• 제목/요약/키워드: Bipartite Matching

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Cross-Talk: D2D Potentiality Based Resource Borrowing Schema for Ultra-Low Latency Transmission in Cellular Network

  • Sun, Guolin;Dingana, Timothy;Adolphe, Sebakara Samuel Rene;Boateng, Gordon Owusu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권5호
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    • pp.2258-2276
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    • 2019
  • Resource sharing is one of the main goals achieved by network virtualization technology to enhance network resource utilization and enable resource customization. Though resource sharing can improve network efficiency by accommodating various users in a network, limited infrastructure capacity is still a challenge to ultra-low latency service operators. In this paper, we propose an inter-slice resource borrowing schema based on the device-to-device (D2D) potentiality especially for ultra-low latency transmission in cellular networks. An extended and modified Kuhn-Munkres bipartite matching algorithm is developed to optimally achieve inter-slice resource borrowing. Simulation results show that, proper D2D user matching can be achieved, satisfying ultra-low latency (ULL) users' quality of service (QoS) requirements and resource utilization in various scenarios.

표적 SAR 시뮬레이션 영상을 이용한 식별 성능 분석 (Performance Analysis of Automatic Target Recognition Using Simulated SAR Image)

  • 이수미;이윤경;김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.283-298
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    • 2022
  • Synthetic Aperture Radar (SAR)영상은 날씨와 주야에 관계없이 취득될 수 있어 감시, 정찰 및 국토안보 등의 목적을 위한 자동표적인식(Automatic Target Recognition, ATR)에 활용 가능성이 높다. 그러나, 식별 시스템 개발을 위해 다양하고 방대한 양의 시험영상을 구축하는 것은 비용, 운용측면에서 한계가 있다. 최근 표적 모델을 이용하여 시뮬레이션된 SAR 영상에 기반한 표적 식별 시스템 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. SAR-ATR 분야에서 대표적으로 이용되는 산란점 매칭과 템플릿 매칭 기반 알고리즘을 적용하여 표적식별을 수행하였다. 먼저 산란점 매칭 기반의 식별은 점을 World View Vector (WVV)로 재구성 후 Weighted Bipartite Graph Matching (WBGM)을 수행하였고, 템플릿 매칭을 통한 식별은 서로 인접한 산란점으로 재구성한 두 영상간의 상관계수를 사용하였다. 개발한 두 알고리즘의 식별성능시험을 위해 최근 미국 Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)에서 배포한 표적 시뮬레이션 영상인 Synthetic and Measured Paired Labeled Experiment (SAMPLE) 자료를 사용하였다. 표준 환경, 표적의 부분 폐색, 랜덤 폐색 정도에 따른 알고리즘 성능을 분석하였다. 산란점 매칭 알고리즘의 식별 성능이 템플릿 매칭보다 전반적으로 우수하였다. 10개 표적을 대상으로 표준환경에서의 산란점 매칭기반 평균 식별률은 85.1%, 템플릿 매칭기반은 74.4%이며, 표적별 식별성능 편차 또한 산란점 매칭기법이 템플릿 매칭기법보다 작았다. 표적의 부분 폐색정도에 따른 성능은 산란점 매칭기반 알고리즘이 템플릿 매칭보다 약 10% 높고, 표적의 랜덤 폐색 60% 발생에도 식별률이 73.4% 정도로 비교적 높은 식별성능을 보였다.

On the Heterogeneous Postal Delivery Model for Multicasting

  • Sekharan, Chandra N.;Banik, Shankar M.;Radhakrishnan, Sridhar
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권5호
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    • pp.536-543
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    • 2011
  • The heterogeneous postal delivery model assumes that each intermediate node in the multicasting tree incurs a constant switching time for each message that is sent. We have proposed a new model where we assume a more generalized switching time at intermediate nodes. In our model, a child node v of a parent u has a switching delay vector, where the ith element of the vector indicates the switching delay incurred by u for sending the message to v after sending the message to i-1 other children of u. Given a multicast tree and switching delay vectors at each non-root node 5 in the tree, we provide an O(n$^{\frac{5}{2}}$) optimal algorithm that will decide the order in which the internal (non-leaf) nodes have to send the multicast message to its children in order to minimize the maximum end-to-end delay due to multicasting. We also show an important lower bound result that optimal multicast switching delay problem is as hard as min-max matching problem on weighted bipartite graphs and hence O(n$^{\frac{5}{2}}$) running time is tight.

Structural results and a solution for the product rate variation problem : A graph-theoretic approach

  • 최상웅
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2004년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.250-278
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    • 2004
  • The product rate variation problem, to be called the PRVP, is to sequence different type units that minimizes the maximum value of a deviation function between ideal and actual rates. The PRVP is an important scheduling problem that arises on mixed-model assembly lines. A surge of research has examined very interesting methods for the PRVP. We believe, however, that several issues are still open with respect to this problem. In this study, we consider convex bipartite graphs, perfect matchings, permanents and balanced sequences. The ultimate objective of this study is to show that we can provide a more efficient and in-depth procedure with a graph theoretic approach in order to solve the PRVP. To achieve this goal, we propose formal alternative proofs for some of the results stated in the previous studies, and establish several new results.

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최대 매칭 문제의 최소차수 정점 간 간선 선택 알고리즘 (Algorithm for Minimum Degree Inter-vertex Edge Selection of Maximum Matching Problem)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.1-6
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    • 2022
  • 본 논문은 최대 매칭 문제(MCM)를 다루었다. MCM은 일반적으로 증대경로 기법으로 구한다. 일반 그래프에 대한 MCM을 구하는 증대경로 알고리즘으로는 $O({\sqrt{n}}m)$ 복잡도, 이분 그래프에 대해서는 O(m log n) 복잡도를 갖고 있다. 반면에, 본 논문에서는 주어진 그래프가 일반 그래프나 이분그래프의 그래프 종류에 상관없이 항상 O(n) 복잡도로 MCM을 구하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 "최대 매칭을 구하기 위해서는 가능한 많은 정점 쌍의 간선을 선택해야만 한다."는 기본 원리에 근거하여 최소차수 정점 u와 NG(u)들 중 최소차수 정점 𝜐간 간선 {u,𝜐}를 𝜈(G)=k회 단순히 선택하는 간단한 방법이다. 제안된 알고리즘을 일반그래프와 이분그래프의 다양한 실험 데이터들에 적용한 결과 𝜈(G)를 정확하게 구할 수 있음을 보였다.

Graph spectral 기법을 이용한 N:M 대응 폴리곤쌍 탐색 (Identification of N:M corresponding polygon pairs using a graph spectral method)

  • 허용;유기윤
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2010년 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.11-13
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    • 2010
  • Combined with the indeterminate boundaries of spatial objects, n:m correspondences makes an object-based matching be a complex problem. In this study, we model the boundary of a polygon object with fuzzy model and describe their overlapping relations as a weighted bipartite graph. Then corresponding pairs including 1:0, 1:1, 1:n and n:m relations are identified using a spectral singular value decomposition.

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최근린 배차 규칙 기반 온라인 Personal Rapid Transit 배차 알고리즘 (An Online Personal Rapid Transit Dispatching Algorithm Based on Nearest Neighbor Dispatching Rule)

  • 한충균;권보배;김백현;정락교;이훈;하병현
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.97-109
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    • 2014
  • Personal Rapid Transit (PRT)는 차세대 대중교통 수단으로 에너지 효율적이며 높은 수준의 고객 서비스를 제공한다. 정류장에 동적으로 도착한 고객이 운송 서비스를 요청하면 PRT 시스템은 차량을 배차한다. 본 연구에서는 PRT 시스템을 위한 새로운 온라인 배차 알고리즘을 제시하였다. 제시된 알고리즘은 최근린(nearest neighbor) 배차 규칙을 기반으로 개발되었으며, 이분 매칭(bipartite matching)을 사용하여 다수의 PRT 차량과 고객을 동시에 고려하여 배차를 결정한다. 이 경우 전체 차량 중 배차 대상 차량의 선택 범위가 성능지표에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 차량의 상태를 고려하여 체계적으로 배차 차량을 선택하는 방법을 제시한다. 성능지표로 공차 이동거리와 고객 대기시간을 고려하였으며, 시뮬레이션 기법을 사용하여 배차 선택 범위에 따른 성능지표의 차이를 확인하였다. 그리고 기존의 배차 규칙과 비교하여 본 연구에서 제시하는 방법론이 우수하며 PRT 시스템에 적합한 것을 확인하였다.

Modeling and Simulation of Scheduling Medical Materials Using Graph Model for Complex Rescue

  • Lv, Ming;Zheng, Jingchen;Tong, Qingying;Chen, Jinhong;Liu, Haoting;Gao, Yun
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권5호
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    • pp.1243-1258
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    • 2017
  • A new medical materials scheduling system and its modeling method for the complex rescue are presented. Different from other similar system, first both the BeiDou Satellite Communication System (BSCS) and the Special Fiber-optic Communication Network (SFCN) are used to collect the rescue requirements and the location information of disaster areas. Then all these messages will be displayed in a special medical software terminal. After that the bipartite graph models are utilized to compute the optimal scheduling of medical materials. Finally, all these results will be transmitted back by the BSCS and the SFCN again to implement a fast guidance of medical rescue. The sole drug scheduling issue, the multiple drugs scheduling issue, and the backup-scheme selection issue are all utilized: the Kuhn-Munkres algorithm is used to realize the optimal matching of sole drug scheduling issue, the spectral clustering-based method is employed to calculate the optimal distribution of multiple drugs scheduling issue, and the similarity metric of neighboring matrix is utilized to realize the estimation of backup-scheme selection issue of medical materials. Many simulation analysis experiments and applications have proved the correctness of proposed technique and system.

이종의 도로망 데이터 셋에서 면 객체 매칭 기반 변화탐지 (Automatic Change Detection Based on Areal Feature Matching in Different Network Data-sets)

  • 김지영;허용;유기윤;김정옥
    • 한국측량학회지
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    • 제31권6_1호
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    • pp.483-491
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    • 2013
  • 차량용 내비게이션의 빠른 확산과 스마트폰 등 개인 단말기의 측위 기술 발달로 사용자 중심위치기반서비스, 특히 보행자 내비게이션 서비스에 대한 관심이 증대되고 있다. 보행자 내비게이션 서비스를 위한 핵심정보인 수치지도는 대용량이고 짧은 갱신주기를 요구하는 경우가 많아 수치지도의 효율적인 갱신이 중요한 이슈가 된다. 본 연구에서는 구축시기가 상이한 이종의 도로망 데이터 셋에 형상유사도 기반 면 객체 매칭을 적용하여 변화 탐지하는 기법을 제안하였다. 변화탐지에 앞서 이종의 도로망 데이터 셋의 면 객체 매칭에서 탐지될 수 있는 갱신 유형을 정의하였다. 면 객체 매칭 기반 변화 탐지를 위하여 이종의 두 도로망 데이터 셋의 선형인 도로객체를 이들로 둘러싸인 면인 블록으로 변환하였다. 변환된 블록을 중첩하여 중첩된 블록 간의 형상유사도를 계산하고, 이 값이 0.6 이상인 것을 후보 블록 쌍으로 추출하였다. 객체 유형별로 이분 그래프 군집화와 오목다각형 특성을 적용하여 정의된 갱신유형별 블록 쌍을 탐지하고, 해당 블록 쌍을 구성하거나 내부에 있는 도로 세그먼트 간의 프레셰 거리를 계산하였다. 이때, 프레셰 거리가 50 이상인 도로명주소기본도 도로구간의 도로객체가 갱신 도로객체로 추출된다. 그 결과 0.965의 높은 탐색율을 보여 제안된 기법이 이종의 도로망 데이터 셋의 선형 객체의 변화탐지에 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

Deadlock 회피책에 대한 개선방안 연구 (An Improvement of the Deadlock Avoidance Algorithm)

  • 김태영;박동원
    • 공학논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.49-57
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    • 1997
  • 본 논문에서는 Habermann의 deadlock 회피책에 대한 기존의 방안을 향상시킬 수 있는 방법을 고안하였다. 먼저 correction, efficiency, concurrency 측면에서 기존의 개선 방법들을 비교 분석한 다음, 대표적인 Kameda의 개선방안을 심도있게 논의한다. Dinic의 알고리듬을 채택한 Kamedia의 방법에서는 실행시간 O($mn^1.5$)이 요구되지만 Karzanov의 wave method를 응용하여 본고에서 제안한 faster algorithm에서는 실행시간 O($mn^1.5$)이 됨을 보인다.

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