• Title/Summary/Keyword: 보로노이다이어그램

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k-NN Query Processing Algorithm based on the Matrix of Shortest Distances between Border-point of Voronoi Diagram (보로노이 다이어그램의 경계지점 최소거리 행렬 기반 k-최근접점 탐색 알고리즘)

  • Um, Jung-Ho;Chang, Jae-Woo
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.11 no.1
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    • pp.105-114
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    • 2009
  • Recently, location-based services which provides k nearest POIs, e.g., gas stations, restaurants and banks, are essential such applications as telematics, ITS(Intelligent Transport Systems) and kiosk. For this, the Voronoi Diagram k-NN(Nearest Neighbor) search algorithm has been proposed. It retrieves k-NNs by using a file storing pre-computed network distances of POIs in Voronoi diagram. However, this algorithm causes the cost problem when expanding a Voronoi diagram. Therefore, in this paper, we propose an algorithm which generates a matrix of the shortest distance between border points of a Voronoi diagram. The shortest distance is measured each border point to all of the rest border points of a Voronoi Diagram. To retrieve desired k nearest POIs, we also propose a k-NN search algorithm using the matrix of the shortest distance. The proposed algorithms can m inim ize the cost of expanding the Voronoi diagram by accessing the pre-computed matrix of the shortest distances between border points. In addition, we show that the proposed algorithm has better performance in terms of retrieval time, compared with existing works.

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Voronoi Diagram Computation for a Molecule Using Graphics Hardware (그래픽 하드웨어를 이용한 분자용 보로노이 다이어그램 계산)

  • Lee, Jung-Eun;Baek, Nak-Hoon;Kim, Ku-Jin
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.19A no.4
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    • pp.169-174
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    • 2012
  • We present an algorithm that computes a 3 dimensional Voronoi diagram for a protein molecule in this paper. The molecule is represented as a set of spheres with van der Waals radii. The Voronoi diagram is constructed in the 3D space by finding the voxels containing it. For the feasibility of the computation, we represent the molecule as a BVH (bounding volume hierarchy), and our system is accelerated by modern graphics hardware with CUDA programming support. Compared to single-core CPU implementations, experimental results show 323 times faster performance in the computation time, when the space is partitioned into $2^{24}$ voxels.

Voronoi Diagrams with a Transportation Network (도로망이 설치된 평면에서의 보로노이 다이어그램)

  • 배상원;좌경룡
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.949-951
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유클리드 평면상에 도로망이 주어져 있어서 여행자들이 그 도로들을 이용하여 더욱 빠르게 이동할 수 있을 경우를 가정한다. 이 때, 두 점 사이의 거리는 기하학적 직선거리가 아닌 주어진 도로들을 이용하여 두 점 사이를 이동할 때 필요한 최소시간으로 측정한다. 본 논문에서는 이러한 새로운 거리 척도를 고려할 때에 보로노이 다이어그램이 어떤 특성을 갖는 가를 연구하며 그것을 이용하여 보로노이 다이어그램을 효율적으로 계산하는 알고리즘을 제시한다. 이알고리즘은 O(nm$^2$logn+m$^3$logm)의 시간과 O(m(n + m))의 공간을 필요로 한다. 이 때, n은 주어진 싸이트의 개수이고 m은 주어 진 도로의 개수이다.

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A Study on the Application of Voronoi Diagram for Internet of Thing (보로노이 다이어그램의 사물인터넷 적용에 관한 연구)

  • Kim, Inbum
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2016.01a
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    • pp.283-284
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    • 2016
  • 사물인터넷이란 인간의 일상생활에 사용 중인 가전제품, 의료기기, 기타 센서 부착 기기들이 인터넷에 연결되어 스스로 통신하고 제어하는 환경이다. 본 논문에서는 사물인터넷을 구성하는 각 사물들 간의 효율적인 통신을 위해 센터노드를 설정하고 각 사물들이 센터 노드를 중계기로 활용하여 다른 사물들과 효과적인 통신할 때 보로노이 다이어그램을 적용하는 방법을 제안한다.

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Mosaics using Adaptive Tile Size (적응적 타일크기를 이용한 모자이크)

  • Han, Myoung-Hun;Yoon, Kyung-Hyun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.10b
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    • pp.167-171
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    • 2007
  • 본 논문에서는 타일의 크기를 적응적으로 결정하는 모자이크 방법을 제안한다. 우리는 이미지에서 에지(Edge)를 추출한 뒤, 결과 영상이 이 에지 정보를 보존하고, 각 타일들이 이 에지를 따르도록 한다. 에지 정보를 보존 하기 위하여 무게중심 보로노이 다이어그램(CVD: Centroidal Voronoi Diagram)을 계산할때 에지 회피기법을 적용하며, 에지를 따르는 타일을 생성하기 위하여 에지를 따르는 방향과 맨해튼 거리(manhattan distance)가 적용된 무게중심 보로노이 다이어그램을 사용한다. 이때, 우리는 그래픽 처리 장치(GPU: Graphics Processing Unit)를 이용하여 방향맵이나 보로노이 다이어그램을 더욱 빠르게 구할 수 있다. 우리는 타일의 크기를 각 보로노이 영역의 넓이에 비례하게 정함으로써, 기존의 모자이크 방법들이 해결하고자 했던 타일의 겹침 문제와 타일간의 빈 공간 문제를 개선하였다.

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Study on the Service Area Determination of the Public Facilities Applying Voronoi Diagrams - Case Study of the Fire Services in Gangnam-Gu, Seoul - (보로노이 다이어그램을 적용한 공공서비스의 관할구역 설정에 대한 연구 - 서울 강남 지역의 소방서를 사례로 하여 -)

  • Kim, Jae-Won;Kang, Jee-Hoon;Lee, Eui-Young;Kang, Yong-Jin
    • Spatial Information Research
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    • v.15 no.3
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    • pp.203-218
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    • 2007
  • The purpose of this article is to set up the scientific and reasonable norm of location and service area determination instead of the pro-administrative lacking availability, so as to propose more practical and reasonable standard of space unit for the location of facilities. This article has accepted the method of Voronoi Diagram as a new scientific and reasonable criteria. The article chooses and realizes a model that can propose a new service area, transform and apply to improve its reality, and assesses which has more reality and compatibility by comparing the models. The result from this procedure can be adapted in objectification of the service area determination and formation of the standard space unit.

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A Fingerprint Matching Algorithm Based on the Voronoi Diagram (보로노이 다이어그램을 이용한 지문정합 알고리즘)

  • 김승훈;최태영
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.41 no.6
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    • pp.247-252
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    • 2004
  • This paper proposes a matching algorithm using Voronoi diagram for rotation and translation invariant fingerprint identification. The proposed algorithm extracts geometrical structures that are derived from Voronoi diagram of a fingerprint image. Then two features, distances and angles are extracted from the geometrical structures and saved as indexing form for fingerprint matching. This matching algerian has a lower error rate than indexing based methods of old times.

Optimal Placement of UAVs for Self-Organizing Communication Relay: Voronoi Diagram-Based Method (군집 무인기들의 자가구성 통신중계 최적 배치: 보로노이 다이어그램 기반 접근법)

  • Junhee Jang;Hyunwoo Kim;Minsu Park;Seunghwan Choi;Chanyoung Song;Hyeok Yu;Deok-Soo Kim
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.18 no.3
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    • pp.1-7
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    • 2024
  • The utilization of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) is expanding in various industries such as logistics, manufacturing, and transportation. However, to operate a large number of UAVs, it is imperative to first plan a secure and efficient self-configuring communication network for UAVs. In this study, we proposed a method for planning a secure and efficient UAV self-configuring communication network using Voronoi diagrams in the following three steps: 1) generating Voronoi diagrams using obstacles, 2) selecting obstacles to consider for path generation, and 3) planning the optimal path and outputting the path. The real-time feasibility of using the proposed method for planning optimal communication paths for a realistic number of UAVs was experimentally validated.

Pattern Classification System for Remote Sensing Data using Voronoi Diagram (보로노이 공간분류를 활용한 원격 영상 패턴분류 시스템)

  • Baek, Ju-Hyeon;Kim, Hong-Gi
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.8B no.4
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    • pp.335-342
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    • 2001
  • 본 논문은 보로노이 공간분류를 활용하여 원격탐사 영상인식을 위한 다층 신경망 분류기를제안한다. 제안된 다층 신경망 분류기는 보로노이 다각형 영역으로 클래스를 구분하며, 초평면 방정식의 계수를 오류 역전과 학습 초기의 연결 강도, 임계치 그리고 은닉층의 노드 수로 결정한다. 제안된 방법은 오류역전과 학습 알고리즘에서 임의로 정해주던 초기 정보를 사전 분석에 의해 공학적으로 결정함으로써 느린 수렴 속도와 학습실패 등의 단점을 피할 수 있는 장점이 있다. 보로노이 다이어그램에 대한 경계선의 초평면 방정식은 훈련집합의 클래스별 평균값을 구하여 Mathematica 패키지로 계산하였다. 제안된 다층 신경망에 의한 영상분류기의 인식능력을 평가하기 위하여 원격탐사 영상인식에서 자주 활용되는 최소거리 분류 방법과 최대우도 분류 방법으로 처리해서 비교한 결과, 최소거리 분류 방법은 실험화상에 대해 81.4%, 최대우도 부류기에 의한 분류는 87.8%, 제안한 방법은 92.2% 정확성을 가진 분류결과를 나타냈다.

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Voronoi diagram-based sensor node deployment (보로노이 다이어그램 기반 센서 노드 배치)

  • Jeon, Seung-Woo;Hong, Bong-Hee;Kwon, Joon-Ho
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06a
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    • pp.411-413
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    • 2012
  • 생강, 양파와 같은 농산물은 재배지에서 우리 식탁에 놓일 때까지 신선도 유지를 위하여 저장고에 넣어 관리한다. 하지만, 현재 설치되어 사용 중에 있는 저장고는 내부에 온/습도를 측정할 수 있는 센서를 부착하고 측정함에도 불구하고, 농산물이 얼거나 부패되는 문제점이 발생하고 있다. 이것은 저장고 내부 센서의 부착이 그만큼 효율적이지 못하다는 것을 반증하고 있는 것이다. 이 문제점을 극복하기 위하여, 본 논문에서는 보로노이 다이어그램을 이용한 센서 배치 기법을 제안한다. 이 기법은 저장고 내부의 공간을 평면 분할하고, 분할된 공간에 센서 배치를 함으로서, 저장고 내부의 온도를 정확히 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 배치된 센서 개수의 최소화를 이룰 수 있도록 한다.