• 제목/요약/키워드: Graph theory

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Effects on the Proton Conduction Limiting Barriers and Trajectories in BaZr0.875Y0.125O3 Due to the Presence of Other Protons

  • Gomez, Maria A.;Fry, Dana L.;Sweet, Marie E.
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권5호
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    • pp.521-528
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    • 2016
  • Kinetic Monte Carlo (KMC) and graph searches show that proton conduction limiting barriers and trajectories in $BaZr_{0.875}Y_{0.125}O_3$ are affected by the presence of other protons. At 1000 K, KMC limiting conduction barriers increase from 0.39 eV to 0.45 eV as the proton number is increased. The proton-proton radial distribution begins to rise at $2{\AA}$ and peaks at $4{\AA}$, which is half the distance expected, based on the proton concentration. Density functional theory (DFT) calculations find proton/proton distances of 2.60 and $2.16{\AA}$ in the lowest energy two-proton configurations. A simple average of the limiting barriers for 7-10 step periodic long range paths found via graph theory at 1100 K shows an increase in activation barrier from 0.32 eV to 0.37 eV when a proton is added. Both KMC and graph theory show that protons can affect each other's pathways and raise the overall conduction barriers.

GFDD에 기초한 디지털논리시스템 구성 (Construction of Digital Logic Systems based on the GFDD)

  • 박춘명
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1774-1779
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    • 2005
  • 본 논문에서는 그래프 이론에 기초를 둔 GFDD를 사용하여 디지털논리시스템을 구성하는 한가지 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 먼저 유한체와 그래프 이론의 수학적 성질을 논의하였으며, 단일변수에 대한 동작영역과 함수영역간의 변환을 용이하게 하기 위한 변환행렬 $\psi$GF(P)(1)과 $\xi$GF(P)(1)을 논의하였다. 그리고 디지털스위칭함수를 구하기 위한 Reed-Muller 확장을 논의하였으며, 이를 다변수인 경우로 확장하기 위해 Kronecker Product를 논의하였다.

재귀원형군의 위상 특성 : 서로소인 사이클과 그래프 invariant (Topological Properties of Recursive Circulants : Disjoint Cycles and Graph Invariants)

  • 박정흠;좌경룡
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권8호
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    • pp.999-1007
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    • 1999
  • 이 논문은 재귀원형군 G(2^m , 2^k )를 그래프 이론적 관점에서 고찰하고 정점이 서로소인 사이클과 그래프 invariant에 관한 위상 특성을 제시한다. 재귀원형군은 1 에서 제안된 다중 컴퓨터의 연결망 구조이다. 재귀원형군 {{{{G(2^m , 2^k )가 길이 사이클을 가질 필요 충분 조건을 구하고, 이 조건하에서 G(2^m , 2^k )는 가능한 최대 개수의 정점이 서로소이고 길이가l`인 사이클을 가짐을 보인다. 그리고 정점 및 에지 채색, 최대 클릭, 독립 집합 및 정점 커버에 대한 그래프 invariant를 분석한다.Abstract In this paper, we investigate recursive circulant G(2^m , 2^k ) from the graph theory point of view and present topological properties of G(2^m , 2^k ) concerned with vertex-disjoint cycles and graph invariants. Recursive circulant is an interconnection structure for multicomputer networks proposed in 1 . A necessary and sufficient condition for recursive circulant {{{{G(2^m , 2^k ) to have a cycle of lengthl` is derived. Under the condition, we show that G(2^m , 2^k ) has the maximum possible number of vertex-disjoint cycles of length l`. We analyze graph invariants on vertex and edge coloring, maximum clique, independent set and vertex cover.

셀룰라 이동통신 제어 시스템에서 색채화 문제에 의한 채널할당 (A Channel Assignment by Graph Coloring Problem in Cellular Mobile Communication Control System)

  • 장성환;라상동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1658-1667
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    • 1994
  • 셀룰라 이동통신 제어 시스템에서 고도의 스펙트럼 효과를 도출해 내기 위해 셀에서 호에 대한 채널을 할당하는 것은 한정된 주파수 대역폭내에서 중요한 문제이다. 이동통신 제어 시스템에 있어서는 스펙트럼 효과를 그래프 이론의 색채화 문제로 연관 시킬 수 있다. 본 논문에서는 셀룰라 이동통신 제어시스템의 그래프 이론을 이용하여 채널 오프셋 구조를 제안하고, 그래프 색채화 문제와 관련된 채널 오프셋 구조의 색체화 대역폭을 수식화 하였다. 수식화 된 채널할당 문제로부터 채널 구성에 따른 셀 설계와 보다 효율적인 주파수 스펙트럼의 최적 채널 오프셋을 연구하여 전체 스펙트럼 대역폭에 대한 상한치와 하한치를 부여 한다.

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De Bruijn 그래프에 의한 다중처리기 구성 (Construction of the Multiple Processing Unit by De Bruijn Graph)

  • 박춘명
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.2187-2192
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    • 2006
  • 본 논문에서는 De Bruijn그래프에 기초한 다중처리기 구성 방법에 대해 논의하였다. 유한체 상의 수학적 성질과 그래프의 성질을 사용하여 변환연산자에 대해 논의하였으며, 이들 변환연산자를 이용하여 De Buijn그래프의 변환표를 도출하였다. 그리고, 이 변환표로부터 유한체 상의 De Bruijn 그래프를 도출하였다. 제안한 다중처리기는 유한체 상에서의 임의 소수와 양의 정수에 대해 구성할 수 있으며 고장허용컴퓨팅 시스템, 파이프라인 시스템, 병렬처리 네트워크, 스위칭 함수와 이의 회로, 차세대 디지털논리 시스템 및 컴퓨터 구조 등에 적 용할 수 있다.

진구간 그래프의 서로소인 경로 커버에 대한 조건 (Conditions for Disjoint Path Coverability in Proper Interval Graphs)

  • 박정흠
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권10호
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    • pp.539-554
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    • 2007
  • 이 논문에서는 진구간 그래프(proper interval graph)가 각각 일대일, 일대다. 다대다 k-서로소인 경로 커버를 가질 조건을 고찰한다. 진구간 그래프는 $k{\geq}2$인 경우, k-연결되어 있는 경우에만 일대일 k-서로소인 경로 커버를 가지며, k+1-연결되어 있는 경우에만 일대다 k-서로소인 경로 커버를 가짐을 증명하였다. 그리고 $k{\geq}3$일 때 진구간 그래프는 2k-1-연결되어 있는 경우에만 (쌍형) 다대다 k-서로소인 경로 커버를 가진다.

관계형 데이타베이스에 기반한 그래프 알고리즘의 표현과 구현 (Representation and Implementation of Graph Algorithms based on Relational Database)

  • 박휴찬
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제29권5호
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    • pp.347-357
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    • 2002
  • 그래프는 실세계의 많은 문제를 효과적으로 모델링하여 해를 구할 수 있는 강력한 방법을 제공하기 때문에 그래프의 표현 방법과 알고리즘 개발에 다양한 연구가 진행되어 왔다. 하지만, 대부분의 연구가 메인 메모리에 수용 가능한 크기를 갖는 그래프만을 고려하였기 때문에 큰 문제에 적용하기 위해서는 아직도 많은 어려움이 존재한다. 이를 극복하기 위하여 본 논문에서는 관계형 데이타베이스 이론에 기반하여 그래프를 표현하고 그래프 알고리즘을 정의할 수 있는 방법을 제안한다. 이 방법에서 그래프는 릴레이션으로 표현되며 그래프의 각 정점과 간선은 이 릴레이션의 튜플로서 저장된다. 이렇게 저장된 그래프에 대한 알고리즘은 추출, 선택, 죠인과 같은 관계대수 연산을 이용하여 정의되며 SQL과 같은 데이타베이스 언어를 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 본 논문은 그래프의 저장 및 관리뿐만 아니라 다양한 응용프로그램 개발에도 사용될 수 있는 기본적인 그래프 함수들을 라이브러리화 하였다. 이와 같은 데이터베이스에 기반한 방법은 메모리에 수용되지 않는 크기의 그래프를 효과적으로 처리할 수 있는 방법을 제공할 뿐만 아니라 다양한 응용프로그램 개발을 용이하게 할 것이다. 또한, 데이타베이스가 제공하는 기본적인 기능인 다중사용자에 의한 동시공용 등과 같은 많은 장점을 가진다.

그래프 탐색 기법을 이용한 효율적인 웹 크롤링 방법들 (Effective Web Crawling Orderings from Graph Search Techniques)

  • 김진일;권유진;김진욱;김성렬;박근수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제37권1호
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    • pp.27-34
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    • 2010
  • 웹 크롤러는 웹에서 링크를 따라다니며 웹 페이지들을 자동으로 다운로드하는 프로그램으로 주로 웹 환경을 연구하거나 검색 엔진을 만들기 위해 사용된다. 기존의 연구들에서는 웹 크롤러가 인기 있는 웹 페이지들을 먼저 크롤링 할 수 있도록 몇 가지 방법들이 제안되었으나 그래프 이론 분야에서 연구되어 온 몇몇 그래프 탐색 기법들은 아직 웹 크롤링 방법으로 고려되지 않았다. 이 논문에서는 잘 알려진 너비 우선 탐색, 깊이 우선 탐색 뿐 아니라 사전식 너비 우선 탐색, 사전식 깊이 우선 탐색 및 최대 크기 탐색을 웹 크롤링 방법으로 고려하여 이 중에서 선형적인 시간복잡도를 가지면서도 인기 있는 웹 페이지를 효율적으로 수집할 수 있는 웹 크롤링 방법을 찾는다. 특히 선형 구현이 단순하지 않은 최대 크기 탐색과 사전식 너비 우선 탐색에 대해서는 분할 정제 방법을 이용한 선형 시간 웹 크롤링 방법을 제시한다. 실험 결과는 최대 크기 탐색이 다른 그래프 탐색 방법에 비해 시간 복잡도 및 크롤링 된 페이지들의 질에 있어서 바람직한 성질을 가짐을 보여준다.

협상 해법을 이용한 이더리움 샤드 부하 균형 알고리즘 (Adaptive Load Balancing Algorithm of Ethereum Shard Using Bargaining Solution)

  • 백동환;김승욱
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권4호
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    • pp.93-100
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    • 2021
  • 블록체인의 확장성 문제를 해결하기 위한 이더리움 샤드 시스템은 부하 균형 문제가 존재하며 이는 그래프 분할 문제로 모델링된다. 본 논문에서는 게임 이론의 협상 해법을 사용하여 이더리움 샤드 시스템의 상반된 효용에 대한 협상이 가능한 적응적 온라인 가중그래프 분할 알고리즘을 제안한다. 게임 이론의 협상 해법은 상반된 효용의 협상점을 공정하게 결정할 수 있는 공리적 해법이다. 제안 알고리즘은 기존 온라인 그래프 분할 알고리즘을 가중그래프에 적용할 수 있도록 개선하였으며 대표적인 교섭 해법인 내쉬 협상 해법을 확장한 확장 내쉬 협상 해법을 사용하여 이더리움 시스템 상황을 고려한 설계를 통해 효과적으로 부하 균형을 수행하였다. 실험 결과, 대표적인 온라인, 오프라인 그래프 분할 알고리즘에 비해 최대 37% 우수한 성능을 보였다.