• 제목/요약/키워드: Improved Dijkstra Algorithm

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입자 군집 최적화와 개선된 Dijkstra 알고리즘을 이용한 경로 계획 기법 (Path Planning Method Using the the Particle Swarm Optimization and the Improved Dijkstra Algorithm)

  • 강환일;이병희;장우석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.212-215
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    • 2008
  • 본 논문에서 개선된 Dijkstra 알고리즘과 입자 군집 최적화를 이용한 최적 경로 계획 알고리즘을 제안한다. 최적의 경로를 구하기 위해 우선 이동 로봇 공간에서 MAKLINK를 작성하고 MAKLINK와 관련한 그래프를 얻는다. 여기서 MAKLINK는 장애물의 꼭지점을 연결하면서 볼록집합이 만들어지도록 하는 모서리의 집합을 의미한다. 얻은 그래프에서 출발점과 도착점을 포함하여 Dijkstra 알고리즘을 이용하여 최소 비용 최적 경로를 얻고 이 최적의 경로에서 개선된 Dijkstra경로를 얻는다. 마지막으로 개선된 Dijkstra경로에서 입자 군집 최적화를 적용하여 최적의 경로를 얻는다. 제안된 방법이 논문[1]에 나온 결과보다 더 좋은 성능을 갖는다는 것을 실험을 통해 입증한다.

Path Planning Algorithm Using the Particle Swarm Optimization and the Improved Dijkstra Algorithm

  • Kang, Hwan-Il;Lee, Byung-Hee;Jang, Woo-Seok
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.176-179
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    • 2007
  • In this paper, we develop the path planning algorithm using the improved Dijkstra algorithm and the particle swarm optimization. To get the optimal path, at first we construct the MAKLINK on the world environment and then make a graph associated with the MAKLINK. From the graph, we obtain the Dijkstra path between the starting point and the destination point. From the optimal path, we search the improved Dijkstra path using the graph. Finally, applying the particle swarm optimization to the improved Dijkstra path, we obtain the optimal path for the mobile robot. It turns out that the proposed method has better performance than the result in [1].

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SPFA를 기반으로 개선된 벨만-포드 알고리듬 (An improved Bellman-Ford algorithm based on SPFA)

  • 진호;서희종
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.721-726
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    • 2012
  • 이 논문에서 SPFA(shortest path faster algorithm)을 사용해서 기존의 벨만-포드(Bellman-Ford)을 개선한 효율적인 알고리듬을 제안한다. 벨만-포드 알고리듬은 딕스트라(Dijkstra) 알고리듬과 다르게 부(-)인 가중치를 갖는 그래프에서 사용할 수 있다. SPFA 알고리듬은 한 대기열을 이용하여 노드를 저장한다. 그래서 중북을 피할 수 있다. 벨만-포드 알고리듬은 시간을 더 사용하여 노드 표를 업데이트를 시킨다. 이 개산 알고리듬에서는 인접 리스트를 이용하여 표의 각 노드를 저장한다. 한 대기열을 통하여 데이트를 저장한다. 개선 방법에서는 새로운 점에 계속 relaxation을 통하여 최적 패스를 얻을 수 있다. 딕스트라 알고리듬과 SPFA 알고리듬과 개선된 알고리듬의 성능을 비교하기 위해서 시뮬레이션을 하였다. 실험 결과에서 랜덤(random) 그래프에서 개선된 알고리듬, SPFA 알고리듬과 딕스트라 알고리듬은 효율이 비슷했었는데, 격자형 지도에서 개선 알고리듬의 효율이 더 높았었다. 처리시간에서 개선된 알고리듬은 SPFA 알고리듬 보다 3분의 2를 감소시켰다.

유전 알고리즘의 연산처리를 통한 개선된 경로 탐색 기법 (Improved Route Search Method Through the Operation Process of the Genetic Algorithm)

  • 지홍일;서창진
    • 전기학회논문지P
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    • 제64권4호
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    • pp.315-320
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    • 2015
  • Proposal algorithm in this paper introduced cells, units of router group, for distributed processing of previous genetic algorithm. This paper presented ways to reduce search delay time of overall network through cell-based genetic algorithm. As a result of performance analysis comparing with existing genetic algorithm through experiments, the proposal algorithm was verified superior in terms of costs and delay time. Furthermore, time for routing an alternative path was reduced in proposal algorithm, in case that a network was damaged in existing optimal path algorithm, Dijkstra algorithm, and the proposal algorithm was designed to route an alternative path faster than Dijkstra algorithm, as it has a 2nd shortest path in cells of the damaged network. The study showed that the proposal algorithm can support routing of alternative path, if Dijkstra algorithm is damaged in a network.

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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유전 알고리즘의 연산처리를 통한 개선된 경로 탐색 기법 (Improved Route Search Method Through the Operation Process of the Genetic Algorithm)

  • 지홍일;문석환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.632-635
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    • 2015
  • 본 논문에서는 제안한 알고리즘은 이전 유전 알고리즘의 분산처리를 위해 라우터 그룹 단위인 셀을 도입하였다. 셀 단위로 유전 알고리즘을 시행하여 전체 네트워크의 탐색 지연시간을 줄이는 방법을 제시하였다. 실험을 통하여 기존 유전 알고리즘과의 성능 분석에 대한 결과는 비용면에서나 지연시간면에서 제안한 알고리즘이 우위에 있는 것으로 나타났다. 또한, 기존 최적경로 알고리즘인 Dijkstra 알고리즘에서 네트워크가 손상되었을 경우 제안한 알고리즘에는 대체 경로 설정의 연산시간이 단축되었으며 손상된 네트워크의 셀 안에서 2순위의 경로를 가지고 있으므로 Dijkstra 알고리즘보다 신속하게 대체경로를 설정하도록 설계되었다. 이는 제안한 알고리즘이 네트워크상에서 Dijkstra 알고리즘이 손상되었을 경우 대체 경로설정을 보완할 수 있음을 확인하였다.

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다익스트라 알고리즘을 이용한 배전계통의 향상된 사고복구 기법 (Improved Service Restoration technique by Using Dijkstra Algorithm in Distribution Systems)

  • 김낙경;김재철;전영재;김훈
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제50권2호
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    • pp.67-75
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    • 2001
  • This paper presents a fast and effective methodology for service restoration in large-scale distribution systems. The service restoration problem is formulated as a constrained optimization problem and requires the fast computation time and superior solution because the more unfaulted out-of-service area should be restored as soon as possible. The proposed methodology is designed to consider the fast computation time and priority service restoration by dijkstra algorithm and fuzzy theory in large-scale distribution systems. Simulation results demonstrate the validity and effectiveness of the proposed on a 26-bus and 140-bus system.

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유전알고리즘의 연산처리를 통한 손상된 경로의 효율적인 대체경로 탐색기법 (Efficient alternative route path-search techniques to the damaged path using genetic algorithm processing)

  • 지홍일;문석환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.729-731
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    • 2016
  • 본 논문에서는 제안한 알고리즘은 이전 유전 알고리즘의 분산처리를 위해 라우터 그룹 단위인 셀을 도입하였다. 기존 최적경로 알고리즘인 Dijkstra 알고리즘에서 네트워크가 손상되었을 경우 제안한 알고리즘에는 대체 경로 설정의 연산시간이 단축되었으며 손상된 네트워크의 셀 안에서 2순위의 경로를 가지고 있으므로 Dijkstra 알고리즘보다 신속하게 대체경로를 설정하도록 설계되었다. 이는 제안한 알고리즘이 네트워크상에서 Dijkstra 알고리즘이 손상되었을 경우 대체 경로설정을 보완할 수 있음을 확인하였다.

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유클리드 씨티 보로노이 다이어그램 계산을 위한 향상된 알고리즘 (Improved Algorithm for Constructing Euclidean City Voronoi Diagrams)

  • 배상원;김재훈;좌경룡
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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    • pp.505-510
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    • 2006
  • This paper presents an improved algorithm for constructing the city Voronoi diagram under the Euclidean metric given a transportation network consisting of roads having a constant number of speeds and orientations. The algorithm applies the continuous Dijkstra paradigm and its efficiency follows from new geometric insights that are first observed in this paper.

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Faster pipe auto-routing using improved jump point search

  • Min, Jwa-Geun;Ruy, Won-Sun;Park, Chul Su
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.596-604
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    • 2020
  • Previous studies on pipe auto-routing algorithms generally used such algorithms as A*, Dijkstra, Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, and Ant Colony Optimization, to satisfy the relevant constraints of its own field and improve the output quality. On the other hand, this study aimed to significantly improve path-finding speed by applying the Jump Point Search (JPS) algorithm, which requires lower search cost than the abovementioned algorithms, for pipe routing. The existing JPS, however, is limited to two-dimensional spaces and can only find the shortest path. Thus, it requires several improvements to be applied to pipe routing. Pipe routing is performed in a three-dimensional space, and the path of piping must be parallel to the axis to minimize its interference with other facilities. In addition, the number of elbows must be reduced to the maximum from an economic perspective, and preferred spaces in the path must also be included. The existing JPS was improved for the pipe routing problem such that it can consider the above-mentioned problem. The fast path-finding speed of the proposed algorithm was verified by comparing it with the conventional A* algorithm in terms of resolution.