• 제목/요약/키워드: Dynamic Graph Search

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분산깊이 우선 탐색 프로토콜의 복잡도 개선을 위한 연구 (Improvement on The Complexity of Distributed Depth First Search Protocol)

  • 최종원
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.926-937
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    • 1996
  • 그래프 트래버설(traversal) 기법은 그래프의 노느들을 '방문(visiting)'하는 임의의 패턴이라고 할 수 있으며, 그래프 트래버설 방법 중 하나가 깊이 우선 탐색 기법은 유향 그래프의 강결합 요소나 일반 그래프의 이중 결합 요소를 찾는데 이용 된다. 이러한 깊이 우선 탐색 기법을 분산 네트워크 상에서 구현하기 위한 분산 프로토콜은 통신망의 위상 변화가 없는 고정위상 문제와 시간의 지남에 따라 위상의 변화가 있는 동적 위상 문제로 나누어 볼 수 있다. 본 논문에서는 먼저 고정 위상에 서의 개선된 분산 깊이 우선 탐색 프로토콜을 설계하고 다음으로 이 프로토콜을 동적 위상에 적용하여 링크/노드의 고장/복구에 대처할 수 있는 레질리언트 프로토콜을 설계하였다. 또한, 이들 프로토콜의 메시지와 시간 복잡도를 각각 분석하고,

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모양공간 모델을 이용한 영상분할 알고리즘 (An Image Segmentation Algorithm using the Shape Space Model)

  • 김대희;안충현;호요성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권2호
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    • pp.41-50
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    • 2004
  • MPEG-4 표준에서는 객체 단위의 부호화를 수행하기 위해 자연영상으로부터 비디오 객체를 분리하는 영상분할(segmentation) 기술이 필요하다. 영상분할 방법은 크게 자동 영상분할(automatic segmentation)과 반자동 영상분할(semi-automatic segmentation)의 두 부류로 나눌 수 있다. 지금까지 개발된 대부분의 자동 영상분할 방법은 비디오 객체의 명확한 수학적인 모델을 제시하기 곤란하며 한 화면에서 개별 객체를 추출하기 어렵기 때문에 그 성능에 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 active contour 알고리즘을 이용한 반자동 영상분할 알고리즘을 제안한다. 초기 곡선으로부터 변화 가능한 모든 곡선의 집합을 모양공간으로 정의하고 그 공간을 선형공간이라고 가정하면, 모양공간(shape space)은 모양 행렬에 의해 행(column) 공간과 남은 빈(left null) 공간으로 나뉘어진다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 행공간의 모양공간 벡터를 이용하여 초기 곡선으로부터 영상의 특징점까지의 변화를 기술하고 동적 그래프 검색 알고리즘을 이용하여 객체의 세밀한 부분을 묘사한다. 모양 행렬과 객체의 윤곽을 추정하기 위한 SUSAN 연산자의 사용으로 제안한 알고리즘은 저수준 영상처리로부터 생성되는 불필요한 특징점을 무시할 수 있다. 또한, 모양 행렬의 사용으로 생긴 제약은 동적 그래프 검색 알고리즘으로 보상한다.

자율주행로봇의 최소경로계획을 위한 그래프 탐색 방법 (A Graph Search Method for Shortest Path-Planning of Mobile Robots)

  • 유진오;채호병;박태형
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.184-186
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    • 2006
  • We propose a new method for shortest path planning of mobile robots. The topological information of the graph is obtained by thinning method to generate the collision-free path of robot. And the travelling path is determined through hierarchical planning stages. The first stage generates an initial path by use of Dijkstra's algorithm. The second stage then generates the final path by use of dynamic programming (DP). The DP adjusts the intial path to reduce the total travelling distance of robot. Simulation results are presented to verify the performance of the proposed method.

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동일 특성 노드 제거를 통한 추상 그래프 기반의 경로 탐색 알고리즘 (A Path Finding Algorithm based on an Abstract Graph Created by Homogeneous Node Elimination Technique)

  • 김지수;이지완;조대수
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.39-46
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    • 2009
  • 일반적으로 휴리스틱을 이용한 알고리즘에서는 탐색 비용이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 휴리스틱에 의해 결정된 추정 경로에 실제 경로가 존재하지 않을 경우, 휴리스틱 가중치 값이 비슷한 2 가지 이상의 경로가 존재할 경우 탐색 비용이 증가한다. 이 논문에서는 탐색 비용 증가 문제점을 해결하기 위해 추상 그래프를 제안한다. 추상 그래프는 실제 도로를 단순화한 그래프로서, 전체 지도를 고정된 크기의 그리드 셀로 나누고, 셀과 도로 정보를 기반으로 생성된다. 경로 탐색은 추상 그래프 탐색, 실제 도로 네트워크 탐색 순으로 2단계로 수행된다. 106,254개의 간선으로 이루어진 실제 도로 네트워크 데이터에 대해서 성능 평가 실험을 수행한 결과와 탐색 비용 측면에서 그리드 셀 크기에 따라 그리드 기반 A* 알고리즘에 비해 최소 3%에서 최대 35% 좋은 성능을 보였다. 반면에 유효 셀을 제외한 영역에 대한 탐색이 이루어지지 않기 때문에, 생성된 경로의 이동 비용은 1.5~6.6% 증가하였다.

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Hierarchical Topology/parameter Evolution in Engineering Design

  • 서기성
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제1호
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    • pp.185-188
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    • 2005
  • This paper suggests a control method for efficient topology/parameter evolution in a bond-graph-based GP design framework that automatically synthesizes designs for multi-domain, lumped parameter dynamic systems, We adopt a hierarchical breeding control mechanism with fitness-level-dependent differences to obtain better balancing of topology/parameter search - biased toward topological changes at low fitness levels, and toward parameter changes at high fitness levels. As a testbed for this approach, an eigenvalue assignment problem, which is to find bond graph models exhibiting minimal distance errors from target sets of eigenvalues, was tested and showed improved performance for various sets of eigenvalues.

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멀티-에너지 도메인 동적 시스템을 위한 본드 그래프/유전프로그래밍 기반의 자동설계 방법론 (Bond Graph/Genetic Programming Based Automated Design Methodology for Multi-Energy Domain Dynamic Systems)

  • 서기성
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.677-682
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    • 2006
  • 멀티-도메인 공학시스템은 전기, 기계, 유압, 열등의 구성요소를 포함하고, 시스템 구성이 복잡하여 설계에 많은 어려움을 가지고 있다. 최적의 설계를 위해서는 각 도메인에 대한 통합된 설계 방법과 자동적이고 효율적인 탐색방법이 요구된다. 본 논문은 도메인에 독립적인 모델링 도구인 본드 그래프(Bond Graph)와 대규모 공간 해의 탐색에 접합한 진화 알고리즘의 일종인 유전 프로그래밍(Genetic Programming)를 결합하여 멀티 도메인 동적시스템에 대한 디자인 해를 자동적으로 생성해주는 설계 방법을 제시하였다. 제안된 설계방법의 효용성을 입증하기 위해서 3가지 서로 다른 도메인을 가진 아나로그 필터, 전동프린터 드라이브, 에어펌프 시스템에 대한 설계 결과가 기술된다.

자율이동로봇을 위한 동적 경로 계획 방법 (Dynamic Path Planning for Autonomous Mobile Robots)

  • 윤희상;유진오;박태형
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.392-398
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    • 2008
  • We propose a new path planning method for autonomous mobile robots. To maximize the utility of mobile robots, the collision-free shortest path should be generated by on-line computation. In this paper, we develop an effective and practical method to generate a good solution by lower computation time. The initial path is obtained from skeleton graph by Dijkstra's algorithm. Then the path is improved by changing the graph and path dynamically. We apply the dynamic programming algorithm into the stage of improvement. Simulation results are presented to verify the performance of the proposed method.

그라프에서의 휴리스틱 탐색에 관한 연구 (A Study on the Heuristic Search Algorithm on Graph)

  • 김명재;정태충
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권10호
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    • pp.2477-2484
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    • 1997
  • $A^{\ast}$와 같은 Best-first 휴리스틱 탐색 알고리즘들은 인공지능 분야에서 많은 문제를 해결하는데 가장 중요한 기법들 중의 하나이다. 휴리스틱 탐색의 공통적 특성은 계산의 복잡도가 매우 높다는 것이며, 이는 수많은 노드를 가진 지도에서 경로를 찾는 것과 같은 실질적인 문제 영역에 적용되기 어렵다는 것을 나타낸다. 본 논문에서는, 몇몇 휴리스틱 탐색 알고리즘이 언급되고, path-sensitive heuristic이라 불리는 새로운 동적 가중치 휴리스틱 방법이 제안되었다. 이 방법은 동적 가중치 휴리스틱에 기초하였고, 동적 휴리스틱은 admissible heuristic을 허용하지 않거나 휴리스틱의 정확도가 떨어지는 실제 문제 영역에서 탐색 노력을 줄이는데 사용될 수 있다. 탐색 과정 동안 ${\omega}$(가중치)가 동적으로 조정된다는 점에서, 다른 동적 가중치 휴리스틱 알고리즘과 구분된다.

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탐색 영역 확장 기법들을 활용한 추상 그래프 기반의 탐색 알고리즘 성능 개선 (Enhanced Methods of Path Finding Based on An Abstract Graph with Extension of Search Space)

  • 조대수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.157-162
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    • 2011
  • 이 논문에서는 추상 그래프 기반의 경로 탐색 알고리즘에서 탐색된 경로의 비용이 증가하는 문제점을 보완하기 위해 탐색 영역 확장 기법들을 제안한다. 제안하는 기법들은 버퍼링 셀을 추출하여 유효 셀과 함께 탐색 영역으로 설정하는 기법으로, 단순 버퍼링 기법, 속력 제한 버퍼링 기법, 거리제한 버퍼링 기법을 제안하고 성능 평가하였다. 단순 버퍼링 기법은 유효 셀의 인접 셀들을 버퍼링 셀로 추출하며, 속력 제한 버퍼링 기법과 거리 제한 버퍼링 기법은 단순 버퍼링 기법을 통해 추출된 버퍼링 셀을 속력과 거리에 대해 제한하여 임계값을 미치지 못하는 버퍼링 셀을 제외하는 기법이다. 성능 평가 결과 탐색 영역을 확장함으로써 탐색된 경로의 비용을 줄일 수 있었다. 제안한 기법은 경로탐색, 물류관리 등 텔레매틱스 응용 서비스의 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

부분적으로 관측가능하고 비결정적인 계획문제를 풀기 위한 휴리스틱 탐색 알고리즘 (A Heuristic Search Algorithm for Solving Partially-Observable, Non-Deterministic Planning Problems)

  • 김현식;박찬영;김인철
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권10호
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    • pp.786-790
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    • 2009
  • 본 논문에서는 불완전한 인식과 비결정적 동작을 함께 포함한 조건부 계획문제를 풀기 위한 새로운 휴리스틱 탐색 알고리즘 HSCP를 소개한다. HSCP 탐색 알고리즘은 하나의 완전한 해 그래프가 구해질 때까지 AND-OR 탐색시도를 반복한다. HSCP 알고리즘의 AND-OR 탐색시도는, 기존의 휴리스틱 AND-OR 탐색 알고리즘들인 $AO^*$$LAO^*$와는 달리, 오직 하나의 후보 해 그래프를 확장하는데 집중한다. 또한, 실시간 동적 프로그래밍 알고리즘들인 RTDP와 LRTDP와는 달리, 모든 상태들의 가치 평가치가 수렴할 때까지 미루지 않고 바로 해를 구한다. 따라서 HSCP 탐색 알고리즘은 양질의 조건부 계획을 매우 효율적으로 구해줄 수 있다는 장점이 있다.