• Title/Summary/Keyword: 동적 연결 그래프

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동적 그래프에서 GPU 기반의 점진적 연결 요소 처리 (GPU Based Incremental Connected Component Processing in Dynamic Graphs)

  • 김남영;최도진;복경수;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.56-68
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    • 2022
  • 최근 실시간 처리의 요구가 증가하면서 시간에 따라서 변화하는 동적 그래프에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 동적 그래프를 분석하기 위한 알고리즘의 하나로 연결 요소가 있다. GPU는 높은 메모리 대역폭, 연산 성능으로 대규모의 그래프 계산에 적합하다. 그러나 동적 그래프의 연결 요소를 GPU를 이용하여 처리할 때, GPU의 제한된 메모리로 인해 실제 그래프 처리 시 CPU와 GPU 간에 잦은 데이터 교환이 발생한다. 본 논문에서는 동적 그래프에서 GPU 기반의 효율적인 점진적 연결 요소 처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 Weighted-Quick-Union 알고리즘을 기반으로 연결 요소 레이블에 구성 요소의 개수를 이용하여 연결 요소를 빠르게 계산한다. 또한, 재계산할 부분을 판별하여 GPU로 전송할 데이터를 최소화하여 대규모 그래프에 대하여 CPU와 GPU 간의 데이터 교환 횟수를 감소시킨다. 뿐만 아니라 GPU와 CPU 간에 데이터 전송 시간 낭비를 줄이기 위해 GPU와 CPU가 비동기로 실행하는 처리 구조를 제안한다. 실제 데이터 집합을 사용한 성능 평가를 통해 제안하는 기법의 우수성을 입증한다.

선분 그래프의 정점 연결성에 대한 완전 동적 알고리즘 (Fully Dynamic Algorithm for the Vertex Connectivity of Interval Graphs)

  • 김재훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.415-420
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    • 2016
  • 선분 그래프(interval graph) G=(V,E)는 직선 상의 선분들을 나타내는 정점 집합 V와 간선 $(i,j){\in}E$는 선분 i와 j가 교차함을 나타내는 간선들의 집합 E로 이루어진다. 본 논문에서는 그래프의 여러 특성 중에서 정점 연결성(vertex connectivity)에 주목한다. 특별히 선분들이 겹쳐지는 모습으로 선분 그래프의 정점 연결성을 나타낸다. 또한 선분 그래프에서 정점이나 간선이 추가 되거나 삭제되는 완전 동적 (fully dynamic) 환경에서 정점 연결성을 계산하는 효율적인 알고리즘을 제안할 것이다. 특별한 형태의 선분 트리(interval tree)를 사용하여 새로운 선분이 추가되거나 삭제되는 상황 하에서 정점 연결성을 계산하고 트리를 유지하는데 O(logn) 시간이 소요됨을 보일 것이다.

초중등학생 교육용 통계패키지 통그라미 개발 (A Statistics Education Package Tong-Gramy for 5-8 Graders)

  • Lee, Jung Jin;Lee, Tae Rim;Kang, Gunseog;Kim, Sungsoo;Park, Heon Jin;Lee, Yoon-Dong;Sim, Songyong
    • 응용통계연구
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    • 제27권3호
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    • pp.487-500
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    • 2014
  • 초중등 교과과정에 기본적인 통계 개념과 다양한 그래프가 사용된다. 하지만 통계적 개념은 이해하기 쉽지 않으며 사용된 그래프는 손으로 구현하는 경우가 많다. 본 연구에서는 그래프 및 수치요약을 직관적으로 할 수 있는 교육용 통계 패키지 '통그라미'를 개발하여 학생 및 교사에 도움이 되고자 하였다. 통그라미는 초중등학교 교과서에 나오는 그래프 및 수치요약을 포함하였다. 그래프는 동적 연결을 통하여 원자료와 연결되었으며, 원자료도 그래프에 연동하였다. 통그라미의 모든 그래프는 동적 그래프이며, 적용 가능한 경우 모핑 기법을 사용하였다.

그래프 이력 데이터 접근을 위한 효과적인 저장 관리 기법 (Efficient Storage Management Scheme for Graph Historical Retrieval)

  • 김기훈;김이나;최도진;김민수;복경수;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.438-449
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    • 2018
  • 최근 소셜 네트워크, 인용 네트워크 등 여러 분야에서 다양한 그래프 데이터가 활용되고 있다. 시간에 따라 그래프가 동적으로 변화함에 따라 변경 내용 추적 및 특정 시점 그래프 검색을 위해 그래프 이력 데이터를 관리하는 것이 필요하다. 대부분의 이력 데이터는 시간에 따라 부분적인 변화가 발생하기 때문에 시간 단위로 데이터를 저장할 경우 변경되지 않은 데이터가 중복 저장된다. 본 논문에서는 시간별 그래프의 중복 저장을 최소화하기 위한 그래프 이력 저장 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 그래프의 변화를 계속적으로 탐지하여 과거 그래프와 중복되는 서브 그래프를 하나의 중복 스냅샷에 저장한다. 중복 스냅샷에는 다수의 델타 스냅샷이 연결되어 각 시간에 따른 변화 데이터를 유지한다. 중복 스냅샷에 저장된 중복 데이터를 공통으로 관리하여 공간의 효율을 향상시킨다. 또한, 해당 시점의 그래프를 탐색하기 위해서 중복 스냅샷과 델타 스냅샷을 연결하였다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 다양한 성능평가를 수행한다.

그래프의 정점 연결성에 대한 최소 범위 할당 (Minimum Cost Range Assignment for the Vertex Connectivity of Graphs)

  • 김재훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.2103-2108
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    • 2017
  • m차원 평면 $R^m$ 상에 n개의 점들 $p_i$가 주어질 때, 범위 r에 대해서, 점 $p_i$로부터 거리 r이내 점들의 집합 $T_i$를 생각한다. m=1 일 때, $T_i$는 직선상의 구간이고, m=2일 때, $T_i$는 평면상의 원에 해당된다. 집합 $T_i$들을 정점에 대응하고, 두 집합이 교차하는 경우에 대응하는 두 정점 사이에 간선를 연결하면 교차 그래프 G를 얻을 수 있다. m=1일 때, G는 진구간 그래프(proper interval graph), m=2일 때, G는 단위 원판 그래프(unit disk graph)라고 부른다. 본 논문에서는 범위 r이 변화하면 바뀌는 교차 그래프 G(r)에 관심이 있다. 특별히 G(r)가 연결 그래프가 되는 최소 r을 찾는 문제를 다룰 것이다. 이 문제에 대해서 진구간 그래프 G(r)에 대해서 O(n)시간 알고리즘, 단위 원판 그래프 G(r)에 대해서 $O(n^2{\log}\;n)$시간 알고리즘을 제안한다. 직선상의 점들이 추가 되거나 삭제되는 동적 환경 하에서 위 문제를 O(lon n)시간에 해결하는 알고리즘도 제안한다.

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위키피디아에 기반한 단어 사이의 의미적 연결 관계 탐색 (Discovering Semantic Relationships between Words by using Wikipedia)

  • 김주황;홍민성;이오준;정재은
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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    • pp.17-18
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    • 2015
  • 본 논문에서는 위키피디아를 이용하여 단어 사이의 유사도와 내포된 연결 단어들에 대한 탐색 기법을 제안 한다. 위키피디아에서 제공하는 API를 이용하여 두 단어 사이를 탐색함으로써, 기존 단어 사이의 유사도를 계산하는 방식보다 더 간단하고 폭 넓은 의미 집단을 포괄할 수 있다. 이는 그래프적 특성에 기반하며 그래프를 구성하는 방식으로써 동적 방식과 정적 방식으로 구성된다.

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동적 연결 그래프를 이용한 자동 문서 요약 시스템 (A Document Summarization System Using Dynamic Connection Graph)

  • 송원문;김영진;김은주;김명원
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제36권1호
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    • pp.62-69
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    • 2009
  • 문서 요약은 쉽고 빠르게 문서의 내용을 파악할 수 있도록 방대한 내용을 가지는 다양한 형태의 문서로부터 핵심 내용만을 추출하거나 생성하여 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서는 효율적 문서 요약을 위해 주어진 문서의 평균 문장 길이(핵심어 개수)를 고려하여 문장 간의 핵심어 유사도를 나타내는 연결 그래프를 생성하고 분석하여 요약을 생성하는 기법을 제안한다. 또한 이러한 기법을 이용하여 응용 프로그램 문서로부터 자동으로 요약을 생성하는 자동 문서 요약 시스템을 개발한다. 제안한 방법의 객관적인 요약 성능 측정을 위해 정확한 요약문이 실린 20개의 테스트 문서를 이용하여 생성된 요약에 대해 precision(정확률)과 recall(재현율), F-measure를 측정하였으며, 실험 결과를 통해 기존 기법에 비해 우수한 요약 성능을 보임을 증명하였다.

추상 그래프를 활용한 경로 탐색 알고리즘의 구현 및 성능 평가 (Implementation and Evaluation of Path-Finding Algorithm using Abstract Graphs)

  • 김지수;이지완;조대수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.2367-2372
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    • 2009
  • 최근 단말기 기반의 경로 탐색에서도 동적인 정보를 반영하기 위한 연구가 진행되고 있다. 제시하는 대부분의 알고리즘은 $A^*$알고리즘을 기반으로 한다. 휴리스틱을 이용한 알고리즘에서는 탐색 비용이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 추상 그래프는 실제 도로 네트워크를 단순화한 그래프로, 휴리스틱 의존성과 탐색 비용을 줄이기 위해 제안된 방법이다. 이 논문에서는 생성방법이 다른 두 가지의 추상 그래프를 이용하여 성능 평가하였다. 추상 그래프는 생성 방법에 따라 동일 특성 노드 합병을 통한 추상 그래프($AG^H$)와 연결 노드 합병을 통한 추상 그래프($AG^C$)로 구별된다. 성능 실험 결과 생성 비용과 노드 접근 비용 측면에서 $AG^C$가 좋은 성능을 보였지만, 탐색된 경로의 이동시간측면에서는 $AG^H$가 좋은 성능을 보였다.