• 제목/요약/키워드: Approximate Binary Search

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PCA 기반 군집화를 이용한 해슁 기법 (A Hashing Method Using PCA-based Clustering)

  • 박정희
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제3권6호
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    • pp.215-218
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    • 2014
  • 해슁(hashing)을 기반으로 한 근사 최근접 이웃 탐색(approximate nearest neighbors search, ANN search) 방법에서는 데이터 샘플들을 k-비트 이진 코드로 변환하는 해쉬 함수들을 이용함으로써 근접 이웃 탐색이 이진변환 공간에서 이루어지게 된다. 본 논문에서는 PCA 기반 군집화 방법인 Principal Direction Divisive Partitioning(PDDP)를 이용한 해슁 방법을 제안한다. PDDP는 가장 큰 분산을 가지는 클러스터를 선택하여 그 클러스터의 첫 번째 주성분 방향을 이용하여 두 개의 클러스터로 분할하는 과정을 반복적으로 시행하는 군집화 방법이다. 제안하는 해슁 방법에서는 PDDP에서 분할을 위해 사용하는 주성분방향을 바이너리 코딩을 위한 사영벡터로서 사용한다. 실험결과는 제안하는 방법이 다른 해슁 방법들과 비교하여 경쟁력 있는 방법임을 입증한다.

일반배낭문제의 완전다항시간근사해법군의 존재조건 (About fully Polynomial Approximability of the Generalized Knapsack Problem)

  • 홍성필;박범환
    • 한국경영과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.191-198
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    • 2003
  • The generalized knapsack problem or gknap is the combinatorial optimization problem of optimizing a nonnegative linear function over the integral hull of the intersection of a polynomially separable 0-1 polytope and a knapsack constraint. The knapsack, the restricted shortest path, and the constrained spanning tree problem are a partial list of gknap. More interesting1y, all the problem that are known to have a fully polynomial approximation scheme, or FPTAS are gknap. We establish some necessary and sufficient conditions for a gknap to admit an FPTAS. To do so, we recapture the standard scaling and approximate binary search techniques in the framework of gknap. This also enables us to find a weaker sufficient condition than the strong NP-hardness that a gknap does not have an FPTAS. Finally, we apply the conditions to explore the fully polynomial approximability of the constrained spanning problem whose fully polynomial approximability is still open.

DNA 시퀀스 데이타베이스를 위한 실용적인 유사 서브 시퀀스 검색 기법 (A Practical Approximate Sub-Sequence Search Method for DNA Sequence Databases)

  • 원정임;홍상균;윤지희;박상현;김상욱
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제34권2호
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    • pp.119-132
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    • 2007
  • 유사 서브 시퀀스 검색은 분자 생물학 분야에서 사용되는 매우 중요한 연산이다. 본 논문에서는 대규모 DNA 시퀀스 데이타베이스를 처리 대상으로 하여 효율성과 정확도를 보장하는 실용적인 유사 서브 시퀀스 검색 기법을 제안한다. 제안된 기법은 이진 트라이를 인덱스 구조로 채택하여 DNA 시퀀스로부터 추출한 일정 길이의 윈도우 서브 시퀀스를 인덱싱 대상으로 한다. 유사 서브 시퀀스 검색 알고리즘은 기본적으로 다이나믹 프로그래밍 기법에 근거하여 이진 트라이를 루트로부터 너비 우선(breadth-first)방식으로 운행하며, 경로 상에 존재하는 모든 유사 서브 시퀀스를 검색해 낸다. 그러나 질의 길이가 윈도우의 크기보다 큰 일반적인 경우에는 질의를 일정 길이의 서브 시퀀스로 분해하여 각 서브 시퀀스에 대하여 유사 서브 시퀀스 검색을 수행한 후, 후처리 과정에 의하여 정확도에 손상 없이 이들 결과를 결합하는 분할 질의 처리 방식을 채택한다. 제안된 기법의 우수성을 검증하기 위하여, 실험을 통한 성능 평가를 수행한다. 실험 결과에 의하면 제안된 인덱스 기법은 접미어 트리에 비하여 약 40%의 작은 저장 공간을 가지고도 약 4-17배의 검색 성능의 개선 효과를 나타낸다. 또한 분할 질의 처리 방식에 의한 유사 서브 시퀀스 검색 알고리즘은 질의 길이가 긴 경우에도 효율적으로 동작하여 Suffix와 Smith-Waterman 알고리즘에 비하여 각각 수배에서 수십배의 검색 성능의 개선 효과를 나타낸다.

이진트리의 최소선형배열 알고리즘 (Algorithm for Minimum Linear Arrangement(MinLA) of Binary Tree)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.99-104
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    • 2024
  • 이진트리의 최소 선형 배열(MinLA) 문제의 해는 선형 복잡도 O(n)의 근사 알고리즘으로 구하고 있으며, k = 10에 대해 다양한 근사 알고리즘 수행 결과가 제시되어 있고, 단지 2개 알고리즘만이 최적 해 3,696을 얻었다. 본 논문은 이진트리의 정확한 해를 O(n) 복잡도로 구하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 먼저, n = 2k - 1개 노드들에 중위 탐색(in-order search) 방법으로 번호를 부여하고, 2 ≤ 𝑙 ≤ k-2, (k = 5)와 2 ≤ 𝑙 ≤ k-3, (k = 6) 레벨에 존재하는 노드들에 대해 단 노드 자식들까지의 범위를 대상으로 번호를 재배열하는 방법을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 k=5,6,7에 적용한 결과 Chung[14]의 S(k)min=2k-1+4+S(k-1)min+2S(k-2)min 이론을 증명하였으며, S(5)min에 대해서는 Chung[14]의 60보다 좋은 58을 얻었다. 또한, 기존의 근사 알고리즘들은 배열 결과를 제시하지 않고 있는데 비해 제안된 알고리즘은 정확한 배열 방법도 제시하는 장점을 갖고 있다. 따라서 제안된 알고리즘은 k > 10인 이진트리에 대해서도 항상 빠르게 최적의 해를 얻을 수 있기 때문에 기존의 근사 알고리즘을 적용하지 않아도 된다.

고장수목으로부터 변환된 BDD에서 효율적인 MCS 추출을 위한 BDD 재구성 방법과 새로운 근사확률 공식 (A Method of BDD Restructuring for Efficient MCS Extraction in BDD Converted from Fault Tree and A New Approximate Probability Formula)

  • 조병호;현원기;이우준;김상암
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.711-718
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    • 2019
  • 이진결정도는 고장수목 해석에서 기존의 Boolean Logic 해석법의 잘 알려진 대체 방법이다. 고장수목의 규모가 커짐에 따라 계산에 필요한 컴퓨터 연산시간과 자원이 급격하게 증가한다. 이진결정도로부터 단절집합 및 최소단절 집합을 효과적으로 계산하기 위해 새로운 고장경로 탐색법과 고장경로 재구성 방법이 제안되었다. 고장경로 그룹화와 Bottom-Up 탐색법은 고장경로의 탐색에 효율적임을 증명하였고, 최소단절집합 계산을 위한 단절집합의 비교계산 횟수를 줄이기 위해 경로 재구성 방법을 사용할 수 있음을 증명하였다. 새로 제안된 방법을 적용하고, 기존의 근사확률 공식인 MCUB 확률공식과 동일한 새로운 ASDMP 확률공식을 사용하여 정상사상 확률을 계산 할 수 있다.

About fully polynomial approximability of the generalized knapsack problem

  • Hong, Sung-Pil;Park, Bum-Hwan
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2003년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.93-96
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    • 2003
  • The generalized knapsack problem, or gknap is the combinatorial optimization problem of optimizing a nonnegative linear functional over the integral hull of the intersection of a polynomially separable 0 - 1 polytope and a knapsack constraint. Among many potential applications, the knapsack, the restricted shortest path, and the restricted spanning tree problem are such examples. We establish some necessary and sufficient conditions for a gknap to admit a fully polynomial approximation scheme, or FPTAS, To do so, we recapture the scaling and approximate binary search techniques in the framework of gknap. This also enables us to find a condition that a gknap does not have an FP-TAS. This condition is more general than the strong NP-hardness.

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추가제약 최단경로문제를 위한 간단한 완전 다항시간 근사해법군 (A Simple Fully Polynomial Approximation Scheme for the Restricted Shortest Path Problem)

  • 홍성필;정성진;박범환
    • 대한산업공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.379-383
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    • 2001
  • The restricted shortest path problem is known to be weakly NP-hard and solvable in pseudo-polynomial time. Four fully polynomial approximation schemes (FPAS) are available in the literature, and most of these are based on pseudo-polynomial algorithms. In this paper, we propose a new FPAS that can be easily derived from a combination of a set of standard techniques. Although the complexity of the suggested algorithm is not as good as the fastest one available in the literature, it is practical in the sense that it does not rely on the bound tightening phase based on approximate binary search as in Hassin's fastest algorithm. In addition, we provide a review of standard techniques of existing works as a useful reference.

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Webcam-Based 2D Eye Gaze Estimation System By Means of Binary Deformable Eyeball Templates

  • Kim, Jin-Woo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권5호
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    • pp.575-580
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    • 2010
  • Eye gaze as a form of input was primarily developed for users who are unable to use usual interaction devices such as keyboard and the mouse; however, with the increasing accuracy in eye gaze detection with decreasing cost of development, it tends to be a practical interaction method for able-bodied users in soon future as well. This paper explores a low-cost, robust, rotation and illumination independent eye gaze system for gaze enhanced user interfaces. We introduce two brand-new algorithms for fast and sub-pixel precise pupil center detection and 2D Eye Gaze estimation by means of deformable template matching methodology. In this paper, we propose a new algorithm based on the deformable angular integral search algorithm based on minimum intensity value to localize eyeball (iris outer boundary) in gray scale eye region images. Basically, it finds the center of the pupil in order to use it in our second proposed algorithm which is about 2D eye gaze tracking. First, we detect the eye regions by means of Intel OpenCV AdaBoost Haar cascade classifiers and assign the approximate size of eyeball depending on the eye region size. Secondly, using DAISMI (Deformable Angular Integral Search by Minimum Intensity) algorithm, pupil center is detected. Then, by using the percentage of black pixels over eyeball circle area, we convert the image into binary (Black and white color) for being used in the next part: DTBGE (Deformable Template based 2D Gaze Estimation) algorithm. Finally, using DTBGE algorithm, initial pupil center coordinates are assigned and DTBGE creates new pupil center coordinates and estimates the final gaze directions and eyeball size. We have performed extensive experiments and achieved very encouraging results. Finally, we discuss the effectiveness of the proposed method through several experimental results.

V700 Cygni: A Dynamically Active W UMa-type Binary Star II

  • Kim, Chun-Hwey;Jeong, Jang-Hae
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제29권2호
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    • pp.151-161
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    • 2012
  • An intensive analysis of 148 timings of V700 Cyg was performed, including our new timings and 59 timings calculated from the super wide angle search for planets (SWASP) observations, and the dynamical evidence of the W UMa W subtype binary was examined. It was found that the orbital period of the system has varied over approximately $66^y$ in two complicated cyclical components superposed on a weak upward parabolic path. The orbital period secularly increased at a rate of $+8.7({\pm}3.4){\times}10^{-9}$ day/year, which is one order of magnitude lower than those obtained by previous investigators. The small secular period increase is interpreted as a combination of both angular momentum loss (due to magnetic braking) and mass-transfer from the less massive component to the more massive component. One cyclical component had a $20.^y3$ period with an amplitude of $0.^d0037$, and the other had a $62.^y8$ period with an amplitude of $0.^d0258$. The components had an approximate 1:3 relation between their periods and a 1:7 ratio between their amplitudes. Two plausible mechanisms (i.e., the light-time effects [LTEs] caused by the presence of additional bodies and the Applegate model) were considered as possible explanations for the cyclical components. Based on the LTE interpretation, the minimum masses of 0.29 $M_{\odot}$ for the shorter period and 0.50 $M_{\odot}$ for the longer one were calculated. The total light contributions were within 5%, which was in agreement with the 3% third-light obtained from the light curve synthesis performed by Yang & Dai (2009). The Applegate model parameters show that the root mean square luminosity variations (relative to the luminosities of the eclipsing components) are 3 times smaller than the nominal value (${\Delta}L/L_{p,s}{\approx}0.1$), indicating that the variations are hardly detectable from the light curves. Presently, the LTE interpretation (due to the third and fourth stars) is preferred as the possible cause of the two cycling period changes. A possible evolutionary implication for the V700 Cyg system is discussed.