• 제목/요약/키워드: Dijkstra′s algorithm

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도시부 가로망에서의 링크 통행속도 기반 One-to-One 최단시간 경로탐색 알고리즘 개발 (Development of One-to-One Shortest Path Algorithm Based on Link Flow Speeds on Urban Networks)

  • 김태형;김태형;박범진;김형수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.38-45
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    • 2012
  • 시간 종속적 가로망에 대한 최단경로 탐색은 ITS분야의 경로 일정계획과 실시간 내비게이션 시스템에서 중요한 부분을 차지한다. 본 연구에서는 매시간간격 변동적인 링크 통행속도를 고려하는 one-to-one 시간 종속적 최단시간 경로 알고리즘을 제시한다. 이를 위해, 먼저 기존의 일반적인 최단거리 경로 알고리즘 중에서 실제 도로망에서 비교적 빠르고 효율적인 알고리즘으로 알려져 있는 3가지의 알고리즘들, 즉, two queues 구조를 가진 Graph growth 알고리즘, approximate buckets 구조를 가진 Dijkstra 알고리즘, double buckets 구조를 가진 Dijkstra 알고리즘이 선택되었다. 이 알고리즘들은 모두 네트워크 내 하나의 노드에서 모든 노드(one-to-all)로의 최단거리 경로를 빠르게 탐색하기위해 개발되었다. 선택된 알고리즘들은 시간 종속적 도로망에 대해 하나의 출발노드에서 하나의 목적노드(one-to-one)로의 최단시간 경로 탐색이 가능하도록 확장된다. 또한, 제안된 3가지의 시간 종속적 최단시간 경로탐색 알고리즘들은 미국의 Anaheim, Baltimore, Chicago, Philadelphia 4개 도시의 실제 가로망에 적용하여 검증 평가된다. 결과적으로, 도시부 가로망을 대상으로 한 시간 종속적 최단시간 경로탐색 알고리즘으로 double buckets 구조를 가진 확장된 Dijkstra 알고리즘이 추천된다.

Efficient Emotional Relaxation Framework with Anisotropic Features Based Dijkstra Algorithm

  • Kim, Jong-Hyun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.79-86
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    • 2020
  • 본 논문에서는 비등방성 특징 기반의 다익스트라 알고리즘(Dijkstra algorithm)을 이용한 효율적인 감성 완화 프레임워크를 제안한다. 감성을 완화시키는 것은 감성 분석만큼이나 중요하며, 사람의 우울함이나 외로움을 자동으로 완화시켜줄 수 있는 프레임워크로써 인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI, Human-Computer Interaction)측면에서도 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 논문에서는 1) 마이크로소프트의 Emotion API를 이용하여 얼굴 표정으로부터 변화하는 감정값을 계산하고, 2) 이 감정값의 차이를 이용하여 우울이나 외로움 같은 이상 감정을 인지한다. 3) 마지막으로, 감성 히스토그램과 비등방성 특성을 고려한 감정 메시 기반의 매칭 과정을 거침으로써 사용자에게 완화된 감성이 내포된 이미지들을 제시해준다. 본 논문에서 제안하는 기법은 얼굴 영상을 이용하여 사용자가 쉽게 감성의 변화를 인지하고, 완화된 감성으로 감정을 트레이닝 할 수 있는 시스템이다.

개선된 유전자 알고리즘을 이용한 최적 공간 배치 설계에 관한 연구 (A Study on the Optimal Facility Layout Design Using an Improved Genetic Algorithm)

  • 한성남;이규열;노명일
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.174-183
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    • 2001
  • This study proposes an improved genetic algorithm (GA) to derive solutions for facility layout problems having inner walls and passages. The proposed algorithm models the layout of facilities on a flour-segmented chromosome. Improved solutions are produced by employing genetic operations known as selection, crossover, inversion, mutation, and refinement of these genes for successive generations. All relationships between the facilities and passages are represented as an adjacency graph. The shortest path and distance between two facilities are calculated using Dijkstra's algorithm of graph theory. Comparative testing shows that the proposed algorithm performs better than other existing algorithm for the optimal facility layout design. Finally, the proposed algorithm is applied to ship compartment layout problems with the computational results compared to an actual ship compartment layout.

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최소 기대 부하량을 이용한 최단경로 탐색 알고리즘 개발 (Development of a Shortest Path Searching Algorithm Using Minimum Expected Weights)

  • 유영근
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.36-45
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    • 2013
  • 본 연구에서는 최단경로를 반드시 찾아내는 Dijkstra 알고리즘의 장점과 최단경로 탐색 소요시간을 단축시키는 $A^*$알고리즘의 장점을 결합시킨 새로운 최단경로 탐색 알고리즘을 개발하였다. 개발한 알고리즘은 탐색노드에서 목적노드까지의 최소 기대 부하량을 산출하고 이 값을 이용하여 계속 탐색 또는 이전 탐색노드로의 후퇴를 결정한다. 최소 기대 부하량은 목적노드가지의 직선거리에 최소 가로 부하량 원단위를 곱하여 산출하는데, 적용하는 네트워크에서는 그 값 이하의 부하량이 존재할 수 없는 값이다. 개발한 알고리즘을 실제 네트워크에 적용하여 최단경로를 탐색해 본 결과, 어느 정도의 탐색 소요시간은 필요로 하나, 완벽하게 최단경로를 구축하는 것으로 나타났다. 개발한 알고리즘은 광역의 네트워크를 이용하는 차량 경로 안내시스템 등에서 효과를 가질 것으로 판단한다.

Development of Augmented Reality Walking Navigation App using Dijkstra Algorithm

  • Jeong, Cho-Hui;Lee, Myung-Suk
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.89-95
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    • 2017
  • There are a variety of apps that are finding their way. And in car navigation, we launched a product that reflects Augmented Reality technology this year. However, existing apps have problems. It is implemented in 2D or 3D, has a large error range because it has been modified in most vehicles, is not updated in real time, and car augmented reality navigation is a vehicle, and a separate device is required, etc. In this study, we implemented a smartphone app for walking directions using augmented reality, and made it possible to intuitively use a route service from a user 's location to a destination. The Dijkstra algorithm is applied to calculate the shortest path to solve the problem of finding the route with the least cost. By using this application, it is possible to use the route search service even in a data-free environment, to solve the inconvenience of the language barrier, and to update in real time, so that the latest information can be always maintained. In the future, we want to develop an app that can be commercialized by using a character in the path to promote it.

다익스트라 알고리즘을 활용한 중간지점 추천 애플리케이션 개발 (Development of Halfway Station Recommendation Application Using Dijkstra's Algorithm)

  • 박나은;문지연;정윤아;조서연;허원회
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.312-319
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    • 2021
  • This study aims to help users to have a more satisfying encounter based on the problems found by comparing and analyzing similar applications. That is, an application that derives intermediate points through the subway, which is a public transportation means, and provides information on nearby convenience facilities was proposed. The middle point calculation process uses the dijkstra algorithm, which stores the minimum number of nodes in the stored path from the first input location to the last location. The stack and arraylist are used to search all paths from the first input position to the last position, and then the path with the smallest number of nodes is selected. After that, the number of stations in the route is divided in half and the resulting station is output. In addition, this study provides information on convenience facilities near intermediate points in order to have differences from similar applications. It categorizes within a 1km radius of the point and provides a function that helps to conveniently identify only facilities around the middle point. In particular, by visualizing the number of convenience facilities with radar charts and numbers, it is possible to grasp the commercial district around the midpoint at a glance.

최소신장트리를 이용한 배전선로 다중 과부하 해소 방법 (Load Balancing Technique to Release Multiple Overloading of Distribution Feeders using Minimum Spanning Tree)

  • 오성현;이한성;김영국;임성일
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.33-39
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    • 2015
  • Power supplying capacity of the distribution feeder should be maintained within thermal capacity of the wire. This paper presents the minimum spanning tree based load balancing technique to release multiple overloading of distribution feeders. In order to minimize number of involved backup feeders, Dijkstra and Prim algorithm are adopted to construct minimum spanning tree. Simulation testing result based on part of KEPCO's commercial distribution systems shows effectiveness of proposed scheme.

재난지역에서의 대피·대응 동시수행을 위한 다중목적 긴급대피경로 최적화 (Route Optimization for Emergency Evacuation and Response in Disaster Area)

  • 강창모;이종달;송재진;정광수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.617-626
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    • 2014
  • 최근 들어 재난 발생으로 인한 재산 및 인명피해가 속출하고 있다. 이에 따라 국내 여러 분야에서 분야별 대응방안 모색을 위해 노력하고 있지만 대피매뉴얼 작성을 위한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 공단과 같은 산업지역에서 대규모 대피가 필요한 사고가 발생하였을 때, 대응방안에 따른 최적의 대피경로를 산정하는 모형을 개발하였다. 모형개발에는 Dijkstra 최단경로 알고리즘, 가능경로법, 유전자 알고리즘 및 파레토 최적해 산정 등을 통하여 모형을 개발하였고, 병렬처리를 통하여 연산시간을 단축시킬 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 개발된 모형을 가상네트워크에 대한 적용을 통해 타당성을 검증하였고, 구미 국가산업 1단지를 대상으로 적용하여 실제 지역을 대상으로 한 모형의 적용성을 검증하였다. 모형을 이용하여 목적함수별 최적경로를 산출한 결과, 최적경로 산출 이전보다 좋은 결과를 얻을 수 있어 타당성이 검증되었고, 실제 지역을 대상으로 연산한 결과를 통해 모형의 적용성도 검증되었다. 본 연구 결과는 재난을 대비한 대응목적별 대피매뉴얼의 작성뿐만 아니라, 재난 발생 시 대응차량의 진입경로 산정에도 도움이 될 것으로 판단된다.

주행시간 기반 실시간 점대점 최단경로 탐색 알고리즘 (A Real-time Point-to-Point Shortest Path Search Algorithm Based on Traveling Time)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.131-140
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    • 2012
  • 네비게이션의 최단 경로 탐색 알고리즘은 일반적으로 Dijkstra 알고리즘에 기반을 두고 있으며, 가중치로 단지 길이 (거리) 만을 고려하고 있다. 거리 기반의 Dijkstra 알고리즘은 출발 노드부터 시작하여 그래프의 모든 노드에 대한 최단 경로를 결정하기 때문에 일반적으로 노드의 수 - 1회를 수행해야 하며, 알고리즘 수행에 많은 메모리가 요구된다. 또한, 거리에만 기반하기 때문에 전방에 차량사고로 인해 병목현상이 발생하였을 때 우회도로를 탐색하는 기능이 없어 항상 동일한 경로만을 탐색한다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 논문은 도로 등급 (고속도로, 국도, 지방도 등)을 고려하지 않고, 속도 기준 (원활, 지체 서행, 정체, 사고 통제 등)도 적용하지 않으며, 단지 도로별 주행시간 (주행속도 ${\times}$ 거리)을 고려한다. 이는 사고, 지체, 공사 등으로 인해 동일한 거리의 도로도 다른 시간이 소요되는 현실성을 반영하여 우회도로를 탐색할 수 있는 장점이 있다. 제안된 알고리즘은 특정 도로에서 사고가 발생하였다고 가정한 경우에도 도로의 통행속도를 실시간으로 반영함으로서 돌발지점을 우회하여 목적지 까지 최단시간 내에 도달 할 수 있음을 증명하였다.

실시간 미디어 전송을 위한 응용계층 멀티캐스트 트리 구성 알고리즘 (Application Layer Multicast Tree Constructing Algorithm for Real-time Media Delivery)

  • 송황준;이동섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권11B
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    • pp.991-1000
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    • 2004
  • 최근까지 네트워크 계층에서 수행되는 IP 멀티캐스트는 많은 관심과 연구가 진행되고 있다. 하지만 유니캐스트 라우터들로 구성된 현재의 인터넷 망에서 IP 멀티캐스트의 적용은 불가능한 상태이다. 때문에 응용계층 멀티캐스트가 IP 멀티캐스트의 대안으로 제시되고 있다. IP 멀티캐스트가 네트워크 라우터들에 의존적인 반면 응용계층 멀티캐스트는 네트워크 계층과 독립적으로 수행된다. 본 논문에서는 실시간 미디어의 효과적인 전송을 위한 source에서 end-system들에 이르는 평균 지연 시간을 최소화하는 응용계층 멀티캐스트 트리 구성 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 제어 변수로써 각 end-system들의 계산 수행능력과 네트워크 조건을 고려하며 트리를 구성하는 몇몇 end-system들에게만 부하가 집중되는 현상을 방지하도록 구성되었다. 제안하는 알고리즘에 의한 응용계층 멀티캐스트 트리는 clustering과 변형된 Dijkstra 알고리즘에 의해 구성된다. 즉, source와 proxy-sender들 사이의 트리와 각 cluster안에서 트리를 구성함으로써 전체 트리를 생성한다. 실험을 통하여 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘 보다 효과적임을 보였다.