• Title/Summary/Keyword: 간선 가중치

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An Algorithm for Minimum Feedback Edge Set Problem (최소 되먹임 간선 집합 문제 알고리즘)

  • Lee, Sang-Un
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.20 no.3
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    • pp.107-113
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    • 2015
  • This paper presents a polynomial time algorithm to the minimum cardinality feedback edge set and minimum weight feedback edge set problems. The algorithm makes use of the property wherein the sum of the minimum spanning tree edge set and the minimum feedback edge set equals a given graph's edge set. In other words, the minimum feedback edge set is inherently a complementary set of the former. The proposed algorithm, in pursuit of the optimal solution, modifies the minimum spanning tree finding Kruskal's algorithm so as to arrange the weight of edges in a descending order and to assign cycle-deficient edges to the maximum spanning tree edge set MXST and cycle-containing edges to the feedback edge set FES. This algorithm runs with linear time complexity, whose execution time corresponds to the number of edges of the graph. When extensively tested on various undirected graphs both with and without the weighed edge, the proposed algorithm has obtained the optimal solutions with 100% success and accuracy.

Minimum Spanning Tree Algorithm for Deletion of Maximum Weight Edge within a Cycle (한 사이클 내에서 최대 가중치 간선을 제거하기 위한 최소 신장트리 알고리즘)

  • Choi, Myeong-Bok;Han, Tae-Yong;Lee, Sang-Un
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.14 no.2
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    • pp.35-42
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    • 2014
  • This paper suggests a method that obtains the minimum spanning tree (MST) far more easily and rapidly than the present ones. The suggested algorithm, firstly, simplifies a graph by means of reducing the number of edges of the graph. To achieve this, it applies a method of eliminating the maximum weight edge if the valency of vertices of the graph is equal to or more than 3. As a result of this step, we can obtain the reduced edge population. Next, it applies a method in which the maximum weight edge is eliminated within the cycle. On applying the suggested population minimizing and maximum weight edge deletion algorithms to 9 various graphs, as many as the number of cycles of the graph is executed and MST is easily obtained. It turns out to lessen 66% of the number of cycles and obtain the MST in at least 2 and at most 8 cycles by only deleting the maximum weight edges.

Discovery of Frequent Traversal Patterns on Weighted Graph with Priority (중요도를 고려한 가중치 그래프에서의 빈발 순회패턴 탐사)

  • Lee Seong-Dae;Park Hyu-Chan
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11b
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    • pp.169-171
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    • 2005
  • 그래프를 사용하는 데이터 표현법은 직$\cdot$간접적으로 실세계를 표현하는 다양한 데이터 모델 중에서 가장 일반화된 방법으로 알려져 있다. 기본적으로 그래프는 정점과 간선으로 구성되며, 정점과 간선은 그 중요도나 운영 목적에 따라 다양한 가중치가 부여될 수 있다. 특히, 이러한 그래프를 순회하는 트랜잭션들로부터 중요한 순회패턴을 탐사하는 것은 흥미로운 일이다. 본 논문에서는, 정점과 간선에 가중치가 있고 방향성을 가진 기반 그래프가 주어졌을 때, 그 그래프를 순회하는 트랜잭션들로부터 가중치를 고려하여 빈발 순회패턴을 탐사하는 방법을 제안한다. 또한, 이렇게 탐사한 결과에 가중치를 고려한 중요도를 평가하여 빈발 순회패턴들 간의 우선순위를 결정할 수 있도록 한다. 이 과정에서 발생할 수 있는 트랜잭션 노이즈는 기반 그래프의 간선 가중치의 평균과 표준편차를 이용하여 제거함으로써 보다 신뢰성 있는 빈발 순회패턴을 탐사할 수 있다. 제안한 논문은 웹 로그 마이닝 등 그래프를 이용하는 다양한 응용 분야에 적용할 수 있을 것이다.

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Proposal of Minimum Spanning Tree Algorithm using 2-Edges Connected Grap (2-간선 연결 그래프를 사용한 최소신장트리 알고리즘 제안)

  • Lee, Sang-Un
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.14 no.4
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    • pp.233-241
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    • 2014
  • This paper suggests a fast minimum spanning tree algorithm which simplify the original graph to 2-edge connected graph, and using the cycling property. Borůvka algorithm firstly gets the partial spanning tree using cycle property for one-edge connected graph that selects the only one minimum weighted edge (e) per vertex (v). Additionally, that selects minimum weighted edge between partial spanning trees using cut property. Kruskal algorithm uses cut property for ascending ordered of all edges. Reverse-delete algorithm uses cycle property for descending ordered of all edges. Borůvka and Kruskal algorithms always perform |e| times for all edges. The proposed algorithm obtains 2-edge connected graph that selects 2 minimum weighted edges for each vertex firstly. Secondly, we use cycle property for 2-edges connected graph, and stop the algorithm until |e|=|v|-1 For actual 10 benchmark data, The proposed algorithm can be get the minimum spanning trees. Also, this algorithm reduces 60% of the trial number than Borůvka, Kruskal and Reverse-delete algorithms.

Shortest Path Problem in a Type-2 Fuzzy Weighted Graph (타입 2-퍼지 가중치 그래프에서 최단경로 문제)

  • 이승수;이광형
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.11 no.6
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    • pp.528-531
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    • 2001
  • Finding a shortest path on a graph is a fundamental problem in the area of graph theory. In an application where we cannot exactly determine the weights of edges fuzzy weights can be used instead of crisp weights. and Type-2 fuzzy weight will be more suitable of this uncertainty varies under some conditions. In this paper, shortest path problem in type-1 fuzzy weighted graphs is extended for type 2 fuzzy weighted graphes. A solution is also given based on possibility theory and extension principle.

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Smoothing Algorithm for DNA Code Optimization (Smoothing Algorithm을 이용한 DNA 코드 최적화)

  • 윤문식;한치근
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.64-66
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    • 2003
  • DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)컴퓨팅은 생체분자를 계산의 도구로 이용하는 새로운 계산 방법으로 DNA 정보 저장능력과 DNA의 상보적인 관계를 이용하여 연산을 수행하는 방법이다. 최근에는 DNA 분자들이 갖는 강력한 병렬성을 이용하여 NP-Complete 문제에 적용하는 연구가 많이 시도되고 있다. Adleman이 DNA 컴퓨팅을 이용해 해결한 HPP(Hamilton Path Problem)와는 달리 TSP(Traveling Salesman Problem)는 간선에 가중치가 추가되었기 때문에 DNA 염기배열로 표현하기가 어렵고 또한 염기배열의 길이를 줄이기 위해 고정길이 염기배열을 사용할 경우 가중치가 커지면 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 스무딩 알고리즘(smoothing algorithm)을 사용하여 간선의 가중치를 일정한 비율로 줄인 다음 유전자 알고리즘을 사용하여 최적의 염기배열을 찾는 방법을 제안하였다.

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Code Optimization of DNA Computing for Travelling Salesman Problem (Travelling Salesman Problem을 위한 DNA 컴퓨팅의 코드 최적화)

  • Kim, Eun-Kyoung;Lee, Sang-Yong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.323-326
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    • 2002
  • DNA 컴퓨팅은 생체 분자들이 갖는 막대한 병렬성을 이용하여 조합 최적화 문제에 적용하는 연구가 많이 시도되고 있다. 특히 TSP(Travelling Salesman Problem)는 간선에 대한 가중치 정보가 추가되어 있기 때문에 가중치를 DNA 염기 배열로 표현하기 위한 효율저인 방법들이 제시되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅에 DNA 코딩 방법을 적용하여 정점과 간선을 효율적으로 생성하고 표현된 DNA 염기 배열의 간선에 실제간을 적용하여 가중치 정보를 계산하는 ACO(Algorithm for Code Optimization)를 제안한다. DNA 코딩 방법은 변형된 유전자 알고리즘으로 DNA 기능을 유지하며, 서열의 길이를 줄일 수 있으므로 최적의 서열을 생성할 수 있는 특징을 갖는다. 실험에서 ACO를 TSP에 적용하여 Adleman의 DNA 컴퓨팅 알고리즘과 비교하였다. 그 결과 초기 문제 표현에서 우수한 적합도 값을 생성했으며, 경로의 변화에도 능동적으로 대처하여 최적의 결과를 빠르게 탐색할 수 있었다.

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Continuous Subgraph Matching Scheme Considering Edge Types and Weights (간선 유형 및 가중치를 고려한 연속 서브 그래프 매칭 기법)

  • Choi, do-jin;Bok, kyoung-soo;Lee, byoung-yup;Yoo, jae-soo
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.451-452
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    • 2019
  • 논문 검색 서비스 응용에서는 공저자, 출판 정보 등을 표현하기 위해서 다양한 정점 레이블 (논문,저자) 및 간선 정보(주저자, 공저자)를 이용하여 그래프로 표현한다. 이와 함께 다양한 간선 특징 정보를 질의로 입력하는 연속 서브 그래프 매칭에 대한 요구가 존재한다. 본 논문에서는 간선의 다양한 특성을 지원하고 색인의 부하를 감소시킨 연속 서브 그래프 매칭 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 거리 값과 질의 연관 정보만을 관리하여 간선의 다양한 특성을 지원하는 효율적인 서브 그래프 매칭을 수행한다.

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Generalized Borůvka's Minimum Spanning Tree Algorithm (일반화된 Borůvka 최소신장트리 알고리즘)

  • Choi, Myeong-Bok;Lee, Sang-Un
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.12 no.6
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    • pp.165-173
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    • 2012
  • Given a connected, weighted, and undirected graph, the Minimum Spanning Tree (MST) should have minimum sum of weights, connected all vertices, and without any cycle taking place. Borůvka Algorithm is firstly suggested as an algorithm to evaluate the MST, but it is not widely used rather than Prim and Kruskal algorithms. Borůvka algorithm selects the Minimum Weight Edge (MWE) from each vertex with distinct weights in $1^{st}$ stage, and selects the MWE from each MSF (Minimum Spanning Forest) in $2^{nd}$ stage. But the cycle check and the number of MSF in $1^{st}$ stage and $2^{nd}$ stage are difficult to implication by computer program even if it is easy to verify visually. This paper suggests the generalized Borůvka Algorithm, This algorithm selects all of the same MWEs for each vertex, then checks the cycle and constructs MSF for ascending sorted MWEs. Kruskal method bring into this process. if the number of MSF greats then 1, this algorithm selects MWE from ascending sorted inter-MSF edges. The generalized Borůvka algorithm is verified its application by being applied to the 7 graphs with the many minimum weights or distinct weight edges for any vertex. As a result, the generalized Borůvka algorithm is less required for cycle verification then the Kruskal algorithm. Therefore, the generalized Borůvka algorithm is more fast to obtain MST then Kruskal algorithm.

Dual SMS SPAM Filtering: A Graph-based Feature Weighting Method (듀얼 SMS 스팸 필터링: 그래프 기반 자질 가중치 기법)

  • Hwang, Jae-Won;Ko, Young-Joong
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2014.10a
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    • pp.95-99
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    • 2014
  • 본 논문에서는 최근 급속히 증가하여 사회적 이슈가 되고 있는 SMS 스팸 필터링을 위한 듀얼 SMS 스팸필터링 기법을 제안한다. 지속적으로 증가하고 새롭게 변형되는 SMS 문자 필터링을 위해서는 패턴 및 스팸 단어 사전을 통한 필터링은 많은 수작업을 요구하여 부적합하다. 그리하여 기계 학습을 이용한 자동화 시스템 구축이 요구되고 있으며, 효과적인 기계 학습을 위해서는 자질 선택과 자질의 가중치 책정 방법이 중요하다. 하지만 SMS 문자 특성상 문장들이 짧기 때문에 출현하는 자질의 수가 적어 분류의 어려움을 겪게 된다. 이 같은 문제를 개선하기 위하여 본 논문에서는 슬라이딩 윈도우 기반 N-gram 확장을 통해 자질을 확장하고, 확장된 자질로 그래프를 구축하여 얕은 구조적 특징을 표현한다. 학습 데이터에 출현한 N-gram 자질을 정점(Vertex)으로, 자질의 출현 빈도를 그래프의 간선(Edge)의 가중치로 설정하여 햄(HAM)과 스팸(SPAM) 그래프를 각각 구성한다. 이렇게 구성된 그래프를 바탕으로 노드의 중요도와 간선의 가중치를 활용하여 최종적인 자질의 가중치를 결정한다. 입력 문자가 도착하면 스팸과 햄의 그래프를 각각 이용하여 입력 문자의 2개의 자질 벡터(Vector)를 생성한다. 생성된 자질 벡터를 지지 벡터 기계(Support Vector Machine)를 이용하여 각 SVM 확률 값(Probability Score)을 얻어 스팸 여부를 결정한다. 3가지의 실험환경에서 바이그램 자질과 이진 가중치를 사용한 기본 시스템보다 F1-Score의 약 최대 2.7%, 최소 0.5%까지 향상되었으며, 결과적으로 평균 약 1.35%의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

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