• 제목/요약/키워드: 탐색비용

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임계값 적용에 기반한 저 복잡도 그래프 신호 샘플링 알고리즘 (Low-Complexity Graph Sampling Algorithm Based on Thresholding)

  • 김윤학
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.895-900
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    • 2023
  • 그래프에서 전체 노드중 일부 노드를 선택하고 선택된 노드에서 발생하는 신호로부터 원 신호를 복원하는 저 복잡도를 갖는 샘플링 기술에 대해 연구한다. 이를 위해, 매 단계에서 한 개의 노드를 선택하는 탐욕 알고리즘을 기반으로, 기존의 방식인 최소 비용값을 갖는 노드를 찾기 위해 전체노드를 탐색 및 계산하는 방식을 취하지 않고 임계값을 설정하여 임계값 이하의 값을 갖는 노드를 선택하도록 하여 탐색 및 비용함수 계산비용을 줄이는 방식을 제안한다. 복원성능 저하를 막기 위해 정확한 임계값 설정이 요구되며, 이를 위해 임계값을 구하기 위한 매 단계에서 샘플링 집합 크기와의 관계식을 정립한다. 다양한 그래프상에서 복원성능 및 복잡도 (실행시간) 평가를 수행하여, 기존 방식 대비 복원성능을 유지하면서 평균 1.3배 이상 빠른 실행시간이 보임을 확인했다.

GPU용 Kd-트리 탐색 방법의 성능 분석 및 향상 기법 (Performance Analysis and Enhancing Techniques of Kd-Tree Traversal Methods on GPU)

  • 장병준;임인성
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권2호
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    • pp.177-185
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    • 2010
  • 광선-다각형 교차 계산은 광선 추적법 계산의 상당 부분을 차지하는 중요한 구성요소로서, 보편적으로 정적인 장면에 대해서는 kd-트리와 같은 공간 자료구조를 사용하여 교차 계산을 가속하여왔다. 최근 CPU에 비해 상대적으로 제한된 계산구조를 가지는 GPU에 적합하도록 변형된 kd-트리 탐색 기법이 몇 가지 제시되어 왔는데, 본 논문에서는 이러한 기존 방법을 보완할 수 있는 두 가지 구현 기법을 제안한다. 첫째, 트리 탐색을 위한 스택을 전역 메모리에 할당할 경우 전역 메모리 접근으로 인한 비용을 줄이고자 하는 캐쉬 적용 스택 방법과 둘째, 기존의 로프 방법의 문제점인 상당한 메모리 요구량을 줄이고자 하는 적은 깊이의 스택(short stack)을 사용한 로프 방법을 제시한다. 제안된 방법의 효용성을 보이기 위하여 기존의 GPU용 탐색 방법과의 성능 비교 분석을 수행한다. 이러한 실험 결과는 향후 GPU용 광선추적법 소프트웨어 개발자들이 상황에 맞는 적절한 kd-트리 탐색 방법을 선택할 수 있도록 해주는 중요한 정보를 제공하게 될 것이다.

유전 알고리즘을 이용한 이중목적 최단경로 모형개발에 관한 연구 (A Study On Bi-Criteria Shortest Path Model Development Using Genetic Algorithm)

  • 이승재;장인성;박민희
    • 대한교통학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.77-86
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    • 2000
  • 기존의 최단경로 탐색모형은 단일 목적을 대상으로 한다. 그러나 실제로는 통행자가 단일 목적만을 기준으로 경로를 선택하는 경우는 드물며, 경로선택은 통행시간과 비용 등 다양한 목적을 종합적으로 고려해서 결정되어진다. 따라서 최단경로는 여러 가지 목적을 고려해야 한다. 이러한 경우에 이들 목적간의 상충적인 관계로 인해 여러 가지 목적을 모두 만족시키는 최적경로는 존재치 않으며, 통행자가 고려하는 목적들의 중요도에 따라 다양한 경로가 선택되어질 수 있다. 다목적의 최적경로는 여러 가지 목적들의 절충(Trade-Off)을 고려한 다수의 파레토 최적경로(Pareto Optimal Path)가 탐색되어져야 한다. 그러나 기존의 다중목적을 고려한 최적경로 탐색 알고리즘은 하나 또는 일부의 파레토 최적경로만을 탐색하며 따라서 다양한 경로를 제공하지 못한다. 본 논문은 두 개의 목적을 고려한 최적경로 탐색 모형을 개발하는 것이다. 파레토 최적경로들은 대체경로로 사용할 수도 있다. 본 연구에서는 다양한 파레토 최적경로를 탐색하기 위해 본 모형의 개발에 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)을 적용하였다.

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반복적 개선 탐색을 이용한 최적 선석 및 크레인 일정계획 (An Iterative Improvement Search for the Optimal Berth and Crane Scheduling)

  • 황준하
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.117-125
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    • 2004
  • 컨테이너 터미널에서의 선석 및 크레인 일정계획은 일정 기간 동안 입항 예정인 선박들을 대상으로 선석을 배정하고 접안 시기와 기간을 결정하며, 또한 각 선박별로 컨테이너를 싣고 내릴 크레인을 배정하되 각 크레인의 서비스 시작과 완료시간을 지정하는 전 과정을 포함한다. 이 문제는 기본적으로 다양한 제약조건을 만족해야 하는 제약만족 탐색 문제인 동시에, 각 선박의 희망 입출항 시간을 최대한 존중하면서 터미널의 운영 비용을 최소화할 수 있는 계획을 도출해야 하는 최적화 문제이기도 하다. 본 논문에서는 이 문제를 효과적으로 해결하기 위해 반복적 개선 탐색의 틀 내에서 제약만족 탐색기법을 적용하는 방안을 제시하고 있다. 실제 컨테이너 터미널에 대한 실험 결과 기존 알고리즘을 적용했을 때보다 더 좋은 계획을 수립할 수 있음을 확인하였다.

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고속 움직임 예측기 구현에 관한 연구 (A Study on Implementation of the Fast Motion Estimation)

  • 김진연;박상봉;진현준;박노경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1C호
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    • pp.69-77
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    • 2002
  • 오늘날 통신 기술이 나날이 발전하고 있지만 디지털 영상신호가 방대한 데이터를 가지고 있기 때문에 데이터의 저장, 처리 및 전송을 위해서는 보다 많은 데이터 압축이 필요하게 되었다. 이에 따라 ITU-T에서는 디지털 영상신호의 압축 표준을 위해서 H.26x 등을 제정하였다. 일반적으로 영상처리에서는 픽쳐간 상관 관계를 이용하여, 픽쳐간의 움직임 예측을 통한 시간적 중복성을 제거하여 데이터를 크게 압축하는 것이 많이 사용되고 있다. 대부분의 비디오 코팅 시스템에서 움직임 예측/보상(Motion Estimation/Compensation)방법으로 블록 정합 알고리즘을 사용하는데 이는 특정한 비용 함수의 최소 값을 기반으로 사용되고 있다. 그러나 이 방법은 많은 수의 계산을 필요로 하여 탐색 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 따라서 H.26x에서와 같은 실시간 저비트율 부호화를 위해서는 전역 탐색법 보다는 효율적인 고속 탐색 알고리즘이 효과적이다. 본 논문에서는 움직임 예측에 소요되는 탐색 시간을 줄이기 위해서 고속 탐색 알고리즘 중에서 Nearest-Neighbors 탐색 알고리즘을 이용하여 움직임 예측기를 FPGA로 설계하였으며, VHDL로 코딩(Coding)하고, Xilinx Foundation을 이용하여 설계 및 검증하였다.

고정 그리드 기반 가변 휴리스틱을 이용한 최적경로탐색 (Optimal Path Search using Variable Heuristic base on Fixed Grid)

  • 이현섭;김진덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.137-141
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    • 2005
  • 최적경로를 탐색하기 위해서는 출발지와 목적지간의 거리뿐만 아니라 탐색 되어지는 구간에 존재하는 많은 교통 상황들을 파악하고 이를 경로 탐색에 활용하여야 한다. 그러나 기존의 경로 탐색 알고리즘은 이러한 교통상황들을 적절히 이용하지 못하고 있다. 이 논문에서는 새로운 최적 경로 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 최적경로를 검색하기 위해 교통상황을 충분히 고려하고, 연산비용을 줄이기 위해 도로를 그리드 형태로 나누어 각각의 평균 속도를 가지고 휴리스틱을 부여한다. 또한 알고리즘의 전체 수행시간, 노드 접근 횟수, 최적경로의 정확도를 항목으로 하는 실험을 수행하여 기존의 탐색 알고리즘인 Dijkstra 알고리즘과 $A^*$알고리즘과의 성능평가를 실시하였다. 설험 결과 제안한 알고리즘이 타 알고리즘에 대해 좋은 성능을 보여주었다. 제안한 알고리즘은 향상된 응용을 지원하는 텔레매틱스 시스템에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

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복합교통망에서의 동적K최소시간경로탐색 (Finding the Time Dependent K Least Time Paths in Intermodal Transportation Networks)

  • 조종석;신성일;임강원;문병섭
    • 대한교통학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.77-88
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    • 2006
  • 본 연구는 복합교통망의 실시간적 운영전략에 활용 가능한 동적 K최소시간경로탐색알고리즘을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 정적 K경로탐색에 적용되었던 전체경로삭제방안을 동적 최적경로탐색알고리즘에 확장 적용함으로써 복합교통망에서 시간종속적으로 변화하는 수단-링크 통행시간과 수단-링크간의 환승비용에 기초하여 경로를 순차적으로 탐색하는 K경로알고리즘을 제시하였다. 특히, 링크기반동적표지를 적용함으로써 수단간 환승시 발생되는 환승이동, 환승대기 및 기타 환승행태를 용이하게 모사하면서 최적해를 도출하도록 하였다. 최적식과 함께 제시된 알고리즘은 복잡도계산을 통해 효율성을 살펴보았으며. 버스와 지하철로 구성된 소규모 가상네트워크에 대해 적용해 봄으로써 알고리즘의 검증 및 활용성을 검토해 보았다.

모바일 P2P 시스템에서 서브피어 분배를 통한 에너지 효율적인 라우팅 (Energy-Efficient Routing Protocol for Mobile Peer-to-Peer Systems using Division of Sub-peers)

  • 이주희;한정석;송진우;이광조;김지훈;양성봉
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.826-829
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    • 2008
  • 모바일 환경에서는 모바일 기기의 제한된 에너지를 효율적으로 사용하는 것이 요구된다. 특히 모바일 Peer-to-Peer(P2P) 시스템에서 모바일 기기가 피어로서 저장된 에너지를 모두 소모하면 더 이상파일 탐색 등과 같은 작업에 참여할 수 없게 된다. 또한 에너지가 없는 피어가 증가하게 되면 파일탐색 실패율이 증가하게 되고, 결국 파일탐색이 불가능하게 된다. 슈퍼피어(super peer)를 기반으로 한 계층적 P2P 시스템은 기존 단일 계층 P2P 시스템보다 더 적은 양의 메시지로 파일탐색을 가능하게 해준다. 하지만 하나의 슈퍼피어가 관리하는 서브피어(sub-peer)가 많을 경우, 서브피어의 관리 비용과 파일 탐색 요청의 증가로 슈퍼피어의 에너지 소모 비율이 크게 증가하게 되며, 이로 인해 네트워크 참여 시간이 줄어들게 된다. 이는 전체 네트워크 유지시간 감소에 영향을 미친다. 본 논문은 무선 통신 기반의 모바일 환경에서 슈퍼피어를 기반으로 한 계층적 P2P 시스템을 기반으로, 슈퍼피어가 관리하는 서브피어들의 수를 제한하고, 만약 일정한 수를 초과하였을 경우, 초과한 슈퍼피어의 서브피어들 중에서 새로운 슈퍼피어를 선정하고, 기존 슈퍼피어로부터 일부 서브피어들을 분배하여 관리하게 하는 시스템을 제안하였다. 실험을 통해 성능을 평가 하였으며, 실험 결과 파일 탐색 요청을 위한 네트워크 유지시간이 더 오래 지속됨을 확인하였다.

대체비용법을 이용한 수치지형도 갱신사업의 편익분석 모형 연구 (Benefit analysis model of the national map revision program using replacement cost method)

  • 손화민;양성철;가칠오;유기윤;허용
    • 한국측량학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.79-87
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    • 2013
  • 본 연구는 대체비용법을 이용하여 수치지형도 갱신사업의 편익을 분석하는 방법을 제안하였다. 대체비용법은 분석하고자 하는 사업의 기능을 기존 시장의 재화 또는 서비스의 기능으로 대체하는데 필요한 최소 비용으로 해당 사업의 편익을 측정하는 방법이다. 따라서 도시군관리계획수립과 같은 지방자치단체의 18개 행정 업무에서 1/5,000 수치지형도의 갱신에 관한 요구를 조사한 후 이들 요구를 현황측량 및 현장조사 용역으로 대체하기 위한 비용 모형을 건설분야 표준품셈과 GIS 기업을 대상으로 수행된 설문 결과를 이용하여 수립하였다. 그 결과 조사대상 지방차지단체에서 갱신사업의 연간 편익은 265,960,999원으로 측정되었다. 또한 0.5년에서 4년까지 갱신주기를 변화하면서 비용편익비를 분석하여 최적 갱신주기를 탐색하였다.

레일리 분포와 역-레일리 분포에 근거한 NHPP 소프트웨어 신뢰성 모형의 개발비용 속성 분석에 관한 연구 (A Study on Development Cost Attributes Analysis of NHPP Software Reliability Model Based on Rayleigh Distribution and Inverse Rayleigh Distribution)

  • 양태진
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.554-560
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    • 2019
  • 본 연구에서는 소프트웨어 신뢰성 분야에서 많이 사용하는 유한고장 NHPP Rayleigh 분포 모형과 NHPP Inverse Rayleigh 분포 모형을 소프트웨어 개발비용 모형에 적용한 후, 개발비용과 최적의 방출시간에 대한 속성을 비교, 분석하였다. 소프트웨어 개발비용의 속성을 분석하기 위하여 소프트웨어 고장시간 자료를 사용하였고, 모수추정은 최우추정법을 적용하였으며, 비선형 방정식은 이분법을 사용하여 계산하였다. 그 결과, Rayleigh 모형이 Inverse Rayleigh 모형보다 소프트웨어 개발비용이 비교적 적고, 소프트웨어 방출시점도 빨라서 상대적으로 우수한 모형임을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 기존 연구사례가 없는 Rayleigh 모형과 Inverse Rayleigh 모형의 개발비용 속성을 새롭게 분석하였으며, 더불어 소프트웨어 개발자들이 소프트웨어 신뢰도 향상 방법 및 개발비용의 속성을 탐색하는 데 필요한 기본지침으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.