• Title/Summary/Keyword: 근사 알고리즘

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Responsiveness-Enhancing Scheme for ABR Rate Control Algorithms in Wireless ATM Networks (무선 ATM 망에서의 ABR 전송률 제어 알고리즘 응답성 개선 방안)

  • Min, Koo;Choi, Myung-Whan
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.27 no.3
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    • pp.370-380
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    • 2000
  • Asynchronous Transfer Model(ATM)에 기반한 광대역 멀티미디어 통신망에서 best effort 형태의 서비스 지원을 위해 Available Bit Rate(ABR) 서비스가 사용되고 있다. 이미 제안된 많은 수의 ABR 전송률제어 알고리즘들은 정확하게 적정전송률을 계산하는 알고리즘(exact fair rate calculation algorithm)과 적정전송률의 근사치를 계산하는 알고리즘(approximate fair rate calculation algorithm)의 두 분류로 크게 구분 될 수 있다. 정확하게 적정전송률을 계산하는 알고리즘은 공정성과 응답성(responsiveness)측면에서 장점을 갖는다. 하지만 무선ATM 환경 하에서는 무선링크의 가용대역폭이 무선채널의 오류특성으로 인해 시변(time-varying)하므로, 정확하게 적정전송률을 계산하는 알고리즘은 무선ATM 환경에 적용되기 어려우며 따라서 적정전송률의 근사치를 계산하는 알고리즘이 대산 사용될 수 있다. 이 경우에 적정전송률의 근사치를 계산하는 알고리즘들의 응답성이 상대적으로 뒤떨어지는 특성으로 인해 가용대역폭이 시변하는 경우 알고리즘 성능의 저하가 발생될 수 있다. 본 논문에서는 적정전송률의 근사치를 계산하는 알고리즘들을 위한 응답성 개선 방안을 제안하고 응답성이 개선된 적정전송률의 근사치를 계산하는 알고리즘의 한 예로 응답성이 개선된 EDMRCA 알고리즘을 제시한다. 모의 실험을 통해 제시하는 알고리즘이 EDMRCA보다 응답성 측면에서 상당히 개선되었음을 보인다.

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Formal Specification for Priority Queue Schedulers with Approximate Sorting Algorithm using Spin (Spin을 이용한 근사 정렬된 우선 순위 큐 스케줄러 알고리즘의 명세)

  • Kim, Byoung-Chul;Kim, Tai-Yun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.1144-1147
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    • 2000
  • 본 논문에서는 정형 명세 도구인 Spin을 이용한 근사 정렬된 우선 순위 큐 스케줄러 알고리즘에 대한 정형 명세 방법론을 제시하였다. 최근에 제안된 패킷 스케줄링 알고리즘은 우선 순위(마감 순위, 가상 종료 시간, 시간 스템프 등)에 따라 QoS를 지원한다. 그러나 QoS를 지원하기 위한 우선 순위를 유지하는데는 많은 오버 헤드가 요구된다. 따라서 근사된 우선 순위 큐 스케줄러 알고리즘은 낮은 계산상의 오버 헤드를 통해 근사된 우선 순위 큐를 유지함으로서 정확한 우선 순위 큐를 유지하기 위한 오버 헤드와의 trade off를 고려한다. 큐는 주기적으로 회전을 하며 최소한의 포인터 오퍼레이션을 통해 근사된 우선 순위 큐를 유지한다. 이러한 스케줄러 알고리즘의 동작 과정을 정형 기법을 이용하여 패킷 스케줄링상에 기아 현상등이나 데드락 현상등의 발생여부를 검증하는 방법등의 연구가 전무한 상태이다. 정형 명세 도구인 Spin을 이용하여 제안된 알고리즘을 명세하는 방법론을 기술한다.

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Parallel Algorithms for Finding δ-approximate Periods and γ-approximate Periods of Strings over Integer Alphabets (정수문자열의 δ-근사주기와 γ-근사주기를 찾는 병렬알고리즘)

  • Kim, Youngho;Sim, Jeong Seop
    • Journal of KIISE
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    • v.44 no.8
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    • pp.760-766
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    • 2017
  • Repetitive strings have been studied in diverse fields such as data compression, bioinformatics and so on. Recently, two problems of approximate periods of strings over integer alphabets were introduced, finding minimum ${\delta}-approximate$ periods and finding minimum ${\gamma}-approximate$ periods. Both problems can be solved in $O(n^2)$ time when n is the length of the string. In this paper, we present two parallel algorithms for solving the above two problems in O(n) time using $O(n^2)$ threads, respectively. The experimental results show that our parallel algorithms for finding minimum ${\delta}-approximate$ (resp. ${\gamma}-approximate$) periods run approximately 19.7 (resp. 40.08) times faster than the sequential algorithms when n = 10,000.

A New Rate Control Scheme for H.264/AVC Video Using Pseudo Encoding Model (근사 인코딩 기법을 이용한 H.264/AVC 비트율 제어 알고리즘)

  • Lee, Rok-Kyu;Jeon, Gwang-Gil;Jeong, Je-Chang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.139-142
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    • 2008
  • 본 논문에서는 근사 인코딩 기법을 이용한 H.264/AVC 비디오 코덱에서의 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. H.264는 기존의 동영상 압축 표준보다 월등한 압축 성능을 나타내지만, 구조적 복잡성으로 인해 비트율 제어 측면에서는 과거에 제안된 H.264를 위한 비트율 제어 알고리즘들의 성능은 기대에 미치지 못하였다. 제안된 알고리즘은 근사 인코딩 기법을 사용하여 실제 H.264 인코딩이 이루어지기 이전에 향후 발생될 인코딩 비트를 미리 예측할 수 있고, 비트율 제어에서 매우 높은 중요성을 차지하는 프레임의 복잡도 예측에서 우수한 성능을 나타낸다. 알고리즘의 연산량 측면에서도 제안된 근사 인코딩 기법은 간단한 구조로 이루어져 있어 장점을 나타낸다. 본 논문에서는 DCT 영역에서의 각 프레임의 zero의 개수를 분석하여 얻어낸 영상의 특성을 비트율 제어에 활용한다. 실험결과는 제안된 알고리즘이 H.264 레퍼런스 소프트웨어의 가장 최신 버전인 JM12.2 환경에서 기존의 알고리즘에 비해 우수한 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

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An Approximate k-Nearest Neighbor Search Algorithm for Content- Based Multimedia Information Retrieval (내용 기반 멀티미디어 정보 검색을 위한 근사 k-최근접 데이타 탐색 알고리즘)

  • Song, Kwang-Taek;Chang, Jae-Woo
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.27 no.2
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    • pp.199-208
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    • 2000
  • The k-nearest neighbor search query based on similarity is very important for content-based multimedia information retrieval(MIR). The conventional exact k-nearest neighbor search algorithm is not efficient for the MIR application because multimedia data should be represented as high dimensional feature vectors. Thus, an approximate k-nearest neighbor search algorithm is required for the MIR applications because the performance increase may outweigh the drawback of receiving approximate results. For this, we propose a new approximate k-nearest neighbor search algorithm for high dimensional data. In addition, the comparison of the conventional algorithm with our approximate k-nearest neighbor search algorithm is performed in terms of retrieval performance. Results show that our algorithm is more efficient than the conventional ones.

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A Stereophonic Acoustic Echo Canceller Based on a Multi-channel Lattice Predictor (Multi-channel Lattice Predictor를 이용한 효율적인 스테레오 음향 반향 제거기)

  • Lee Ji Hoon;Park Youngcheol
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.261-264
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    • 2004
  • 본 논문에서 는 muti-channel lattice 예측기를 사용하여 AP(affine projection) 알고리듬을 근사적으로 구현하는 알고리즘을 제안한다. Lattice 예측기의 예측 오차를 사용하여 TDL 필터 계수를 적응적으로 조정함으로써 AP 알고리듬을 근사화한다. 또한 전처리단으로 사용된 lattice 예측기를 TDL 필터와 결합함으로써 기존의 방법보다 계산량을 더욱 줄일 수 있는 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 알고리즘보다 적은 계산량을 필요로 하지 만 AP 알고리즘을 보다 근사적으로 구현할 수 있다는 장점이 있다.

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Resource Augmentation Analysis on Deadline Scheduling with Malleable Tasks (가단성 태스크들의 마감시간 스케줄링의 자원추가 분석)

  • Kim, Jae-Hoon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.10
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    • pp.2303-2308
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    • 2012
  • In this paper, we deal with the problem of scheduling parallel tasks with deadlines. Parallel tasks can be simultaneously executed on various machines and specially, we consider the malleable tasks, that is, the tasks whose execution time is given by a function of the number of machines on which they are executed. The goal of the problem is to maximize the throughput of tasks completed within their deadlines. This problem is well-known as NP-hard problem. Thus we will find an approximation algorithm, and its performance is compared with that of the optimal algorithm and analyzed by finding the approximation ratio. In particular, the algorithm has more resources, that is, more machines, than the optimal algorithm. This is called the resource augmentation analysis. We propose an algorithm to guarantee the approximation ratio of 3.67 using 1.5 times machines.

Point-Based Value Iteration for Constrained POMDPs (제약을 갖는 POMDP를 위한 점-기반 가치 반복 알고리즘)

  • Kim, Dong-Ho;Lee, Jae-Song;Kim, Kee-Eung;Poupart, Pascal
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06a
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    • pp.286-289
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    • 2011
  • 제약을 갖는 부분 관찰 의사결정 과정(Constrained Partially Observable Markov Decision Process; CPOMDP)는 정책이 제약(constraint)를 만족하면서 가치 함수를 최적화하도록 일반적인 부분 관찰 의사결정과정(POMDP)을 확장한 모델이다. CPOMDP는 제한된 자원을 가지거나 여러 개의 목적 함수를 가지는 문제를 자연스럽게 모델링할 수 있기 때문에 일반적인 POMDP에 비해 더 실용적인 장점을 가진다. 본 논문에서는 CPOMDP의 확률적 최적 정책 및 근사 최적 정책을 계산할 수 있는 최적 및 근사 동적 프로그래밍 알고리즘을 제안한다. 최적 알고리즘은 동적 프로그래밍의 각 단계마다 미니맥스 이차 제약 계획 문제를 계산해야 하는 반면에 근사 알고리즘은 선형 계획 문제만을 필요로 하는 점-기반(point-based) 가치 업데이트를 이용한다. 실험 결과, 확률적 정책이 결정적(deterministic) 정책보다 더 나은 성능을 보이며, 근사 알고리즘을 통해 계산 시간을 줄일 수 있음을 보였다.

(Continuous-Time Queuing Model and Approximation Algorithm of a Packet Switch under Heterogeneous Bursty Traffic) (이질적 버스트 입력 트래픽 환경에서 패킷 교환기의 연속 시간 큐잉 모델과 근사 계산 알고리즘)

  • 홍석원
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.30 no.3
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    • pp.416-423
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    • 2003
  • This paper proposes a continuous-time queuing model of a shared-buffer packet switch and an approximate algorithm. N arrival processes have heterogeneous busty traffic characteristics. The arrival processes are modeled by Coxian distribution with order 2 that is equivalent to Interruped Poisson Process. The service time is modeled by Erlang distribution with r stages. First the approximate algorithm performs the aggregation of N arrival processes as a single state variable. Next the algorithm discompose the queuing system into N subsystems which are represented by aggregated state variables. And the balance equations based on these aggregated state variables are solved for by iterative method. Finally the algorithm is validated by comparing the results with those of simulation.

The 3-D Surface Segmentation Algorithm using Curvature Approximation (곡률 근사화를 이용한 3차원 표면 분할 알고리즘)

  • 이재출;남기곤;주재흠
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2000.12a
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    • pp.101-104
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    • 2000
  • 본 논문에서는 곡률 근사화를 이용한 3차원 영상의 표면 분할 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 기하학적인 접근방법으로 곡률 근사화 이용한 간략화 된 처리 과정의 적용과 곡률의 불연속 정도를 결정하는데 보다 용이한 방법을 제시한다. 이러한 효율적인 에지 검출을 기반으로 여러 가지 3차원 영상의 표면 분할 실험을 통하여 제안한 방법의 성능이 기존의 방법보다 우수함을 확인하였다.

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