• 제목/요약/키워드: $A^*$ Search 알고리즘

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HS 최적화 알고리즘 성능 향상에 관한 연구 (A Study on the Performance Improvement of Harmony Search Optimization Algorithm)

  • 이태봉
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.403-408
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    • 2021
  • Harmony Search(HS) 알고리즘은 음악 즉흥 연주 프로세스에서 영감을 받은 메타 휴리스틱 최적화 알고리즘으로 다양한 최적화 문제를 해결하는 데 성공적으로 적용되어 왔다. 본 논문에서는 HS의 성능을 더욱 향상시키기 위해 FSH(Fast Harmony Search) 알고리즘을 제안하였다. 이를 위해 본 논문에서는 HM을 이용하여 목적 변수의 경곗값을 새롭게 정의하여 독립적인 두 개의 화음개선과정을 하나로 통합하는 방법을 제안하였다. 그 결과 알고리즘의 처리 시간이 단축되고 대역폭의 명시적인 결정이 더이상 필요하지 않게 되었다. 또한, 무작위 선택의 활용능력이 향상되었다. 수치적 예시 결과는 제안된 알고리즘이 기존의 HS에 비해 더 나은 해를 찾을 수 있으며 속도 또한 빠르다는 것을 보여준다.

실내 무선 환경에서 프레임 및 탐색 단위 구간에 따른 UWB 신호 동기 획득 알고리즘의 성능 분석 (Performance Analysis of UMB Signal Acquisition Algorithms According to Frame Interval and Bin Spacing in indoor Wireless Channels)

  • 오종옥;양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권12C호
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    • pp.1623-1632
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    • 2004
  • 본 논문에서는 전형적인 실내 무선 채널 환경에서 초광대역 (Ultra Wide Band; UWB) 신호의 고속 동기 획득을 위한 Single-Dwell 연속 통기 탐색 기반의 Linear 탐색 알고리즘 및 Bit Reversal 탐색 알고리즘에 대한 성능분석을 수행하였다. IEEE 802.15 Task Group 3a UWB 실내 무선 채널 환경에서 프레임 구간 및 탐색 단위 구간 등의 변화에 따른 모의실험 결과. Linear 탐색 알고리즘보다 Bit Reversal 탐색 알고리즘이 정규화된 평균 동기 획득 소요 시간에 대해 단연 우수함을 확인하였으며, 탐색 종료 구간의 범위 변화에 따른 정규화된 평균 동기 획득 소요 시간이 이상적인 경우와 거의 일치함을 확인하였다. 특히, Bit Reversal 탐색 알고리즘의 경우 탐색 단위 구간이 세밀할수록 동일한 소요 시간에 대해 더욱 정확한 동기 획득 성능을 얻음을 확인할 수 있었다.

이미지 데이터베이스 유사도 순위 매김 알고리즘 (A Similarity Ranking Algorithm for Image Databases)

  • 차광호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권5호
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    • pp.366-373
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    • 2009
  • 이 논문은 이미지 데이터베이스를 위한 유사도 순위 매김 알고리즘을 제시한다. 이미지 검색의 문제점 중 하나가 이미지로부터 자동적으로 계산한 하위 레벨 특성과 인간 지각과의 의미 차이이며, 검색시에 이미지 유사도 측정을 위해 많은 알고리즘에서는 민코프스키 측정법($L_p$-norm)을 사용하고 있다. 그러나 민코프스키 측정법은 인간 시각 시스템의 비선형적 특성과 문맥 정보를 반영하지 못한다. 본 알고리즘에서는 인간 지각의 비선형성과 문맥 정보를 반영하는 유사도와 탐색 알고리즘을 통해 이 문제를 해결한다. 본 알고리즘을 필기체 숫자 이미지 데이터베이스에 적용하여 성능의 우수성과 효과를 증명하였다.

무선 애드 혹 네트워크에서 최소 에너지 협력 경로 문제를 위한 타부 서치 알고리즘 (A Tabu Search Algorithm for Minimum Energy Cooperative Path Problem in Wireless Ad hoc Networks)

  • 장길웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1444-1451
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    • 2016
  • 본 논문에서는 무선 애드 혹 네트워크에서 협력 통신을 이용하여 소스 노드에서 목적 노드로 데이터를 전송함에 있어 필요한 에너지를 최소화하기 위한 타부 서치 알고리즘을 제안한다. 무선 애드 혹 네트워크에서 노드의 수가 증가함에 따라 노드 간 경로 설정을 위한 계산량은 급격히 늘어나게 된다. 본 논문에서는 노드 밀도가 높은 무선 애드 혹 네트워크에서 적정한 시간 내에 최적의 협력 통신 경로를 찾기 위한 타부 서치 알고리즘을 제안하며, 효율적인 검색을 위해 타부 서치 알고리즘의 효과적인 이웃해 생성 동작을 제안한다. 제안된 알고리즘은 소스 노드와 목적 노드간의 전송을 위한 최소 에너지와 실행시간 관점에서 성능을 평가하며, 평가 결과에서 제안된 알고리즘이 기존의 알고리즘에 비해 성능이 우수함을 보인다.

움직임 예측을 이용한 고속 부화소 움직임 추정기 (Motion-based Fast Fractional Motion Estimation Scheme for H.264/AVC)

  • 이광우;선우명훈
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권3호
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    • pp.74-79
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    • 2008
  • 본 논문은 H.264/AVC 비디오 코덱의 부화소 움직임 추정 연산을 효율적으로 줄일 수 있는 고속 부화소 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 부화소 움직임 추정 연산은 보다 정확한 움직임 벡터를 찾을 수 있어 비디오 코덱에 널리 사용되지만, 추가적인 보간 및 탐색 연산으로 인해 부호화기의 연산량을 증가시키는 문제점이 있다. 제안하는 고속 부화소 움직임 추정 알고리즘은 SASR(Simplified Adaptive Search Range)을 이용하여 부화소 움직임 추정 연산을 선택적으로 수행하며 MSDSP(Mixed Small Diamond Search Pattern)을 이용하여 부화소 탐색 지점을 감소시켰다. 제안한 알고리즘은 전역 부화소 탐색 알고리즘과 비교하여 탐색 지점이 최대 93.2% 감소하였으며, PDFPS(Prediction-based directional fractional pixel search) 알고리즘보다 탐색 지점이 최대 81% 감소하며 PSNR 감소는 최대 0.04dB로 화질의 열화는 매우 미비했다.

우선순위와 문턱치를 가지고 최적 후보 조기 검출을 사용하는 고속 움직임 예측 알고리즘 (Fast Motion Estimation Algorithm Using Early Detection of Optimal Candidates with Priority and a Threshold)

  • 김종남
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.55-60
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    • 2020
  • 본 논문에서는 우선순위와 문턱치를 가지고 최적 후보의 조기 탐지를 이용한 움직임 추정의 고속 블록 매칭 알고리즘을 제안한다. 전 영역 탐색(full search) 알고리즘의 계산량을 줄이기 위해 많은 고속 움직임 추정 알고리즘이 발표되었지만, 여전히 움직임 추정 성능을 향상시키기 위한 많은 연구가 보고되고 있다. 제안된 알고리즘은 이전 부분 매칭 오류에서 우선순위가 높은 각 후보에 대한 블록 매칭 오류를 계산한다. 제안된 알고리즘은 대부분의 기존 고속 블록 매칭 알고리즘에 추가적으로 적용하여 속도를 높일 수 있다. 그렇게 함으로써 최소 오류 지점을 조기에 찾고 불가능한 후보에 대한 불필요한 계산을 줄임으로써 속도를 높일 수 있다. 제안된 알고리즘은 전 영역 탐색 알고리즘과 동일한 예측 화질을 가지면서 기존의 고속 무손실 탐색 알고리즘보다 적은 계산을 사용한다. 실험결과로서, 제안된 알고리즘은 예측 화질 저하 없이 PDE 및 전 영역 탐색 방법의 계산에 비해 30 ~ 70%까지 줄일 수 있으며, 다른 고속 손실 알고리즘을 사용하면 더욱 감소시키는 것으로 나타났다.

생존성있는 대체 경로 라우팅 알고리즘 연구 (A Study of Survivable Alternate Routing Algorithm)

  • 박영철
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제13권7호
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    • pp.535-539
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    • 2007
  • 이동 ad-hoc 전술통신망에서 대체경로 라우팅 알고리즘의 적합성 및 생존성(survivability) 연구를 수행하였다. 이 통신망의 신호 방식은 공통선 신호 방식을 사용하며, 경로선정 방식은 Flood search routing을 사용하였으며, Restricted flooding과 Hybrid routing 에 대해 연결 성능을 분석하였다. 분석 결과 대체경로 라우팅을 함으로써 좀 더 낮은 차단확률(Blocking Probability)을 기대할 수 있었으며, 기존의 Flood search routing 의 연결 성능이 우수하여 생존성이 높은 것으로 판단되었다.

슈퍼피어를 이용한 모바일 P2P시스템을 위한 효율적인 플러딩 알고리즘 (Efficient Flooding Algorithm for Mobile P2P Systems using Super Peer)

  • 강소영;이광조;양성봉
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권2호
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    • pp.217-221
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    • 2010
  • 다양한 종류의 새로운 모바일 기기의 등장과 이들 기기들의 사용자의 증가에 따라 모바일 P2P 시스템과 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 double-layered 슈퍼 피어 시스템을 위한 새로운 검색 알고리즘을 제안한다. 제안한 검색 알고리즘에서는 전체 실험 영역을 그리드 셀로 분할하며 셀들은 같은 크기를 가지고 있다. 그리드는 모바일 기기의 통신 반경과 피어들의 수를 고려하여 적절히 구성된다. 제안한 검색 알고리즘은 방향 분할 플러딩으로서 검색시 셀들의 검색 방향을 포함하는 방법을 기반으로 한다. 이 방법은 성공적으로 네트워크의 부하를 줄였으나 낮은 검색 성공률을 보여준다. 성공률을 보다 개선하기 위해 슈퍼 피어를 위한 bridge-peer table과 n-way 검색을 활용하였다. 그 실험결과 제안한 알고리즘은 기존의 double-layered 시스템에 비하여 평균 20~30%의 메시지 패킷수가 감소되었음을 보여주었다. 성공률 역시 double-layered 시스템에 비해 약2~5% 개선되었다.

무선 메쉬 네트워크에서 라우터 노드 배치를 위한 타부 서치 알고리즘 (A Tabu Search Algorithm for Router Node Placement in Wireless Mesh Networks)

  • 장길웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.83-90
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    • 2015
  • 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에서 라우터 노드와 클라이언트 노드간의 연결설정 최대화를 위해 라우터 노드를 효과적으로 배치하는 타부 서치 알고리즘을 제안한다. 네트워크에서 라우터 노드와 클라이언트 노드의 수가 증가함에 따라 두 종류의 노드 간 연결을 위한 계산량은 급격히 늘어나게 된다. 본 논문에서는 밀집도가 높은 네트워크에서 적정한 시간 내에 최적의 노드 연결을 위한 타부 서치 알고리즘을 제안하며, 효율적인 검색을 위해 타부 서치 알고리즘의 효과적인 이웃해 생성 동작을 제안한다. 제안된 알고리즘은 라우터 노드와 클라이언트 노드간의 최대 연결수와 실행시간 관점에서 성능을 평가하며, 평가 결과에서 제안된 알고리즘이 기존의 알고리즘에 비해 성능이 우수함을 보인다.

변형된 4스텝 써치를 이용한 블럭정합 움직임 추정 및 보상 알고리즘의 VLSI 구조 설계 (VLSI Architecture Designs of the Block-Matching Motion Estimation/Compensation using a Modified 4-Step Search Algorithm)

  • 이동호
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권9호
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    • pp.86-94
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    • 1998
  • 본 논문에서는 기존 고속 블럭 알고리즘보다 성능이 우수하고 하드웨어 구현에 적합한 새로운 MFSS(Modified Four-Step Search) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 추정 과정은 일정한 규칙을 갖기 때문에 하드웨어 구현에 적합하고, 모의실험을 통해 거의 FS(Full Search) 성능에 근접할 정도로 기존의 고속 움직임 추정 알고리즘보다 성능의 우수함을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 MFSS(Modified Four-Step Search) 움직임 추정 및 보상기 설계에서 중요한 고려 사항은 설계 결과의 하드웨어적인 크기와 출력이 나오기 까지의 필요한 지연 시간인데, 본 논문에서는 9개의 PE(Process Element)만을 이용하여 구현함으로써 전체 로직의 양을 최적화 하였고, 움직임 추정기와 보상기를 결합함으로써 메모리를 공유하고 필요한 지연시간도 줄이는 구조를 제안한다.

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