• 제목/요약/키워드: Grade of Services Steiner Minimum Tree

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Grade Of Services Steiner Minimum Tree 문제에 대한 휴리스틱의 성능 개선을 위한 G-Condition 검사 방법에 대한 연구 (A Study on G-Condition Examination Scheme to Improve the Heuristics for Grade Of Services Steiner Minimum Tree Problem)

  • 김인범;김재각
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.44-52
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    • 2008
  • 본 논문은 Grade Of Services Steiner Minimum Tree 문제 해결을 위한 우리의 휴리스틱의 개선에 관한 것이다. 이 문제는 멀티미디어 통신에서 응용할 수 있는 여러 등급의 서비스를 각기 제공할 수 있는 네트워크를 설계하는데 적용할 수 있다. NP-Hard 문제로 알려진 이 문제는 주어진 터미널 노드를 모두 연결하고 G-Condition을 만족하는 네트워크 중에서 가장 적은 구축비용을 만족하는 네트워크를 찾는 것이다. 우리의 이전 연구에서 이 문제를 해결하기 위한 몇 개의 휴리스틱을 제안했다. 본 논문에서는 이 휴리스틱의 성능을 개선하기 위해 G-Condition 검사 순서 및 방법에 대한 전략을 제안한다. 이 전략을 반영한 개선된 휴리스틱들에 관한 실험은 이전 것들에 비해 평균적으로 실행시간은 71.9%, 스타이너 포인트의 수는 28.9%, 네트워크 구축비용은 1.1%의 감소의 결과를 얻었다.

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GOSST 문제 해결을 위한 지그재그 스타이너 포인트 배치 방법을 이용한 휴리스틱의 제안 (A Proposal of Heuristic Using Zigzag Steiner Point Locating Strategy for GOSST Problem)

  • 김인범;김재각
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권5호
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    • pp.317-326
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    • 2007
  • 본 논문에서 GOSST(Grade of Services Steiner Minimum Tree) 문제에 대한 개선된 휴리스틱을 제안한다. GOSST 문제는 스타이너 포인트 문제의 한 변형으로 G-Condition을 만족하는 최소비용의 네트워크 구성을 찾는 문제이며, NP-Hard 혹은 NP-Complete 문제로 알려져 있다. 이 문제에 대한 이전의 연구에서 우리는 거리 우선 최소 신장 트리 생성방법과 직접 스타이너 포인트 배치 방법을 결합한 휴리스틱을 제안했었다. 본 논문에서는 스타이너 포인트 배치 방법으로 지그재그 스타이너 포인트 배치방법을 새롭게 제안한다. 이 방법과 거리우선 최소 신장 트리 생성 방법을 결합한 거리 지그재그 GOSST 휴리스틱은 컨트롤인 G-MST에 비해 31.5%의 네트워크 구축 비용의 절감을 얻었고 이전의 가장 좋은 GOSST 휴리스틱인 거리 직접 GOSST 휴리스틱에 비해 2.2%의 비용 개선을 보였다.

네트워크 QoS를 위한 SGOSST 메커니즘 (SGOSST Mechanism for Quality of Service In Network)

  • 김인범
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.107-114
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    • 2011
  • 다양한 서비스를 제공하는 통신 기기의 활성화 및 모바일 사업의 급속한 확대로 인해 기존 네트워크 설비의 효율적인 활용 및 운용이 매우 중요시 되고 있다. 이와 함께 개인별 편차가 큰 사용자의 통신 요구 수준에 부합하는 서비스의 제공은 통신 사업자에게 매우 중요하다. 본 논문에서는 이러한 것들을 모두 만족시킬 수 있는 최소 연결 비용의 네트워크를 효과적으로 구성하여 네트워크 QoS를 구현하는 SGOSST를 제안한다. 실험에서 제안된 방법으로 생성된 SGOSST QoS 네트워크는, 가중치 반영 최소 신장 트리 방법으로 구현된 QoS 네트워크에 비해 실행시간은 252.97% 증가했으나, 네트워크 구성을 위한 연결 비용은 5.11% 감소하였다. 따라서 제안된 방법은 스마트 및 모바일 기기 등 다양한 서비스 요청 등급의 통신 기기들과 사용자들로 구성된 네트워크에서 효율적인 운용 및 서비스 제공 등에 잘 적용될 수 있을 것이다.

공간 지역성과 PTAS를 활용한 대형 GOSST의 효과적 구성 (Efficient Construction of Large Scale Grade of Services Steiner Tree Using Space Locality and Polynomial-Time Approximation Scheme)

  • 김인범
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.153-161
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    • 2011
  • GOSST의 생성은 NP-Complete 영역에 속하므로, 이 문제를 위한 휴리스틱들은, 다수의 입력 노드에 대해서 많은 시간과 계산을 요구한다. 본 논문에서는 가중치를 가지는 많은 입력 노드에 대해, 공간 지역성을 반영한 PTAS를 적용하여 GOSST를 효과적으로 구성하는 방법을 제안한다. 최대 가중치가 100인 40,000개의 입력 노드에 대하여 16개의 단위 영역으로 설계된 공간 지역성 PTAS GOSST는, 가중치 최소 신장 트리를 이용한 방법과 비교하여 연결비용은 약 4.00%, 실행시간은 89.26%를 절감할 수 있었으며, PTAS를 이용하지 않은 근사 GOSST 방법(SGOSST)에 비해서 연결비용은 0.03% 증가했으나, 실행시간은 96.39% 감소시켰다. 따라서 제안된 공간 지역성 PTAS GOSST 방법은 수많은 가중치 입력 노드들을 최소비용으로 신속히 연결하려는 다양한 응용에 잘 적용될 수 있을 것이다.

물리적 다중 보안 등급 네트워크 설계를 위한 GOSST 휴리스틱 메커니즘 (A GOSST Heuristic Mechanism for the Design of a Physical Multiple Security Grade Network)

  • 김인범;김재각
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12B호
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    • pp.728-734
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    • 2007
  • 본 논문에서는 최소 구축비용의 물리적 다중 보안 등급 네트워크 설계를 위한 GOSST 휴리스틱 메커니즘을 제안한다. 다중 보안 등급 네트워크상에서 각 노드는 원하는 보안 등급으로 다른 노드와 통신할 수 있다. 이를 위해서는 불법적인 물리적 접근을 통제할 수 있는 방법이 필요하다. 이러한 네트워크를 최소비용으로 구축하기 위해 GOSST 문제를 적용한다. 이 문제는 NP-Hard 영역이므로 현실적인 해를 얻기 위해서는 적절한 복잡도의 휴리스틱이 필요하다. 본 연구에서는 최소 구축비용의 물리적 다중 보안 등급 네트워크의 설계를 위해, 우리의 이전 거리 직접 GOSST 휴리스틱을 변형한 GOSST 휴리스틱 메커니즘을 제안한다. 이것은 실험 비교 대상인 G-MST에 대하여 평균 29.5%의 구축비용 절감을 보였다.

EGOSST를 이용한 이동 경로의 가중치를 반영한 효과적 연결 (Efficient Connection of Migration Routes with Their Weights Using EGOSST)

  • 김인범
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제18A권5호
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    • pp.215-224
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    • 2011
  • 본 논문에서는 EGOSST를 이용하여 가중치를 갖는 이동 경로들을 최소 비용으로 모두 연결하는 방법을 제안한다. 이동 경로는 가중치 선분으로 변환될 수 있는데, 이것은 통신선, 도로 및 철도망에서의 동적 궤적뿐 만 아니라, 가중치인 이동 량이나 통행 빈도를 포함한다. 제안되는 방법은 단순한 위치 정보만을 고려하여 처리하는 방법에 비해 더 광범위하고 유용한 분야에 응용이 가능할 것이다. 입력 선분의 수, 각 선분 가중치의 최대 크기, 그리고 그리드 정밀도를 입력 인자로 설정한 실험에서, 본 논문에서 제안된 방법은 가중치 최소 신장 트리를 이용한 방법과 비교할 때, 연결 비용은 평균 1.07%, 가중치 스타이너 최소 트리 방법에 비해서는 평균 0.43% 감소하였다. 또한 그리드 정밀도를 0.1과 0.001로 했을 경우, 가중치 최소 신장 트리 방법에 비해 실행 시간이 각각 평균 97.02%, 2843.87% 증가했으나, 연결 비용은 각각 평균 0.86%, 1.13% 감소되었다. 이는 제안된 방법이 가중치를 반영한 이동 경로의 효과적 연결 뿐 아니라, 그리드 정밀도를 조절하여 생성 시간과 비용 절감 율을 응용 분야에 맞추어 사용될 수 있음을 보인다.

GIS와 GOSST를 이용한 물류센터의 입지선정에 관한 연구 (The Study of Selecting of Logistics Distribution Center Using GIS and GOSST)

  • 오성록;김연진;차주일;이홍철
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제18권4호
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    • pp.81-93
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    • 2011
  • By using GOSST theory, this paper models SSCFLP taking FLP, capacity of the facilities, single source capacitated limitation level and service enhancement issues into consideration. GOSST theory is strongly suggested as the solution procedure for these issues. We have used clustering of Center of Gravity method using the case study of the company S and then, took a heuristic GOSST measure in the alternative selection process. As a result, the research finds an alternative solution that both meets the satisfactory level of service and achieves consistent distribution capacity. When using this modeling, especially, to select the location of the logistics distribution center, the efficiency of current facilities is maximized while offering the minimum geometric distance for the alternative. Also, we can expect that the illustrated model and alternative solution can be applied to architecture of distribution system, to selection of telecommunication system locations for wireless network and to relocation of related facilities due to their sensitivities to location and weight.

GOSST를 이용한우편물 교환센터의 가중치 반영 최적 위치의 선정 (Weighted Optimal Location of Mail Distribution Center Using GOSST)

  • 김인범;김준모
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권11호
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    • pp.7-13
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    • 2010
  • 우편물 배송에 있어서 신속함과 비용의 최소화를 위하여 각 구간별 운송거리와 더불어 우편 운송차량 수와 같은 가중치를 고려하여 우편물의 총 이동 거리를 최소화 할 수 있는 최적의 교환센터 선정이 필요하다. 본 논문은 구간별 운송 차량수와 운송 거리를 고려하여, 국내 주요 도시에 위치한 우편 집중국을 연결하는 최적 위치의 교환센터를 GOSST 이론을 이용하여 찾는 방법을 제안한다. 이 방법으로 교환센터의 위치를 선정할 경우, 현재의 대전을 교환센터로 하는 방법은 물론, 운송차량 수와 같은 가중치를 고려하지 않은 스타이너 트리 방법에 비해 전체 우편물의 총 이동거리를 줄일 수 있다. 제안 방법은 신속한 배송과 비용의 최소화는 물론 환경 보호 측면에서도 바람직하다할 수 있다. 제안된 방법은 실험에서 스타이너 트리를 이용한 방법에 비해 2.52%, 현재의 방법에 비해 6.66%의 우편물의 총 이동 거리를 절감시킬 수 있었다. 제안된 방법은 우편물 배송뿐 아니라, 다양한 전압 및 가중치를 고려해야하는 송전 시스템 라우팅, 배전선로망 구성, 전력 중계소의 위치 선정 등에도 활용가능하다.