• 제목/요약/키워드: 경로 탐색 알고리즘

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센서네트워크의 에너지 효율성을 고려한 라우팅 알고리즘 설계 및 구현 (Design and Implementation of Routing Algorithms for Energy Efficiency in Sensor Network)

  • 정대인;채병진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10B호
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    • pp.619-629
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    • 2005
  • 본 논문은 센서네트워크에서의 에너지기반 라우팅 알고리즘에 대한 연구 내용으로서, 특히 에너지 인지에 따르는 여러 가지 간결한 경로 설정방식을 연구하였다. 네트워크 자가 구성과정을 통해 확보된 이웃 노드의 에너지 정보를 기반으로, 단일 흡 라우팅을 결정하는 네 가지 방식을 제안하였다. 다수의 경로 간에 에너지 소비를 고르게 분포시키며 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 설계 목표이다. 에너지 상태정보로는, 각 노드의 가용 에너지양이 기본적으로 활용되었다. 또한, 이웃 노드의 에너지 저하로 인해 관리노드로의 가용 경로정보가 상실된 경우, 간단한 우회 경로 탐색 방안을 제안하였고, 이는 에너지 효율성 개선방안으로 활용될 수 있음을 보였다. 제안된 알고리즘에 대해서 다양한 시뮬레이션을 기반으로 에너지 효율성, 데이터 전송의 신뢰성, 네트워크의 수명, 전송 delay 등 여러 성능 지표에 대한 검증을 수행하였으며, 단순한 구조의 라우팅 방안에 대한 가능성을 확인하였다.

Travel Route Recommendation Utilizing Social Big Data

  • Yu, Yang Woo;Kim, Seong Hyuck;Kim, Hyeon Gyu
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.117-125
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    • 2022
  • 최근 여행에 대한 관심이 높아지면서, 번거로운 여행 일정을 대신 수립해주는 여행 일정 추천 서비스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 여행 일정 추천에 있어 가장 중요하면서도 공통적으로 제시되는 목표는 여행 목적지 근처의 인기 관광지를 포함한 최단 거리 여행 경로를 제공하는 것이다. 다수의 기존 연구에서는 개인 맞춤형 스케줄 제공에 초점을 맞추었으며, 사용자의 여행 이동 경로 이력이나 SNS 리뷰가 존재하지 않을 경우 설문 조사가 필요한 문제점이 있었다. 또한 최단 거리를 계산할 때 발생할 수 있는 현실적인 문제점도 명확히 지적되지 않았다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 소셜 빅데이터를 활용하여 인기 관광지를 알아내기 위한 정량화된 방법을 소개하고, 최단 거리 알고리즘 적용시 발생할 수 있는 문제점과 이를 해결하기 위한 휴리스틱 알고리즘을 함께 제시한다. 제안 방법을 검증하기 위해, 경상남도를 대상으로 63,000여 개의 플레이스 정보를 수집하고 빅데이터 분석을 수행했으며, 실험을 통해 제안한 휴리스틱 스케줄링 알고리즘이 실제 데이터 상에서 실시간 처리가 가능함을 확인하였다.

자동화 마켓 메이커에서 비용 효율적인 거래를 위한 다중 경로 라우팅 알고리즘 (Multi-Path Routing Algorithm for Cost-Effective Transactions in Automated Market Makers)

  • 정현빈;박수용
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권8호
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    • pp.269-280
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    • 2022
  • 블록체인 기반 탈중앙화 금융 시장의 등장과 함께 분산 금융 어플리케이션의 사용자와 자본 유동성이 크게 증가하고 있다. 자동화 마켓 메이커는 탈중앙화 거래 플랫폼의 유동성을 바탕으로 자동으로 거래 단가를 계산하는 프로토콜로, 거래 플랫폼의 유동성 풀을 활용하여 구매자와 판매자가 동 시간대에 존재하지 않아도 거래의 성사를 가능하게 하여 현재 탈중앙화 거래 시장에서 가장 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 자동화 마켓 메이커는 거래의 비용 효율이 거래에 사용되는 특정 유동성 풀의 유동성 규모에 의존하여, 유동성 풀의 규모가 작고 거래의 규모가 클수록 거래의 비용 효율이 크게 감소한다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 상대적으로 유동성의 규모가 큰 유동성 풀로 거래 경로를 우회하여 비용 효율을 개선하는 거래 경로 라우팅 알고리즘이 채택되고 있지만, 단일 거래 경로만을 사용하기 때문에 여전히 개선의 여지가 존재한다. 본 논문에서는 거래 경로를 우회하는 것에 더하여 거래 규모를 분산하여 다수의 거래 경로를 동시에 탐색하는 다중 경로 라우팅 알고리즘을 제안하고, 해당 알고리즘을 사용하여 자동화 마켓 메이커 기반의 거래 환경에서 기존의 거래 경로 라우팅 알고리즘에 비해 거래의 비용 효율을 개선한다.

외판원 문제의 확장된 k-opt 알고리즘 (The Extended k-opt Algorithm for Traveling Salesman Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.155-165
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    • 2012
  • 본 논문은 지금까지 해결하지 못한 NP-Hard 문제들 중의 하나인 외판원 문제를 해결할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 간선교환 방법을 적용한 발견적 알고리즘이다. 초기해를 구하는 전형적인 방법은 첫 번째 노드부터 가장 인접한 노드를 방문하여 외판원의 경로를 결정하는 방법이다. 본 논문에서는 각 노드의 최소 간선을 선택하여 선택된 간선들 중 최소값을 가진 노드부터 출발하는 Min-Min 방법과 최대값을 가진 노드부터 출발하는 Min-Max 방법을 적용하고 두 방법 중 최소 경로길이를 가진 방법을 초기해로 결정하였다. 초기해로부터 최적해를 구하는 과정은 기존의 2-간선 교환 방법 (2-opt)을 기본적으로 적용하고, 추가로 확장된 3-opt와 4-opt를 제안하였다. 이와 같은 방법을 7개의 실제 데이터들에 적용한 결과 지금까지 알려진 최적해를 빠르고 정확히 구하는데 성공하였다.

Kalman Filter와 Space Syntax를 이용한 GIS 기반 다중경로제공 시스템 개발 (Development of the Multi-Path Finding Model Using Kalman Filter and Space Syntax based on GIS)

  • 류승규;이승재;안우영
    • 대한교통학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.149-158
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    • 2005
  • 기존의 최적경로 알고리즘은 통행거리 통행시간, 통행량 등의 통행값을 통하여 최적경로를 제공하였다. 하지만 이렇게 제시된 최적경로는 사용자의 도로에 대한 인지도를 고려하지 않음으로써 자신이 인지하거나 다수의 사용자가 선호하는 경로를 고려하지 못하는 단점이 있었다. 따라서 본 연구에서는 통행거리와 통행시간을 고려하면서 사용자의 인지도를 고려한 최적경로를 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 기존의 통행시간 예측방법에는 ARIMA모형, Kalman Filter모형, 확률과정모형, 신경망모형, 회귀모형 등 여러 가지 방법이 있으나 본 연구에서는 단기 통행시간 예측에 적합한 Kalman Filter 모형을 적용하였다. 인지도를 고려한 최적 경로를 제공하기 위한 기존의 방법은 회전에 대한 가중치를 부여하여 최적경로 탐색시 최소한의 회전을 유도하고 있다. 하지만 회전에 대한 가중치를 주는 방법은 경험적인 방법으로서 만약 신설된 길에 대한 경로 제공, 또는 개량된 길에 대한 경로를 제공할 때 문제점이 나타난다. 본 연구에서는 이 같은 문제점을 해결하고자 공간구조의 속성을 정량적으로 분석하고 평가하는 기법인 Space Syntax 이론을 적용하였다. 운전자들을 대상으로 실시한 설문조사 결과 본 연구에 의한 알고리즘이 기존의 최적 경로보다 더 선호하는 것으로 나타났다.

유전자 알고리즘을 이용한 혼합 네트워크에서의 Chinese Postman Problem 해법 (A Genetic Algorithm for the Chinese Postman Problem on the Mixed Networks)

  • 전병현;강명주;한치근
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.181-188
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    • 2005
  • Chinese Postman Problem(CPP)는 주어진 네트워크에서 모든 에지나 아크를 적어도 한번씩 경유하는 최단 경로를 찾는 문제이다. 혼합네트워크에서의 CPP(MCPP)는 기존의 CPP를 일반화시킨 문제로 현실 세계에서 많은 응용 부분들을 가지고 있으며, MCPP는 NP-Complete로 알려져 있다. 본 논문에서는 Floyd 알고리즘을 이용하여 구성된 가상 아크를 이용하여 혼합네트워크를 대칭네트워크로 변환 후 근사최적해를 탐색하는데 효율적인 유전자 알고리즘을 적용한다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘에 적용하기 위해 경로 문자열과 에지, 아크를 구분하기 위한 문자열의 쌍으로 구성된 염색체 구조, 인코딩 및 디코딩 방법을 제안한다. 또한 보정 방법으로 Power Law 보정 방법과 Logarithmic 보정 방법을 사용하고 비교 분석하였다 본 논문에서는 기존의 MIXED2 알고리즘과 제안된 유전자 알고리즘과의 성능 비교를 하였다. 에지가 많은 혼합 네트워크인 경우 제안된 유전자 알고리즘이 좋은 결과를 얻고, Logarithmic 보정 방법 보다 Power Law보정 방법을 사용할 경우 좋은 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

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군집 지능을 이용한 분산 제어 기반 대형 형성 알고리즘 (Multi-UAV Formation Algorithm Based on Distributed Control Using Swarm Intelligence)

  • 김문정;김정훈;김효중;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권8호
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    • pp.523-530
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    • 2022
  • 다양한 임무에서 활용 가능한 무인기 다개체 시스템은 단일 무인기보다 복잡하므로 효율적인 대형 제어방식이 요구된다. 특히 광역 탐색임무에 있어 통신량 및 연산량 부담이 적으며, 무인기간 자율적인 대형 형성이 가능한 분산 제어형의 유동적인 대형 형성이 필요하다. 본 연구는 스캔 면적의 확장 및 탐색 성능향상을 위해 Swarm 대형과 뱅크 정렬 대형, 대형 전체 운동을 고려한 대형 형성 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 상대거리에 대해서 2차 진동 특성을 가지며 parameter tuning을 통해 알고리즘을 설계할 수 있다. 또한 통상적인 무인기 시스템에 적합하도록 제어명령을 변환하였고, 시뮬레이션을 통해 알고리즘의 대형 형성 및 운동에 대한 성능을 입증하였다.

지능형 주행 안내 시스템을 위한 유전 알고리즘에 근거한 최적 경로 탐색 알고리즘 (An optimal and genetic route search algorithm for intelligent route guidance system)

  • 최규석;우광방
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.156-161
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    • 1997
  • In this thesis, based on Genetic Algorithm, a new route search algorithm is presented to search an optimal route between the origin and the destination in intelligent route guidance systems in order to minimize the route traveling time. The proposed algorithm is effectively employed to complex road networks which have diverse turn constrains, time-delay constraints due to cross signals, and stochastic traffic volume. The algorithm is also shown to significantly promote search efficiency by changing the population size of path individuals that exist in each generation through the concept of age and lifetime to each path individual. A virtual road-traffic network with various turn constraints and traffic volume is simulated, where the suggested algorithm promptly produces not only an optimal route to minimize the route cost but also the estimated travel time for any pair of the origin and the destination, while effectively avoiding turn constraints and traffic jam.

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유전알고리즘을 이용한 토사운반 최적경로 탐색 방법론 (Methodology for Selecting Optimal Earthmoving Haul-Routes using Genetic Algorithm)

  • 곽한성;이창용;이동은
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.4-5
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    • 2014
  • Planning earthmoving haul-route must be preceded for appropriate equipment fleet assignment. However, traditional haul-route planning methods have limitations relative to practical usage because multiple variables (e.g., grade/rolling resistance, length, equipment's weight etc.) should be considered at a time. Genetic algorithm(GA) was introduced to improve these traditional methods. However, GA based haul-route planning method still remains in inefficiency relative to computation performance. This study presents a new haul-route searching method that computes an optimal haul-route using GA. The system prototype is developed by using MATLAB(ver. 2008b). The system identifies an optimal haul-route by considering equipment type, soil type, and soil condition.

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디지탈 맵에서의 동적환경 적응형 차량 항법 알고리즘 (A Self-adjusting CN(Car Navigation) Algorithm on Digital Map using Traffic and Directional Information)

  • 이종헌;김영민;이상준
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제3권6호
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    • pp.35-41
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    • 2002
  • 차량항법 시스템에서는 디지털 맵을 대상으로 하기 때문에 많은 양의 메모리가 소요되며 계산시간도 많이 필요하게 된다. 또한 교통 상황은 실시간으로 변하기 때문에 이러한 정보를 차량항법 시스템에 반영한다면 좀더 실제적인 결과를 얻을 수 있을 것이다. 본 연구에서는 출발지와 목적지간의 방향정보를 이용하여 차량운행 중에 발생하는 실시간 교통정보를 반영하면서도 적은 계산시간과 메모리 사용으로도 효율적인 경로 탐색을 할 수 있는 알고리즘을 제안하였다.

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