• 제목/요약/키워드: 그래프 특성

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결정그래프 합성곱 인공신경망을 통한 소재의 생성 에너지 예측 (Prediction of Material's Formation Energy Using Crystal Graph Convolutional Neural Network)

  • 이현기;서동화
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권2호
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    • pp.134-142
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    • 2022
  • 기존의 시행착오를 거쳐 소재를 개발하는 방법은 조금씩 한계를 보이고 있는데, 왜냐하면 산업과 기술이 고도화되고 기능성 소재가 가져야 하는 특성은 복잡해지면서 그 요구치가 높아지고 있기 때문이다. 이를 극복하기 위해 데이터 기반의 인공신경망으로 복잡한 소재 공간을 빠르게 탐색하여 소재 개발을 가속화하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 특히 결정그래프 합성곱 인공신경망은 결정 소재의 구조에 따른 특성을 학습하는 인공신경망으로 소재의 특성(생성 에너지, 밴드갭, 부피 탄성 계수 등)을 양자역학 기반의 제일원리 계산보다 빠르게 예측한다. 본 논문에서는 46,629개의 결정구조 데이터와 그 생성 에너지를 공공데이터베이스에서 불러와 결정그래프 합성곱 인공신경망 모델을 학습시키고 이를 특성 예측에 적용해 보는 예제를 설명한다. 이를 통해 간단한 프로그래밍 지식으로 소재 특성 예측 모델을 재현해 보고 원하는 데이터 셋과 연구 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 인공지능 모델의 개발은 앞으로 더 복잡한 특성을 가져야만 하는 소재의 개발을 위해 넓은 범위의 소재를 탐색해야만 하는 과정을 획기적으로 단축시켜 소재 개발의 가속화를 촉진시킬 것으로 생각된다.

분산 환경에서 경로 질의 기반 서브 그래프 탐색 기법 (Subgraph Searching Scheme Based on Path Queries in Distributed Environments)

  • 김민영;최도진;박재열;김연동;임종태;복경수;최한석;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.141-151
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    • 2019
  • 개체 간의 상호 작용을 나타내기 위해 그래프 데이터 형태의 네트워크가 많은 애플리케이션에서 사용되고 있다. 최근에는 빅데이터 기술의 발달로 처리해야할 네트워크의 크기가 점점 커짐에 따라 하나의 서버에서 이를 처리하기 어려워졌기 때문에 분산 처리의 필요성 또한 증가하고 있다. 본 논문에서는 이러한 그래프 데이터가 분산 저장되어있는 환경에서 서브 그래프 탐색을 효율적으로 수행하기 위한 분산 처리시스템을 제안한다. 불필요한 탐색을 줄이기 위해 데이터의 통계정보를 활용해 확률적인 스코어링을 통해 탐색 순서를 정한다. 그래프 네트워크의 정점과 차수의 관계는 데이터의 종류에 따라 다른 특성을 보일 수 있기 때문에 여러 분포적 특성을 갖는 그래프에 대해 다른 스코어링 방법을 통해 불필요한 탐색을 줄이기 위한 스코어를 계산하여 탐색 순서를 결정한다. 결정된 순서에 따라 그래프가 분산 저장된 서버에서 순차적으로 탐색한다. 성능평가에서는 제안하는 기법의 우수성을 입증하기 위해 기존 기법과의 비교를 수행하였으며, 그 결과 기존 기법보다 탐색 시간이 약 3~10% 향상됨을 보였다.

상호연결망의 대칭성분석 및 드로잉 시스템 구현 (Symmetry Analysis of Interconnection Networks and Impolementation of Drawing System)

  • 이윤희;홍석희;이상
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권11호
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    • pp.1353-1362
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    • 1999
  • 그래프 드로잉이란 추상적인 그래프를 시각적으로 구성하여 2차원 평면상에 그려주는 작업으로 대칭성은 그래프 드로잉시 고려해야 하는 미적 기준들 중에서 그래프의 구조 및 특성을 표현해주는 가장 중요한 기준이다. 그러나 일반 그래프에서 대칭성을 찾아 그려 주는 문제는 NP-hard로 증명이 되어 있기 때문에 현재까지는 트리, 외부평면 그래프, 직병렬 유향 그래프나 평면 그래프 등으로 대상을 한정시켜 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 병렬 컴퓨터나 컴퓨터 네트워크 구조를 가시화 시키기 위하여 많이 사용되는 그래프인 상호연결망(interconnection network)의 대칭성을 분석하고 분석된 대칭성을 최대로 보여주는 대칭 드로잉 알고리즘을 제안하였다. 그리고 이를 기반으로 하여 상호연결망의 기존 드로잉 방법들과 본 논문에서 제안한 대칭 드로잉 등 다양한 드로잉을 지원하는 WWW 기반의 상호연결망 드로잉 시스템을 구현하였다.Abstract Graph drawing is constructing a visually-informative drawing of an abstract graph. Symmetry is one of the most important aesthetic criteria that clearly reveals the structures and the properties of graphs. However, the problem of finding geometric symmetry in general graphs is NP-hard. So the previous work has focused on the subclasses of general graphs such as trees, outerplanar graphs, series-parallel digraphs and planar graphs.In this paper, we analyze the geometric symmetry on the various interconnection networks which have many applications in the design of computer networks, parallel computer architectures and other fields of computer science. Based on these analysis, we develope algorithms for constructing the drawings of interconnection networks which show the maximal symmetries.We also design and implement Interconnection Network Drawing System (INDS) on WWW which supports the various drawings including the conventional drawings and our suggested symmetric drawings.

노드의 연결성을 이용한 패스 표현의 효과적인 처리 (Efficient Evaluation of Path Expressions Using Connectivity of Nodes)

  • 이태경
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제9D권3호
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    • pp.337-344
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    • 2002
  • 최근에 그래프 타입의 자료에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그 이유는 그래프가 지리정보시스템, 네트워크, WWW, 멀티미디어 프리젠테이션 등과 같은 영역의 문제들을 자연스럽게 표현할 수 있으며 자료 변화의 순서가 중요한 영역의 문제들도 자연스럽게 표현할 수 있기 때문이다. 이 논문에서는 방향 비순환 그래프로 표현되는 멀티미디어 프리젠테이션 그래프의 경로를 효과적으로 검색 처리하는 코드 시스템인 노드 코드 시스템을 제안한다. 노드 코스 시스템은 그래프의 각 노드마다 유일한 2진 문자열을 부여한다. 두 노드의 노드 코드를 비교하여 그래프 운행 없이 두 노드가 연결되어 있는지를 확인할 수 있다. 전통적인 그래프 운행을 이용한 방법보다 노드 코드 시스템의 이 특성을 이용하면 두 노드 사이의 경로의 건설을 효과적으로 할 수 있다. 노드 코드 시스템을 이용하여 경로를 건설할 수 있는 알고리즘을 제시한다.

이종 데이터 간 관계 모델링을 통한 개인화 추천 시스템의 지식 그래프 확장 기법 (Extended Knowledge Graph using Relation Modeling between Heterogeneous Data for Personalized Recommender Systems)

  • 이승주;안석호;이의종;서영덕
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권4호
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    • pp.27-40
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    • 2023
  • 많은 추천 시스템 연구에서는 다양한 이종 데이터를 상호 호환적으로 통합하여 추천 시스템의 고질적인 데이터 부족 문제를 해결하고자 한다. 하지만, 지식 그래프를 활용하여 이종 데이터의 통합을 달성한 추천 시스템 연구는 거의 없으며, 대부분 연구에서는 기구축된 지식 그래프 상의 개체 간 연결이 명시적 관계로만 구성되어있다는 한계가 존재한다. 본 논문에서는 이종 데이터의 통합을 위해 다중 지식 베이스로부터 추출한 데이터 간 관계 모델링을 수행하고, 이를 통해 지식 그래프를 확장하는 방법을 제안한다. 또한, 딥러닝 기반의 잠재적 관계 모델링을 통해 지식 그래프 상 개체 간 관계 정보의 신뢰성을 높이고자 한다. 본 논문에서 제안하는 확장된 지식 그래프를 사용하면 개체의 특성 벡터 품질이 개선되고, 최종적으로 예측된 사용자 선호도의 정확성을 높일 수 있다. 또한, 실험을 통해 확장된 지식 그래프 기반 추천 정확도가 기존 지식 그래프 기반 추천 정확도에 비해 향상되었음을 확인하였다.

그래프에 기초한 스위칭함수 구현 (Switching Function Implementation based on Graph)

  • 박춘명
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1965-1970
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    • 2011
  • 본 논문에서는 그래프에 기초하여 유한체상의 스위칭함수를 도출하는 알고리즘과 이를 바탕으로 스위칭함수를 회로로 구현하는 방법을 제안하였다. 방향성그래프의 경로 수로부터 행렬방정식을 유도한 후에 이에 따른 스위칭 함수회로설계 알고리즘을 제안하였으며, 설계된 회로와 함께 방향성 그래프의 특성을 만족할 수 있게 노드들에 대한 코드를 할당하는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 통해 설계한 스위칭함수회로는 기존의 방법에 비해 좀 더 최적화된 스위칭함수회로를 구현할 수 있었으며, 제안한 스위칭함수회로설계 알고리즘을 통해 임의의 자연수의 경로 수를 갖는 방향성 그래프에 대한 설계가 가능하였다. 또한, 입출력단자 수의 감소, 회로구성의 간략화, 연산속도의 향상과 비용감소 등의 이점이 있었다.

방향성 그래프에 기초한 분할연산 회로설계에 관한 연구 (A Study on the Partition Operating Circuit Design based on Directed Graph)

  • 박춘명
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.2091-2096
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    • 2013
  • 본 논문에서는 방향성 그래프에 기초하여 절점들 간의 입출력 관계가 트리의 특성을 갖는 연관관계를 분할연산기법과 수학적 해석을 통하여 함수로 변환하고 이를 회로 설계하는 방법에 대하여 논의하였다. 기존에 제안된 알고리즘이 임의의 절점수를 갖는 방향성 그래프에 대하여 같은 수의 잉여절점수를 삽입함으로써 생성되는 매개변수들이 양의 정수로 표현되지 못하여 회로의 설계가 불가능하게 되는 문제점이 있었다. 이를 개선하기 위해서 본 논문에서는 트리의 성질을 수학적으로 해석하여 주어진 임의의 절점수를 가지는 방향성 그래프에 대하여 절점들의 관계를 규명해주는 매개변수들과 논리레벨 P의 승수로 표현되어 항상 양의 정수 값을 갖도록 레벨 간에 각기 다른 잉여절점을 삽입하여 효율적인 회로설계를 하였다.

우리나라 생면용 밀가루의 성질 (Physicochemical Properties of Korean Raw Noodle Flours)

  • 신숭녕;김성곤
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.418-424
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    • 2005
  • 호주 표준 흰 밀(ASW) 단독 또는 ASW와 호주경질밀 또는 미국 밀(서부 횐 밀, 경질 붉은 겨울 밀)을 혼합 제분한 생면용 밀가루의 일반 성분과 색도, 입도분포, 호화성질, 리올로지 성질을 비교하였다. 단백질과 회분 함량은 ASW 밀가루가 평균 8.51%와 0.375%(수분 14% 기준)로서 혼합밀가루의 9.20%와 0.406%보다 낮았다. 밀가루의 색도는 명도와 황색도는 ASW 밀가루와 혼합밀가루 사이에 차이가 없었다. 밀가루의 평균 입자 크기는 ASW 밀가루가 작았으나 표면적은 두 집단별 차이가 없었다. 밀가루 팽윤부피는 ASW 밀가루가 높은 경향이였으나 유의적인 차이는 아니었다. 신속점도계에 의한 최고점도는 ASW 밀가루가 높았다. 파리노그래프와 익스텐시그래프 특성값은 두 집단 사이에 유의적인 차이가 없었다. 단백질 함량은 밀가루의 평균입자크기, 파리노그래프의 반죽안정성, 익스텐시그래프의 신장도와 (+)상관을, 팽윤부피, RVA 최고점도와는 (-)상관을 보였다. 밀가루 팽윤부피는 RVA 최고점도와 (+)상관을 보였다. 팽윤부피와 최고점도는 파리노그래프 또는 익스텐시그래프 특성 값과는 상관을 보이지 않았다.

피라미드 그래프에서의 사이클 확장 및 제약조건 (Cycle Expansions and Inhibit Conditions in Pyramid Graphs)

  • 장정환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.585-587
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    • 2007
  • 본 논문에서는 피라미드 그래프 내에 내재된 사이클 특성을 분석한다. 사이클 확장 연산을 이용하여 사이클의 크기를 신장시켜 나가는 일련의 과정에서 가능한 모든 정점들을 포함시키기 위해 불가피하게 피해야 할 조건들에 대해 분석한다.

그래프팅 방법을 이용한 유-무기 혼성막의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Organic/Inorganic Hybrid Membranes Using Organo-silane via Grafting Methods)

  • 오석일;강태욱;문정우;김홍곤;이종협
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.160-162
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    • 2004
  • 기계적, 열적 강도가 우수한 무기막과 다양한 기능성을 가질 수 있는 유기막의 결합에 관하여 그동안 많은 연구가 진행되어왔다. 무기막은 높은 열적, 기계적 안정성을 가지고 있기 때문에 지지체로써 큰 이점을 가지고 있으며, 고분자를 비롯한 유기막은 그 다양성과 응용성에 있어 장점을 가지고 있다. 이에 본 연구는 지지체로써 물성이 뛰어난 세라믹막의 표면에 다양한 유기 기능기를 가지는 실란화합물을 그래프팅 방법을 통하여 도입하여 유-무기 혼성막을 제조하고 표면 특성의 변화를 살펴보고자 하였다.(중략)

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