• 제목/요약/키워드: 최소 신장 트리

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최소-Dilation 신장 트리 찾기의 NP-hard 증명 (Computing a Minimum-Dilation Spanning Tree is NP-hard)

  • 정지원;;이미라
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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    • pp.494-499
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    • 2006
  • Given a set S of n points in the plane, a minimum-dilation spanning tree of S is a tree with vertex set S of smallest possible dilation. We show that given a set S of n points and a dilation $\delta$ > 1, it is NP-hard to determine whether a spanning tree of S with dilation at most $\delta$ exists.

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최적 경로 생성 및 최소 비용 신장 트리를 이용한 멀티캐스트 경로 배정 알고리즘 : MCSTOP (The MCSTOP Algorithm about the Minimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation for the Multicasting Path Assignment)

  • 박문성;김진석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.1033-1043
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    • 1998
  • 본 논문에서는 최소 비용 신장 트리(minimum cost spanning tree를 기반으로 최적 경로를 지원할 수 있는 새로운 멀티케스트 경로 배정 알고리즘을 제안하였다 본 논문에서 제안한 MCSTOP(Multicasting Path Assignment using the MInimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation) 알고리즘은 송신 노드나 이미 선정된 노드의 하위 노드들 중에서 새로운 그룹의 수신 노드가 발견되면 우선적으로 멀티캐스트 경로를 배정하는 방법을 적용하였다. 새로운 그룹의 멀티캐스트 배정과정에서 새로운 그룹의 수신 노드들 사이에 타 그룹의 노드가 발생될 수 있다. 이러한 경우가 발생되면, MCSTOP 알고리즘에서는 새로운 그룹의 송신 노드와 수신 노드가 동일한 네트워크 영역(예. LAN 영역)과 치수 제한조건이 만족되면 새로운 가상 경로를 생성하여 최적 경로를 배정하도록 하였다. MCSTOP 알고리즘은 가상 경로로 설정된 노드들 사이에 존재하는 타 그룹 노드가 네트워크에서 탈퇴하여도 영향을 받지 않게 되므로, 새로운 그룹에 대한 멀티캐스트 경로의 재구성을 최소화 시킬 수 있었다. 또한, 검증 결과 MCSTOP알고리즘은 멀티 캐스트 배정 경로를 위한 계산시간, 통신비용 그리고 데이터 전달지연시간 등이 CST(Constrained Steiner Tree) 알고리즘보다 성능 향상을 보였다. 추후 연구 사항으로는 데이터 회의를 지원하기 위한 그룹 통신 프로토콜로써 ITU-TT.120 시리즈의 MCS(Multipoint Communication Service)와 같은 국제 표준 프로토콜에 적용하기 위한 연구가 필요하다.

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선택-삭제 최소신장트리 알고리즘 (Minimum Spanning Tree with Select-and-Delete Algorithm)

  • 최명복;이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.107-116
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    • 2013
  • 본 논문은 알고리즘 수행 횟수를 줄여 최소신장트리를 빨리 얻는 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 선택과 삭제 과정을 수행한다. 선택 과정은 먼저, 그래프의 모든 정점들에 대해 Borůvka의 첫 번째 단계를 수행하고, 특정 정점들에 대해 Borůvka의 첫 번째 단계를 재 수행하여 간선들의 모집단을 축소시키는 결과를 얻었다. 삭제 과정은 축소된 모집단 간선들에 대해 3개 정점들 간에 사이클이 발생할 경우 최대 가중치 간선을 삭제한다. 나머지 간선들 중 최대 가중치 간선에 대해 결합가 개념을 적용하여 삭제한다. 마지막으로 결합가가 큰 정점들 간의 사이클이 발생하는 경우 최대 가중치 간선을 삭제하는 기법을 적용하였다. 선택-삭제 알고리즘을 9개의 다양한 그래프에 적용하여 알고리즘 적용성을 평가하였다. 제안된 선택 과정은 MST 알고리즘을 최적으로 수행해야 하는 간선의 수와 비교시 6개는 적은 개수를, 3개 그래프만이 1개 큰 간선을 선택하는 결과를 나타내어 최적으로 간선을 선택하는 방법임을 알 수 있다. 삭제 단계를 Kruskal 알고리즘을 적용할 경우 Kruskal 알고리즘을 최적으로 수행하는 횟수와 비교한 결과 6개의 그래프는 수행 횟수가 적은 반면, 3개 그래프는 1회 많게 수행하는 결과를 얻었다. 또한, 제안된 삭제 단계를 수행할 경우 1개 그래프는 1단계만, 5개 그래프는 2단계까지, 나머지 3개 그래프만이 3단계를 수행하는 결과를 나타내었다. 결국, 선택-삭제 알고리즘이 MST 알고리즘들 중에서 가장 적은 수행 횟수를 나타내었다.

그래프 이론 기반의 클러스터링을 이용한 영상 감시 시스템 시야 내의 출입 영역 검출 (Detection of Entry/Exit Zones for Visual Surveillance System using Graph Theoretic Clustering)

  • 우하용;김경환
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권6호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 여러 대의 카메라를 이용한 감시 시스템이 정확하고 효율적으로 동작하기 위하여 카메라 시야 간의 연결 관계를 아는 것이 필수적이다. 카메라들의 연결 관계를 파악하기 위하여 카메라 시야 내의 출입 영역을 검출하는 일이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 카메라 시야에서 객체의 등장 및 퇴장으로부터 얻은 데이터에 그래프 이론 기반의 클러스터링(clustering)을 적용하여 시야 내의 출입 영역을 검출하는 방법을 제안한다. 데이터 포인트들 사이의 관계를 조사하여 최소신장트리를 구성하고, 트리의 에지들 중 일관성을 갖지 않는 것들을 삭제하여 well-formed 클러스터를 얻는다. 본 논문에서는 클러스터의 형태를 설명하는 두 가지 특징을 정의하고 이를 클러스터의 분할 조건으로 사용하였다. 실험결과를 통하여 데이터 포인트의 분포가 조밀하지 않은 경우 expectation maximization(EM)에 기반을 둔 방법에 비하여 치안하는 방법이 보다 효과적으로 클러스터링을 수행함을 확인하였다. 또한 EM 기반 방법들에 비하여 안정적인 결과를 얻기 위해 필요한 데이터 포인트의 개수가 적으므로 출입영역에 대한 학습시간을 단축할 수 있다.

평균점에 대한 불일치의 합을 이용한 자동 단어 군집화 (Automatic word clustering using total divergence to the average)

  • 이호;서희철;임해창
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 1998년도 제10회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.419-424
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    • 1998
  • 본 논문에서는 단어들의 분포적 특성을 이용하여 자동으로 단어를 군집화(clustering) 하는 기법을 제시한다. 제안된 군집화 기법에서는 단어들 사이의 거리(distance)를 가상 공간상에 있는 두 단어의 평균점에 대한 불일치의 합(total divergence to the average)으로 측정하며 군집화 알고리즘으로는 최소 신장 트리(minimal spanning tree)를 이용한다. 본 논문에서는 이 기법에 대해 두 가지 실험을 수행한다. 첫 번째 실험은 코퍼스에서 상위 출현 빈도를 가지는 약 1,200 개의 명사들을 의미에 따라 군집화 하는 것이며 두 번째 실험은 이 논문에서 제시한 자동 군집화 방법의 성능을 객관적으로 평가하기 위한 것으로 가상 단어(pseudo word)에 대한 군집화이다. 실험 결과 이 방법은 가상 단어에 대해 약 91%의 군집화 정확도와(clustering precision)와 약 81%의 군집 순수도(cluster purity)를 나타내었다. 한편 두 번째 실험에서는 평균점에 대한 불일치의 합을 이용한 거리 측정에서 나타나는 문제점을 보완한 거리 측정 방법을 제시하였으며 이를 이용하여 가상 단어 군집화를 수행한 결과 군집화 정확도와 군집 순수도가 각각 약 96% 및 95%로 향상되었다.

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수도권과 지방 주택매매가격의 동조화 변화 분석 (A Co-movement Analysis of Housing Purchase Price of Capital and Non-Capital Area)

  • 장한익
    • 토지주택연구
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    • 제10권1호
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    • pp.9-18
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    • 2019
  • This study examined the dynamic change in the co-movement between the house price rates with the network methods of Mantegna (1999). First, Capital area and non-capital area form independent clusters which have the heterogeneous co-movement pattern. In other words, Capital and non-capital areas have low connectivity in the housing market. Also, if the co-movement between capital areas have been strengthened, the co-movement between non-capital areas have been weakened. The results of the dynamic analysis show that the degree of the co-movement in the housing market is continuously increased. The members of the co-movement group in the capital area are strongly steadied by all periods. However, the members in the non-capital area have been changed according to the period. Accordingly, it is necessary to establish policies based on various information for the housing market of the non-capital area rather than policies targeting the capital area. In addition, Apartments in Korea are more likely to be used as investment or speculative assets than other types of houses. It has been confirmed that this is Gangbuk, which is locatied in the northern part of Seoul, appears to be a region where the Spillover Effects of price fluctuation can be triggered in the housing and apartment market. However, the housing market in Gangnam, which is locatied in the southern part of Seoul, was divided into low systematic risk.

교통신호등 제어를 통한 교통망 최적화 알고리즘 (A Algorithm on Optimizing Traffic Network by the Control of Traffic Signal Timing)

  • 안영필;김동춘;나승권
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.472-478
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    • 2017
  • 본 논문에서는 네트워크 토폴로지 설계방법들(minimum spanning tree와 Dijkstra algorithm)을 사용하여 교통 격자 가로망을 최적화 하는 방안을 다루며, 최소신장트리(minimum spanning tree)에서 직진 교통신호등간의 연동들을 통해 출발지와 목적지간의 지연시간을 최소화 하는 것으로 교통격자 가로망을 최적화한다. 또한 컴퓨터 네트워크에서 사용되어지는 Dijkstra algorithm을 통해 구해진 경로에 따라 차량 운전자들이 그 경로를 준수한다고 가정한다면 격자망에서 교통신호등의 연동을 통해 최적화할 수 있음을 보여준다. 격자 가로망에서의 모의실험결과는 직진 교통신호등의 연동을 통해 망을 가로지는 지연시간을 최소화함을 보여준다.

지적 구조의 규명을 위한 네트워크 형성 방식에 관한 연구 (A Study on the Network Generation Methods for Examining the Intellectual Structure of Knowledge Domains)

  • 이재윤
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.333-355
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    • 2006
  • 이 연구에서는 지적 구조 분석을 위해서 계량서지적 자료를 시각적으로 표현하는 다양한 네트워크 형성 방식에 대해서 사례와 함께 각각의 특성을 살펴보았다. 기준값 절단 방식, 최근접이웃 그래프, 최소비용 신장트리, 패스파인더 네트워크의 네 가지 네트워크 형성 방식 중에서 전체 구조와 세부 구조의 표현 능력이 모두 뛰어난 패스파인더 네트워크 알고리즘이 최근 가장 활발히 응용되고 있다. 최근접이웃 그래프는 아직까지 계량서지적 분석에 응용된 사례는 없으나 간단한 알고리즘과 클러스터링 능력 등과 같은 지적 구조 규명에 도움이 될 수 있는 몇 가지 장점을 갖추고 있는 것으로 확인되었다. 다차원척도나 군집분석과 달리 네트워크를 이용한 시각화에서는 입력자료의 전처리에 따라서 생성된 지적 구조의 차이가 큰 것으로 나타났다. 이 연구에서 고찰한 여러 네트워크 형성 방식을 적절히 활용함으로써 국내의 지적 구조 규명 연구를 활성화할 수 있을 것이라 기대된다.

최소신장트리를 이용한 무방향 그래프의 점대점 최단경로 탐색 알고리즘 (A Point-to-Point Shortest Path Search Algorithm in an Undirected Graph Using Minimum Spanning Tree)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.103-111
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    • 2014
  • 본 논문은 실시간 GPS 항법시스템에서 최단경로 탐색에 일반적으로 적용되고 있는 Dijkstra 알고리즘을 양방향 통행로(무방향그래프)로만 구성된 도로에 적용하고 문제점을 개선한 알고리즘을 제안하였다. Dijkstra 알고리즘은 방향 그래프에서 출발 노드부터 시작하여 그래프의 모든 노드에 대한 최단경로를 결정하기 때문에 알고리즘 수행에 많은 메모리가 요구되어 실시간으로 정보를 제공하지 못할 수도 있다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 논문에서는 무방향 그래프에 적합하도록 출발과 목적지 정점을 제외한 경로 정점들에 대해 최단경로를 설정하고, 출발 정점부터 시작하여 정점 유출 간선들에 대해 최단경로 설정 간선들과 일치하는 간선들을 모두 선택하는 방식으로 한 번에 다수의 정점들을 탐색하는 방법을 택하였다. 9개의 다양한 무방향 그래프에 제안된 알고리즘을 적용한 결과 모두 최단경로를 탐색하는데 성공하였다. 또한, 수행 속도 측면에서 Dijkstra 알고리즘보다 약 60%를 단축시키는 효과를 얻었으며, 알고리즘 수행에 필요한 메모리도 월등히 적게 요구되었다.

MANET에서 부분 경로 변경을 이용한 재라우팅 기법 (Rerouting Method for MANET Using Local Path Modification)

  • 서효중;황호영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권9호
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    • pp.620-628
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    • 2014
  • 모바일 애드 혹 네트워크(MANET)에서는 무선 노드들의 제한된 에너지를 효율적으로 활용하기 위한 라우팅 기법들이 많이 제안되었다. 이 중 에너지를 고려한 On-demand 방식의 라우팅 기법들은 노드들의 고른 에너지 소모를 위해 경로를 주기적으로 변경해 줌으로써 네트워크의 수명을 늘리고자 하였으나, 잦은 플러딩으로 인해 라우팅 오버헤드 및 에너지 소모가 증가하는 문제점이 있다. 따라서 이를 해결하기 위해 최소신장트리(MST)나 인터럽트 방식을 이용해 플러딩 메시지를 줄이는 기법이나, 다중경로 또는 보조경로를 사용해 라우팅 오버헤드를 줄이는 기법 등이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 잔여 에너지와 함께 노드 간 데이터 전송량의 정도를 반영하여 부분적인 경로 수정을 해 줌으로써 노드의 에너지 소모를 평준화시키고 네트워크 수명을 증가시키는 Adaptive Local Path Modification Routing (ALPMR) 프로토콜을 제안하고, ns-2 시뮬레이터를 이용해 그 성능을 검증한다.