• 제목/요약/키워드: Graph Theory

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지하철 우회계수 산정을 통한 수도권 지하철의 거리 효율 평가 모형 (A Method to Evaluate Distance Efficiency of Seoul Metropolitan Subway by Estimating Subway Detour Factor)

  • 이재민;김남석
    • 대한교통학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.304-314
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    • 2015
  • 대도시권에서 지하철의 우회는 승용차 통행에 비해 지하철의 경쟁력을 떨어뜨리는 요인으로 지적되어 왔다. 그러나 새로운 지하철 시스템을 계획하거나, 기존의 운행 노선을 개선할 때 다른 가치들 (영업이익, 수요, 노선의 균등 분배 등)과의 관계에서 우회에 대한 최소기준 정도만 존재할 뿐 다른 가치들과의 가중에 대한 기준이 모호한 실정이다. 이 연구는 우회의 개념을 사용하여 수도권 지하철의 거리 효율 평가 모형을 다루고 있다. 연구의 목적은 지금까지의 우회율과 관련된 선행연구들에 대해 요약을 하고 새로운 거리 효율 평가 모형을 만들어보며, 이 모형을 수도권 지하철 3호선에 적용하는데 있다. 주요 결과는 두 가지로 나눠볼 수 있다. 첫째, 가장 크게 우회하는 OD는 '대치'역부터 '압구정'역까지였으며 우회계수는 1.93으로 나타났다. 이는 도로의 네트워크보다 약 1.93배 더 길게 우회하는 것을 의미한다. 한편, 수도권 지하철 3호선을 전체적으로 분석을 해본 결과, 도로의 네트워크보다 평균적으로 약 20% 더 우회하는 것으로 나타났다.

그래프 분할을 이용한 시스템 레벨 결함 진단 기법 (System-Level Fault Diagnosis using Graph Partitioning)

  • 전광일;조유근
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권12호
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    • pp.1447-1457
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    • 1999
  • 본 논문에서는 일반적인 네트워크에서 적응력 있는(adaptive) 분산형 시스템 레벨 결함 진단을 위한 분할 기법을 제안한다. 적응력 있는 분산형 시스템 레벨 결함 진단 기법에서는 시스템의 형상이 변경될 때마다 시험 할당 알고리즘이 수행되므로 적응력 없는 결함 진단 기법에 비하여 결함 감지를 위한 시험의 갯수를 줄일 수 있다. 기존의 시험 할당 알고리즘들은 전체 시스템을 대상으로 하는 비분할(non-partitioning) 방식을 이용하였는데, 이 기법은 불필요한 과다한 메시지를 생성한다. 본 논문에서는 전체 시스템을 이중 연결 요소(biconnected component) 단위로 분할한 후, 시험 할당은 각 이중 연결 요소 내에서 수행한다. 이중 연결 요소의 관절점(articulation point)의 특성을 이용하여 각 시험 할당에 필요한 노드의 수를 줄임으로서, 비분할 기법들에 비해 초기 시험 할당에 필요한 메시지의 수를 감소시켰다. 또한 결함이 발생한 경우나 복구가 완료된 경우의 시험 재 할당은 직접 영향을 받는 이중 연결 요소내로 국지화(localize) 시켰다. 본 논문의 시스템 레벨 결함 진단 기법의 정확성을 증명하였으며, 기존 비분할 방식의 시스템 레벨 결함 진단 기법과의 성능 분석을 수행하였다.Abstract We propose an adaptive distributed system-level diagnosis using partitioning method in arbitrary network topologies. In an adaptive distributed system-level diagnosis, testing assignment algorithm is performed whenever the system configuration is changed to reduce the number of tests in the system. Existing testing assignment algorithms adopt a non-partitioning approach covering the whole system, so they incur unnecessary extra message traffic and time. In our method, the whole system is partitioned into biconnected components, and testing assignment is performed within each biconnected component. By exploiting the property of an articulation point of a biconnected component, initial testing assignment of our method performs better than non-partitioning approach by reducing the number of nodes involved in testing assignment. It also localizes the testing reassignment caused by system reconfiguration within the related biconnected components. We show that our system-level diagnosis method is correct and analyze the performance of our method compared with the previous non-partitioning ones.

Free-Hand 선화로부터 점진적 3차원 물체 복원 (Progressive Reconstruction of 3D Objects from a Single Freehand Line Drawing)

  • 오범수;김창헌
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권3_4호
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    • pp.168-185
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    • 2003
  • 본 논문은 하나의 스케치 면도인 선화로부터 면 인식의 탐색 영역을 축소하고 다양한 3차원 물체를 빠르게 복원하는 점진적인 알고리즘을 제안한다. 복원 과정의 입력으로 사용되는 스케치 면도는 파선이 제거되지 않은 모서리-꼭지점 그래프인 2차원 스케치 면도로서 3차원 와이어프레임 물체의 부정확한 free-hand 스케치이다. 알고리즘은 두 단계로 수행된다. 면 인식 단계에서는 스케치 면도로부터 모든 가능 한 면을 생성하고 탐색 공간을 축소하기 위한 기하학적 위상학적 제약 조건을 이용하여 면을 불가능한 면, 기본 면, 최소 면으로 분류한다. 제안 알고리즘은 물체를 구성하는 실제 면을 빠르게 인식하기 위하여 최소 면만을 탐색한다 물체 생성 단계에서는 면의 스케치 순서에 따라 물체의 꼭지점 좌표를 최적화함으로써 3차원 구조를 점진적으로 계산한다. 점진적 방법은 복원 과정에서 물체와 스케치 도면 사이의 관계로부터 유도된 3차원 제약 조건을 적용함으로써 최적 3차원 물체를 빠르게 복원한다. 또한, 스케치 도중에 시점 이동을 허용한다. 점진적 복원 알고리즘을 기술하고 실제 구현 결과를 보인다.

애드 혹 네트워크에서 인접 행렬 기반의 라우팅 연구 (A Study of Routing based on Adjacency Matrix in Ad hoc Networks)

  • 이성수;김정미;박희주;김종근
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권6호
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    • pp.531-538
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    • 2008
  • 애드 혹 네트워크의 동적인 환경에서는 네트워크 토폴로지의 변화로 잦은 경로 단절과 이로 인한 전송 지연이 일어난다. 따라서 전송 지연에 민감한 애드 혹 네트워크의 실시간 환경에서는 효율적인 라우팅 방법이 주요 관심이 될 수밖에 없다. 그래프를 이용하는 통신 관련 이론의 주요 관심 중 하나는 주어진 노드들 중에서 어떠한 노드들이 연결되어 있으며, 최소 비용을 가진 경로는 어떻게 쉽게 찾을 것인가 하는 것 들이다. 애드 혹 네트워크에서 노드간의 연결은 인접 행렬로 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 인접 행렬에 기반한 일련의 행렬 연산을 이용한 경로 검색 기법을 제안한다. 인접 행렬의 연산을 통해 구해진 연결 행렬을 이용하여 목적지로부터 소스까지 경로를 구하는 방법이다. 최단 경로를 검색하기 위한 인접 행렬 기반의 역검색 방법과 노드-비중첩 다중 경로를 검색하기 위한 인접 행렬 기반의 노드-비중첩 다중 경로 역검색 방법을 제안한다.

실시간 시스템 설계를 위한 주기 할당 알고리즘 (A Period Assignment Algorithm for Real-Time System Design)

  • 유민수;홍성수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권1호
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    • pp.61-67
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    • 2000
  • 산업용 실시간 시스템에서 사용되는 디지털 제어기는 상호 작용하는 주기적 태스크들로 이루어져 있다. 이러한 태스크들은 최대 수행 주기 (maximum activation periods)를 제약조건으로 가짐으로써, 요구되는 제어특성을 유지한다. 그러므로 실시간 시스템을 개발하는데 있어 필수적인 단계는 각각의 태스크에 게 자원 이용률을 최소화하면서 최대 수행 조건을 만족시킬 수 있는 고정된 주기를 할당하는 것이다.[1] 각각의 태스크간의 생산자/소비자(producer/consumer)관계를 나타내주는 태스크 그래프와 자원 요구량, 그리고 주기에 대한 범위제한이 주어진다면 주기 할당 문제는 비선형 최적화 문제가 된다. 이 논문에서는 최적해의 자원이용률의 두 배를 넘지 않는 해를 찾을 수 있는 선형 수행시간의 근사 알고리즘을 제시한다. 실험 결과에서 알 수 있듯이, 제안된 알고리즘은 대부분의 경우 최적해에 매우 근접한 해를 가지게 된다.

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Differences in Large-scale and Sliding-window-based Functional Networks of Reappraisal and Suppression

  • Jun, Suhnyoung;Lee, Seung-Koo;Han, Sanghoon
    • 감성과학
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    • 제21권3호
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    • pp.83-102
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    • 2018
  • The process model of emotion regulation suggests that cognitive reappraisal and expressive suppression engage at different time points in the regulation process. Although multiple brain regions and networks have been identified for each strategy, no articles have explored changes in network characteristics or network connectivity over time. The present study examined (a) the whole-brain network and six other resting-state networks, (b) their modularity and global efficiency, which is an index of the efficiency of information exchange across the network, (c) the degree and betweenness centrality for 160 brain regions to identify the hub nodes with the most control over the entire network, and (d) the intra-network and inter-network functional connectivity (FC). Such investigations were performed using a traditional large-scale FC analysis and a relatively recent sliding window correlation analysis. The results showed that the right inferior orbitofrontal cortex was the hub region of the whole-brain network for both strategies. The present findings of temporally altering functional activity of the networks revealed that the default mode network (DMN) activated at the early stage of reappraisal, followed by the task-positive networks (cingulo-opercular network and fronto-parietal network), emotion-processing networks (the cerebellar network and DMN), and sensorimotor network (SMN) that activated at the early stage of suppression, followed by the greater recruitment of task-positive networks and their functional connection with the emotional response-related networks (SMN and occipital network). This is the first study that provides neuroimaging evidence supporting the process model of emotion regulation by revealing the temporally varying network efficiency and intra- and inter-network functional connections of reappraisal and suppression.

어포던스 기반의 인간-기계 협업 모델을 이용한 제조 시스템 구현 연구 (Modeling and Implementation of the Affordance-based Human-Machine Collaborative System)

  • 오영광;주익찬;이우열;김남훈
    • 대한산업공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.34-42
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    • 2015
  • Modeling and control of human-involved manufacturing systems poses a huge challenge on how to model all possible interactions among system components within the time and space dimensions. As the manufacturing environment are getting complicated, the importance of human in the manufacturing system is getting more and more spotlighted to incorporate the manufacturing flexibility. This paper presents a formal modeling methodology of affordance-based MPSG (Message-based Part State Graph) for a human-machine collaboration system incorporating supervisory control scheme for flexible manufacturing systems in automotive industry. Basically, we intend to extend the existing model of affordance-based MPSG to the real industrial application of humanmachine cooperative environments. The suggested extension with the real industrial example is illustrated in three steps; first, the manufacturing process and relevant data are analyzed in perspectives of MABA-MABA and the supervisory control; second, the manufacturing processes and task allocation between human and machine are mapped onto the concept of MABA-MABA; and the last, the affordance-based MPSG of humanmachine collaboration for the manufacturing process is presented with UMLs for verification.

이차원 영상의 라인 드로잉 (Line Drawings from 2D Images)

  • 손민정;이승용
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권12호
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    • pp.665-682
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    • 2007
  • 라인 드로잉은 적은 표현으로 물체에 대찬 많은 정보를 줄 수 있다는 점 때문에 비사실적 렌더링 분야에서 중요시되고 있다. 하지만 라인 드로잉에 대한 연구는 이차원 영상에 비해 물체에 대한 정보가 충분한 삼차원 모델을 대상으로 주로 이루어졌다. 본 논문에서는 이차원 영상을 라인 드로잉 형태로 표현하는 효과적인 방법을 제시한다. 이를 위한 알고리즘은 크게 필터링, 선 연결, 스타일화 세 단계로 나뉜다. 필터링 단계에서는 영상의 어느 부분에 선이 그려질지를 우도 함수를 이용하여 예상한다. 선 연결 단계에서 필터링 결과를 클러스터링 및 그래프 검색을 이용하여 연결, 라인 스트로크들을 찾아낸다. 마지막 스타일화 단계에서는 찾아낸 라인 스트로크들을 곡선 근사, 텍스쳐 매핑 등을 이용하여 여러 비사실적 렌더링 형태로 표현한다. 이러한 방법을 이용하여 실제 이차원 영상에서 라인 스트로크를 얻고, 디테일 제어를 적용하여 여러 가지 원하는 스타일의 라인 드로잉을 만들 수 있다.

다계층 멀티미디어 스트리밍을 위한 의미기반 패킷 스케줄링 (Semantics Aware Packet Scheduling for Optimal Quality Scalable Video Streaming)

  • 원유집;전영균;박동주;정제창
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권10호
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    • pp.722-733
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    • 2006
  • 계층적 압축 기법을 지원하는 스트리밍 시스템 응용은 제한된 네트워크 자원의 효과적인 활용과 사용자가 느끼는 화질을 최대로 해야 한다. 이를 위해서는 적절한 전송 계층의 선택 및 패킷 인터벌 결정이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 계층이 갖는 화질의 영향력을 바탕으로 패킷 인터벌 결정 및 계층 선택 알고리즘 SAPS를 제시한다. 인터-프레임 압축 기법을 사용하는 비디오 스트리밍 시스템에서 패킷 손실의 감소만으로는 재생 화질의 향상을 이룰 수 없고, 재생 화질에 높은 영향력을 가진 패킷의 복원율이 높아질 때, 비로소 재생 화질이 향상된다. SAPS는 패킷의 의존성 그래프를 바탕으로 전송 계층을 결정하며, 이렇게 결정된 전송 계층은 사용자가 느끼는 서비스의 품질을 최대로 만든다. 또한, 선택된 계층에 대한 패킷의 인터벌 조절을 통해 계층 선택에 의한 효과가 유지되도록 한다. 실험을 통해 SAPS 알고리즘이 사용자가 느끼는 서비스 품질의 향상뿐만 아니라, 네트워크 자원 활용도 효과적으로 이루고 있음을 보여준다.

이스트 프로테옴에 대한 단백질-단백질 네트워크의 생물학적 및 물리학적 정보인식 : 라플라스 행렬에 대한 고유치와 섭동분석 (Identifying the biological and physical essence of protein-protein network for yeast proteome : Eigenvalue and perturbation analysis of Laplacian matrix)

  • Chang, Ik-Soo;Cheon, Moo-Kyung;Moon, Eun-Joung;Kim, Choong-Rak
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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    • pp.265-271
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    • 2004
  • The interaction network of protein -protein plays an important role to understand the various biological functions of cells. Currently, the high -throughput experimental techniques (two -dimensional gel electrophoresis, mass spectroscopy, yeast two -hybrid assay) provide us with the vast amount of data for protein-protein interaction at the proteome scale. In order to recognize the role of each protein in their network, the efficient bioinformatical and computational analysis methods are required. We propose a systematic and mathematical method which can analyze the protein -protein interaction network rigorously and enable us to capture the biological and physical essence of a topological character and stability of protein -protein network, and sensitivity of each protein along the biological pathway of their network. We set up a Laplacian matrix of spectral graph theory based on the protein-protein network of yeast proteome, and perform an eigenvalue analysis and apply a perturbation method on a Laplacian matrix, which result in recognizing the center of protein cluster, the identity of hub proteins around it and their relative sensitivities. Identifying the topology of protein -protein network via a Laplacian matrix, we can recognize the important relation between the biological pathway of yeast proteome and the formalism of master equation. The results of our systematic and mathematical analysis agree well with the experimental findings of yeast proteome. The biological function and meaning of each protein cluster can be explained easily. Our rigorous analysis method is robust for understanding various kinds of networks whether they are biological, social, economical...etc

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