• Journal of Communications and Networks
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• 제14권4호
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• pp.451-460
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• 2012

Natural disasters often lead to regional failures that can cause network nodes and links co-located in a large geographical area to fail. Novel approaches are required to assess the network vulnerability under such regional failures. In this paper, we investigate the vulnerability of networks by considering the geometric properties of regional failures and network nodes. To evaluate the criticality of node locations and determine the critical areas in a network, we propose the concept of ${\alpha}$-critical-distance with a given failure impact ratio ${\alpha}$, and we formulate two optimization problems based on the concept. By analyzing the geometric properties of the problems, we show that although finding critical nodes or links in a pure graph is a NP-complete problem, the problem of finding critical areas has polynomial time complexity. We propose two algorithms to deal with these problems and analyze their time complexities. Using real city-level Internet topology data, we conducted experiments to compute the ${\alpha}$-critical-distances for different networks. The computational results demonstrate the differences in vulnerability of different networks. The results also indicate that the critical area of a network can be estimated by limiting failure centers on the locations of network nodes. Additionally, we find that with the same impact ratio ${\alpha}$, the topologies examined have larger ${\alpha}$-critical-distances when the network performance is measured using the giant component size instead of the other two metrics. Similar results are obtained when the network performance is measured using the average two terminal reliability and the network efficiency, although computation of the former entails less time complexity than that of the latter.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.63-70
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• 2015

최대 지배집합의 수인 도메틱 수 문제 (DNP)는 정확한 해를 다항시간으로 구하는 알고리즘이 존재하지 않아 NP-완전 문제로 알려져 있다. 본 논문은 DNP의 해를 다항시간으로 구하는 알고리즘을 제안하였다. 그래프의 최대 차수 ${\Delta}(G)$ 정점 $v_i$를 $D_i,i=1,2,{\cdots},k$의 지배집합의 원소로 선택하는 방법을 적용하고, $V_{i+1}=V_i{\backslash}D_i$의 축소된 그래프에 대해 $D_{i+1}$을 구하였다. 또한 $V{\backslash}D_i=N_G(D_i)$로 $D_i$가 지배집합으로 되는지 여부를 검증하였다. 제안된 알고리즘을 15개의 다양한 그래프에 적용한 결과 정확한 해를 다항시간 복잡도 O(kn)으로 구하는데 성공하였다. 결국, 제안된 알고리즘은 도메틱 수 문제가 P-문제임을 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권5호
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• pp.447-455
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• 2005

블록 내 이적이란 컨테이너를 선박에 싣는 적하 작업을 효율적으로 수행하기 위하여 유휴 시간에 여기저기에 흩어져 있는 대상 컨테이너들을 적하 순서에 맞춰 몇 개의 베이로 모으는 작업이다. 이적 작업을 가능한 일찍 완료하기 위해서는 블록 내의 설치된 여러 대의 트랜스퍼 크레인들을 모두 활용하는 것이 유리하지만, 이적 계획 수립 시 크레인들 간의 간섭을 효과적으로 고려하지 못하면 상당한 작업 지연이 발생할 수 있다. 특히, 상호 교차가 불가능한 크레인들을 이용하여 이적을 수행하고자 하는 경우에는 이러한 간섭에 의한 지연이 보다 빈번히 발생한다. 본 논문에서는 교차가 불가능한 크레인들 간의 간섭을 고려하여 개별 컨테이너를 취급할 크레인을 선정하고 작업 순서를 결정하는 휴리스틱을 제안한다. 시뮬레이션 실험 결과 본 제안 방안이 다양한 환경에서 간섭에 의한 지연을 효과적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.589-602
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• 1999

객체 지향 개념에 토대를 둔 어플리케이션 개발에는 여러 가지 이점이 있으나, 그 중 하나로서, 기존 성과물의 재이용을 들 수 있다. 유효한 재이용 수법 중의 하나로서, 본 논문에서는 클래스 계층 구조를 바탕으로 하는 확장 재구성법에 대해 논한다 우선, 클래스 계층 구조를 보다 형식적인 형태로 정의하고 이론적인 논술이 가능토록 하기 위해서, 클래스 계층 구조를 유한 유방향 그래프 형태인 클래스 계층 그래프로 나타낸다 또한, 클래스 계층 그래프간의 순서관계로써 객체 확장관계 를 정의한다. 객체 확장관계를 만족하는 클래스 계층 그래프의 재구성법으로써, 다섯가지 기본조작을 정의하고, 정의된 기본 조작만을 이용하여 클래스계층 그래프를 확장 재구성할 수 있음을 보이기위해, 기본 조작의 정당성 및 완전성을 증명한다. 본 논문에서 제안한 객체 확장관계 및 기본 재구성기법은, 기존의 객체 지향 어플리케이션을 확장 재구성하고자 할 때 이론 적인 토대로서 이용할 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권8호
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• pp.1997-2012
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• 1998

병렬 시스템에서 순차 자바 프로그램을 재 사용할 수 있기 위해서는 자바 프로그램 내에 존재하는 병렬성을 찾아내는 것이 중요하다. 자바 프로그램을 병렬 시스템에서 실행할 경우 루프는 전체 수행 시간 중 많은 부분을 차지하므로 병렬성 검출의 기본이 되지만 데이터 종속으로 인하여 완전한 병렬 수행을 쉽게 이룰 수 없다. 따라서, 본 논문은 기존의 중첩 루프 구조를 갖는 자바 프로그래밍에서 데이터 종속성 분석에 의한 종속 그래프를 구성하여 묵시적 병렬성을 검출하는 방법을 제안한다. 또한 재구성 컴파일러에 의하여 자바 원시 프로그램을 자바 프로그래밍 언어 자체에서 지원하는 다중스레드 기법으로 변환하여 병렬 시스템에서 실행하는 방법을 제안한다. 스레드 문장으로 변환된 프로그램에 대해 루프의 반복계수와 스레드 수를 매개변수로 하여 성능 분석을 하였다. 재구성 컴파일러에 의한 장점은 사용자의 병렬성 검출에 대한 오버해드를 줄이고, 순차 자바 프로그램에 대한 효과적인 병렬성 검출을 가능하게 하여 병렬 시스템에서 실행 시간을 단축할 수 있다.

• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권12호
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• pp.2327-2335
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• 2018

Fluid catalytic cracking (FCC) is an important chemical process that is widely used to produce valuable petrochemical products by cracking heavier components. However, many difficulties exist in modeling the FCC process due to its complexity. In this study, a dynamic process model of a FCC process is suggested and its structural observability is analyzed. In the process modeling, yield function for the kinetic model of the riser reactor was applied to explain the product distribution. Hydrodynamics, mass balance and energy balance equations of the riser reactor and the regenerator were used to complete the modeling. The process model was tested in steady-state simulation and dynamic simulation, which gives dynamic responses to the change of process variables. The result was compared with the measured data from operating plaint. In the structural analysis, the system was analyzed using the process model and the process design to identify the structural observability of the system. The reactor and regenerator unit in the system were divided into six nodes based on their functions and modeling relationship equations were built based on nodes and edges of the directed graph of the system. Output-set assignment algorithm was demonstrated on the occurrence matrix to find observable nodes and variables. Optimal locations for minimal addition of measurements could be found by completing the whole output-set assignment algorithm of the system. The result of this study can help predict the state more accurately and improve observability of a complex chemical process with minimal cost.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.193-199
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• 2019

본 논문은 지금까지 NP-완전인 난제로 알려진 최대 독립집합(MIS) 문제를 선형시간 복잡도로 해결한 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 "MIS 집합의 모든 정점들은 상호간에 연결되지 않는다"는 기본 성질을 적용하여 n개의 정점으로 구성된 그래프에서 최소 차수 ${\delta}(G)$ 정점 ${\nu}$를 선택하고 부속 간선을 제거하였을 때 차수가 변하지 않는 정점들을 차수 오름차순으로 계속적으로 선택하는 단순한 방법을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 22개 그래프에 적용한 결과, 시각적으로 그래프를 보면서도 MIS를 쉽게 찾을 수 있는 장점을 갖고 있으며, 알고리즘은 항상 MIS 집합의 원소 개수인 ${\alpha}(G)$회를 수행하여 알고리즘 복잡도는 O(n)으로 선형 알고리즘이다. 결국, 제안된 MIS 알고리즘은 MIS의 최적 해를 도출하는 일반적인 알고리즘으로 적용할 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.95-101
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• 2024

주어진 숫자 쌍 간에 빈 셀을 경유하는 선을 연결함에 있어 다른 숫자의 연결선과 교차가 발생하지 않도록 하는 숫자 연결 퍼즐은 다항시간으로 퍼즐을 풀 수 있는 방법이 알려져 있지 않은 NP-완전 문제이다. 지금까지는 임의의 숫자를 선정하여 시행착오 법으로 퍼즐을 풀고 있다. 본 논문은 주어진 문제에 대해 빈 셀을 정점으로, 인접 셀들 간에 간선으로 연결한 격자 그래프로 변환하였다. 다음으로 숫자 쌍 들 간에 직선을 긋고, 교차가 발생한 숫자 그룹으로 분할하였다. 교차 숫자 그룹에서 교차를 회피하는 우회 경로를 설정하였다. 제안된 알고리즘을 18개의 벤치마킹 데이터들에 적용한 결과 모든 데이터에 대해 퍼즐을 O(n)의 선형시간 복잡도로 풀 수 있음을 보였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권10호
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• pp.17-28
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• 1999

본 논문에서는 ASIC 설계 회로를 빠른 시간 내에 구현 및 검증할 수 있는 에뮬레이션 시스템 ACE(ASIC Emulator)를 제안한다 ACE는 EDIF 번역기, 라이브러리 변환기, 기술 맵퍼, 회로 분할기, LDF 생성기를 포함하는 에뮬레이션 소프트웨어와 에뮬레이션 보드, 논리 분석기를 포함하는 에뮬레이션 하드웨어로 구성된다. 기술 맵퍼는 회로 분할과 논리 함수식 추출, 논리 함수의 최소화, 논리 함수식의 그룹핑의 세 과정으로 이루어지며, 같은 기본 논리 블록에 할당되는 출력의 적항과 변수들을 많이 공유하게 하여 기본 논리 블록 수와 최대 레벨 수를 최소화한다. 에뮬레이션 보드의 배선 구조와 FPGA 칩이 갖는 제한 조건들을 만족시키면서 서로 다른 칩 사이에 연결된 신호선 뿐만 아니라 서로 다른 그룹 사이에 연결된 신호선 수의 최소화를 목적 함수로 하는 새로운 회로 분할 알고리듬을 제안한다 여러 FPGA 칩으로 구성된 에뮬레이션 보드는 완전 그래프와 부분 그래프를 결합한 새로운 배선 구조로 회로의 크기에 관계없이 칩 사이의 지연 시간을 최소화하도록 설계하였다. 논리 분석기를 이용하여 구현된 회로에서 검증을 원하는 내부신호에 대한 파형을 PC의 모니터로부터 관측할 수 있다. 제안한 에뮬레이션 시스템의 성능을 평가하기 위하여 상용 회로중 하나인 화면4분할기 회로를 에뮬레이션 보드상에 설계하여 동작 시간과 기능을 확인한 결과, 14.3MHz의 실시간 동작과 함께 기능이 완전함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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• pp.91-101
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• 2011

본 연구는 학교 교육과정 편성을 위한 학부모, 교사, 학생, 지역사회의 요구와 의견을 신속하게 파악하고, 이를 분석하여 학교 교육활동 및 운영을 효율적으로 하기 위한 온라인 설문조사 시스템 구현을 그 목적으로 한다. 온라인 설문조사 시스템은 프로그램 설치 비용이나 관리 비용을 절감할 수 있도록 오픈소스 설문조사 프로그램 Limesurvey을 기반으로 구현하도록 한다. Limesurvey는 설문조사를 위해 별도의 프로그램 개발 없이도 사용 가능하며 웹기반 템플릿 시스템 형태로 전체 디자인과 레이아웃을 제공하고 설문결과에 대한 기본적인 통계 분석 자료도 제공해 준다. 또한 Limesurvey는 웹호스팅에 간단히 프로그램을 설치하고 DB정보만을 입력하여 실행 가능하다. Limesurvey는 통계 결과를 간단히 그래프화 시킬 수 있으며 HTML, Word, Excel, CSV File, PDF 파일 형태로 저장 가능하고 SPSS나 PASW, R data등 다른 통계 처리 프로그램 위한 기본 데이터로도 저장이 가능하다. 초등학교 현장에서 교육과정 편성 기초조사 단계나 평가단계에서 활용되는 설문조사 시스템은 학교 홈페이지 운영업체나 기업에서 제공하는 상용화 프로그램을 이용하거나 회원가입을 통한 제한적인 형태의 온라인 설문조사 시스템을 운영할 수 밖에 없었다. 본 연구를 통하여 오픈소스 기반 형태의 Limesurvey 설문조사 프로그램을 운영한다면 통제처리에 대한 교사의 업무를 경감시킬 수 있으며 오프라인 수집 형태의 설문조사의 문제점을 극복할 수 있을 것으로 기대된다.