• Title/Summary/Keyword: 최적경로트리

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이븐 연결망 Ed의 에지 중복 없는 스패닝 트리를 구성하는 알고리즘 (Constructing Algorithm of Edge-Disjoint Spanning Trees in Even Interconnection Network Ed)

  • 김종석;김성원
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제17A권3호
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    • pp.113-120
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    • 2010
  • 이븐 연결망은 고장허용 다중컴퓨터에 대한 하나의 모형으로 제안된 연결망으로, 간단한 라우팅 알고리즘, 최대고장허용도, 노드 중복 없는 경로와 같은 여러 가지 유용한 성질과 알고리즘들이 분석되었다. 기존에 발표된 라우팅 알고리즘과 노드 중복 없는 경로를 구성하는 알고리즘은 최적임이 증명되었다. 하지만 아직까지 이븐 연결망에서 에지 중복 없는 스패닝 트리를 구성하는 기법은 소개되지 않았다. 에지 중복 없는 스패닝 트리는 상호연결망의 고장허용도의 성능 향상과 효율적인 방송 기법을 분석하기 위해서 사용되는 매우 유용한 기법이다. 기존에 발표된 라우팅 알고리즘 또는 노드 중복 없는 경로를 구성하는 알고리즘은 라우팅 또는 노드 중복 없는 경로를 위한 알고리즘으로 에지 중복 없는 스패닝 트리를 구성하기 위해 적용될 수 없는 알고리즘이다. 본 논문에서는 이븐 연결망 $E_d$에서 에지 중복 없는 스패닝 트리를 구성하는 알고리즘을 제안한다.

트리에서의 배달문제에 대한 최적해 알고리즘 (Optimal Solution Algorithms for Delivery Problem on Trees)

  • 이광의
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.143-150
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    • 2014
  • 본 논문에서는 트리에서의 배달문제를 제안하고, 이를 해결하는 두 개의 알고리즘을 제안한다. 트리상에서의 배달문제는 n개의 서로 다른 이동속도를 갖는 로봇을 이용하여 배달물을 트리의 한 노드에서 다른 노드로 배달하는 시간을 최소화 하는 문제이다. 첫 번째 알고리즘은 핸드오버가 발생하는 장소에 대한 제한을 두어 트리에서의 배달문제를 위한 최적해를 생성한다. 이 알고리즘에서 핸드오버는 주어진 트리의 정점에서만 발생하는 것으로 가정하며, 시작점에서 도착점까지 핸드오버가 발생하는 위치와 핸드오버에 참여하는 로봇의 색인을 순서대로 찾는 방법으로 문제를 해결한다. 두 번째 알고리즘은 첫 번째 알고리즘을 확장하여 핸드오버 장소에 대한 제약을 제거하며, 여전히 최적해를 생성한다. n을 로봇의 수라 하고, m을 트리의 노드 수라 할 때 두 개의 알고리즘은 모두 $O((n+m)^2)$ 시간복잡도를 갖는다.

Problem Solving Path Algorithm in Distance Education Environment

  • Min, Youn-A
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.55-61
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    • 2021
  • 원격교육에서 학습자의 효율적 학습을 지원하기 위하여 학습추적 알고리즘을 통한 문제해결 경로 제시가 필요하다. 본 논문에서는 기존 학습추적 알고리즘을 보완하여 다양한 과목에서 다양한 난이도의 문제 해결경로를 제안하였다. 학습자의 문제해결을 위한 경로를 통하여 얻은 데이터 셋을 통하여 프림 최소비용신장트리를 통한 경로를 확보하고 해당 Path 데이터셋을 통하여 재귀신경망을 통한 최적의 문제해결 경로를 제시하도록 하였다. 본 논문에서 제안한 내용에 대한 성능평가 결과 실험대상자 52% 이상이 문제해결 과정에서 제안한 문제해결 경로를 포함하였으며 문제해결 시간 역시 45% 이상 향상된 것을 확인하였다.

실시간 IPTV 방송서비스 전송시스템 구성 방안 (A Scheme for constructing on Delivery System in the real time IPTV Broadcasting Service)

  • 김경태;손영수;윤석환;남지승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.556-559
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    • 2011
  • 화상 회의, 개인 인터넷 방송 등의 실시간 응용 시스템을 위해 오버레이 멀티캐스트 트리가 충족 시켜야 하는 조건은 크게 두 가지이다. 트리상의 노드의 차수가 적절한 상한이어야 하고, 멀티캐스트 트리의 지름, 즉 트리 상의 경로 거리로 볼 때 가장 먼 두 사용자 간의 거리가 작아야 한다는 것이다. 본 논문에서는 위의 두 조건을 고려한 실시간 방송 IPTV 방송서비스를 전송하는 시스템을 구성하고, 실시간 방송 서비스에 적합한 오버레이 멀티캐스트 트리를 구성하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 이 알고리즘은 Cost값을 각 End-User들의 가용대역폭과 이웃 End-User들과의 Delay, 그리고 요구대역폭을 제안하는 Cost-Function에 적용한 후, M.S.T(Minimum Spanning Tree) 알고리즘을 활용하여 최적의 트리를 구성하게 된다.

진화 알고리즘을 이용한 초고속 통신망에서의 멀티캐스트 경로배정 방법에 관한 연구 (Multicast Routing On High Speed networks using Evolutionary Algorithms)

  • 이창훈;장병탁;안상현;곽주현;김재훈
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.671-680
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    • 1998
  • 화상 회의, 원격 진료 및 교육 시스템, CSCW 등과 같은 그룹 응용을 지원하기 위해서는 망에 의해서 멀티캐스트 기능이 제공되어야 한다. 멀티캐스트 경로배정의 방법으로는 보통 최단 경로 트리 방식과 최소 비용 스타이너 트리를 찾기 위해 유전자 알고리즘을 사용하는 진화적 최적화 방법을 제안하고자 한다. 특히 스타이너 트리를 찾기 위해 유전자 알고리즘을 사용하는 진화적 최적화 방법을 제안하고자 한다. 특히 스타이너 트리의 표현에 있어, 일반적인 유전자 알고리즘에서 사용되는 이진 스트링의 개체 표현 대신 트리를 사용하여 개체를 표현하는 방법을 제안함으로써 최적화의 효율을 개선하는 방식을 보여주며, 또한 기존의 경험적 알고리즘과의 비교를 통하여 진화방식에 의한 최적화가 기존의 방법보다 최적해에 더 가까이 수렴할 수 있음을 보여준다.

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k-opt를 적용한 차수 제약 최소신장트리 알고리즘 (A Degree-Constrained Minimum Spanning Tree Algorithm Using k-opt)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.31-39
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    • 2015
  • 방향 가중 그래프의 차수제약 최소신장트리 (degree-constrained minimum spanning tree, d-MST) 문제는 정확한 해를 구하는 다항시간 알고리즘이 존재하지 않아 NP-완전 문제로 알려져 왔다. 따라서 휴리스틱한 근사 알고리즘을 적용하여 최적 해를 구하고 있다. 본 논문은 차수와 사이클을 검증하는 Kruskal 알고리즘으로 d-MST의 초기 해를 구하고, d-MST의 초기 해에 대해 k-opt를 수행하여 최적 해를 구하는 다항시간 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 4개의 그래프에 적용한 결과 2-MST까지 최적 해를 구할 수 있었다.

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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이동 네트워크를 위한 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 (Multicast Routing Protocol for Mobile Network)

  • 장문정;이미정
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.139-141
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    • 2002
  • 차세대 인터넷은 유.무선이 혼합된 초고속의 네트워크 구조에서 사용자가 시간과 장소에 관계없이 실시간 멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있는 환경으로 변화될 것이다. 이 변화에 잘 대응하기 위해서는 이동하는 사용자에게 효율적으로 멀티캐스팅을 지원할 필요가 있다. Mobile IP 기반의 이동 네트워크 환경에서 멀티캐스팅을 지원하기 위만 연구는 크게 HA(Home Agent)기반 방식과 FA(Foreign Agent)기반 방식으로 연구되어 왔다. HA기반 방식은 데이터 전송 경로의 비최적화, 비효율적인 데이터 중복 전송의 문제를 가지고, FA기반 방식은 빈번한 멀티캐스트 전송 트리의 재구성으로 인한 오버헤드의 문제를 내포하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 MH(Mobile Host)의 잦은 핸드오프(handoff) 문제를 해결하고, 멀티캐스트 전송 트리의 재구성으로 인한 오버헤드를 줄이는 방법을 제안한다. 이 방법은 계층적 트리 구조의 도메인을 구성하고 MFA(Multicast Forwarding Agent)와 홉 카운터로 정의된 MFA의 서비스 범위를 사용한다. 또한, MFA를 Root FA들 중에서 선택함으로써 멀티캐스트 전송 트리 재구성의 회수를 줄여 Mobile IP를 이용하는 MH에게 효과적인 멀티캐스팅을 제공한다.

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이동성 있는 호스트에 대한 개선된 멀티캐스트 프로토콜 (An Enhanced Multicast protocol for Host Mobility)

  • 장진용;송주석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1537-1540
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    • 2001
  • IETF 이동 IP에서는 원격 가입 방식과 양방향 터널링 방식의 두 가지 멀티캐스트 프로토콜을 제안하고 있다. 원격 가입 방식은 데이터 패킷의 최적 경로를 보장하지만 호스트의 이동성이 활발할 경우 멀티캐스트 트리의 재구성이 빈번하게 발생할 수 있다. 양방향 터널링 방식은 알고리즘이 간단하고 안정적인 반면 비효율적인 전송경로에 기인한 삼각형 라우팅 문제와 터널집중화문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 에이전트의 멀티캐스트 그룹 가입과 탈퇴를 최대한 억제하여 트리 재구성 비용을 절감하였다. 또한 터널링에이전트(TA: Tunneling Agent)의 개념을 도입하여, MIP-RS와 MIP-BT의 문제점을 동시에 개선시킴과 동시에 네트워크에 크게 영향을 받지 알고 일정 수준 이상의 성능을 보장하는 방법을 제안한다.

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데이터 퓨전을 위한 무선 센서 네트워크용 스패닝 트리 : FST (FST : Fusion Rate Based Spanning Tree for Wireless Sensor Networks)

  • 서창진;신지수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권1호
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    • pp.83-90
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network : WSN)는 자율적으로 라우팅 경로를 구성하여 물리적으로 떨어진 지역의 데이터를 수집하는 무선망이다. 본 논문은 주기적으로 수집한 모든 데이터를 하나의 기지 노드로 전달하는 convergecast 환경에서 퓨전(fusion)을 반영한 라우팅 방법을 제안한다. 지금까지 대부분의 연구는 무퓨전(no-fusion)과 전퓨전(full-fusion)의 두 경우만을 다루었다. 제안하는 Fusion rate based Spanning Tree(FST)는 임의의 퓨전율 f ($0{\leq}f{\leq}1$)에서 총 전송 에너지 비용을 줄이는 라우팅 경로를 제공 한다. FST는 무퓨전(f = 0)과 전퓨전(f = 1)의 convergecast에서 각각 최적의 토폴로지인 최소 경로 트리(Shortest Path spanning Tree : SPT)와 최소 스패닝 트리(Minimum Spanning Tree : MST)를 제공하며, 임의의 f (0 < f < 1)에 대해서도 SPT나 MST보다 우수한 토폴로지를 제공한다. 시뮬레이션은 100-노드 WSN에서 모든 f ($0{\leq}f{\leq}1$)에 대해 FST의 총 길이가 평균적으로 MST보다 약 31%, SPT보다 약 8% 절약 됨을 보여준다. 따라서 우리는 FST가 WSN에서 매우 유용한 토폴로지임을 확인하였다.