• 스마트미디어저널
• /
• 제5권4호
• /
• pp.41-48
• /
• 2016

In mobile ad hoc networks(MANETs), all the nodes in a network have limited resources. Therefore, communication topology which has long lifetime is suitable for nodes in MANETs. And MANETs are exposed to various threats because of a new node which can join the network at any time. There are various researches on security problems in MANETs and many researches have tried to make efficient schemes for reducing network power consumption. Power consumption is necessary to secure networks, however too much power consumption can be critical to network lifetime. This paper focuses on energy efficient monitoring node distribution for enhancing network lifetime in MANETs. Since MANETs cannot use centralized infrastructure such as security systems of wired networks, we propose an efficient IDS node distribution scheme using minimum spanning tree (MST) method to cover all the nodes in a network and enhance the network lifetime. Simulation results show that the proposed algorithm has better performance in comparison with the existing algorithms.

• ETRI Journal
• /
• 제30권2호
• /
• pp.341-343
• /
• 2008

This letter presents an angular minimum spanning tree (AMST) algorithm for topology control in multi-hop wireless ad hoc networks. The AMST algorithm builds up an MST for every angular sector of a given degree around each node to determine optimal transmission power for connecting to its neighbors. We demonstrate that AMST preserves both local and network-wide connectivity. It also improves robustness to link failure and mitigates transmission power waste.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제2권5호
• /
• pp.191-198
• /
• 2013

이동하는 베이스 노드를 가진 무선 센서 네트워크(WSN)에서 실시간 침입탐지를 위해서는 침입을 탐지한 센서로부터 베이스 노드까지의 정보 전달이 짧은 라우팅 경로를 통해 이루어져야 한다. 센서 네트워크에서 최소 Wiener수 신장트리(MWST)기반 라우팅 방법은 최소 신장트리(MST)기반 라우팅 방법에 비해 작은 홉 수를 보장하고 있어서 실시간 침입탐지에 적합함이 알려져 있다. 하지만 주어진 네트워크로부터 최소 Wiener 수 신장트리를 찾는 문제는 NP-hard이고 특정 노드에 대한 의존성이 커서 최소 신장 트리 기반 라우팅 방법에 비해 짧은 네트워크 수명을 갖는 단점이 있다. 본 논문은 실시간 침입탐지를 위해 최소 Wiener수 신장트리를 개선해 작은 홉 수와 긴 네트워크의 수명을 동시에 보장하는 라우팅 트리를 찾는 다목적 개미 군집 최적화 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 라우팅 트리의 성능을 패킷의 평균 전송 홉 수 및 네트워크 전력 소모, 네트워크의 수명 측면에서 최소 신장트리기반 라우팅 방법 및 최소 Wiener수 신장트리기반 라우팅 방법과 비교한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37B권9호
• /
• pp.760-766
• /
• 2012

본 논문에서 효율적인 플러딩(flooding)을 위한 알고리즘을 제시하였다. 대표적인 link-state 라우팅 프로토콜인 OSPF(Open Short Path First)와 IS-IS(Intermediate System Routing Protocol)는 네트워크의 환경이 변할 때 노드 간에 LSA를 플러딩하여, 정보를 교환할 수 있다. 하지만 네트워크의 규모가 커지면 불필요한 LSA가 증가하여 CPU, 메모리, 대역폭 사용을 증가시켜 네트워크의 확장성에 영향을 준다. MST(Minimum spanning tree)를 기반으로 하는 기존 알고리즘은 네트워크의 불안정성과 효율적이지 못한 플러딩 문제를 가지고 있다. 그래서 네트워크의 안정성을 유지하면서 효율적인 플러딩을 위한 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘이 기존 알고리즘보다 플러딩 효율이 향상된 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.71-80
• /
• 2014

균등하게 분포된 많은 입력노드들을 최소비용으로 연결하는 최소신장트리 생성문제에 PTAS를 사용하면 실행시간에 있어서 효과적으로 결과를 얻을 수 있다. 그러나 비 균등 분포의 경우에는 PTAS 적용이 오히려 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 특정 영역에 노드들이 밀집된 경우 해당 영역에만 PTAS를 적용한 부분 PTAS를 제안한다. 이 방법은 50,000개 입력노드들의 90%가 특정 영역에 밀집된 환경에서 기존의 PTAS 방식에 비해서 생성시간은88.49%, 트리길이는 0.86%감소를 보였고, Prim의 Naive 최소신장트리 생성방법에 비해서 생성시간은 87.57% 감소, 트리길이는 1.18% 증가를 보였다. 따라서 본 연구의 제안방법은 많은 노드들이 특정영역에 밀집된 환경에서 이 노드들을 빠른 시간 내에 연결해야 하는 응용 등에 잘 적용될 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.103-114
• /
• 2013

본 논문은 최소신장트리를 구하는 Kruskal과 역-삭제 알고리즘의 수행 횟수를 줄이는 방법을 제안하였다. 기존의 Kruskal과 역-삭제 알고리즘은 그래프의 모든 간선들을 대상으로 사이클이 발생하는지 여부를 검증한다. 이로 인해 알고리즘 수행 과정에서 이미 최소신장트리를 얻었음에도 불구하고 나머지 간선들에 대해 알고리즘을 추가로 불필요하게 수행하는 문제점을 갖고 있다. 본 논문은 먼저, Kruskal과 역-삭제 알고리즘과 동일하게 모든 간선들을 대상으로 알고리즘은 수행하지만 알고리즘 종료 시점 기준을 적용하여 수행 횟수를 줄이는 "제1방법"을 제안하였다. 다음으로, 최소신장트리에 전혀 영향을 미치지 않는 불필요한 간선을 사전에 제거하고 남은 간선들을 대상으로 최소신장트리를 찾는 "제2방법"을 제안하였다. 제안된 방법들을 실제 그래프들에 적용한 결과 기존의 Kruskal과 역-삭제 알고리즘보다 최소 1.4배에서 최대 3.86배 빨리 알고리즘을 종료시키는 효과를 얻었다. 제안된 2개 방법을 2개 알고리즘에 적용한 4개 알고리즘 중에서 역-삭제 알고리즘 "제2방법"이 가장 빨리 알고리즘을 종료시키는 결과를 얻었다.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제24권68호
• /
• pp.21-30
• /
• 2001

The purpose of this study is to present methods for determining the k most vital arcs (k-MVAs) in the minimum spanning tree problem(MSTP) using evolutionary algorithms. The problem of finding the k-MVAs in MSTP is to find a set of k arcs whose simultaneous removal from the network causes the greatest increase in the total length of minimum spanning tree. Generally, the problem which determine the k-MVAs in MSTP has known as NP-hard. Therefore, in order to deal with the problem of real world the heuristic algorithms are needed. In this study we propose to three genetic algorithms as the heuristic methods for finding the k-MVAs in MSTP. The algorithms to be presented in this study are developed using the library of the evolutionary algorithm framework(EAF) and the performance of the algorithms are analyzed through the computer experiment.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제32권4호
• /
• pp.268-276
• /
• 2005

본 논문은 최적 통신 걸침 나무 문제(Optimum Communication Spanning Tree Problem OCST)를 다룬다. 일반적으로, OCST문제는 WP-hard 문제로 알려져 있으며 최근에 Papadimitriou 와 Yannakakis에 의해서 MAX SNP-hard로 밝혀졌다. 그럼에도 불구하고 OCST 문제를 해결하기 위한 기존의 주된 접근법은 polynomial time 알고리즘들 이었다. 본 논문에서는 OCST 문제를 해결하기 위한 진화 알고리즘을 소개한다. 특히, 진화 알고리즘을 어떤 문제에 적용할 때 가장 우선적으로 고려되어야 하는 사항은 해를 어떻게 표현할 것인가 하는 표현법(representation)에 관한 것이다. 따라서 본 논문에서는 기존에 차수 제약 걸침 나무 문제를 해결하기 위해 제안한 표현법의 단점을 개선하는 새로운 표현법을 제안하고 이 표현법을 이용해서 트리(tree)를 만들어 내는 decoding 방법 또한 소개한다. 그리고 제안하는 해 표현법에 맞는 유전 연산자를 찾기 위해 네트워크의 정보 및 부모세대가 지닌 유전 정보를 이용하는 3가지 방법을 실험하였다. 결론적으로, 다양한 실험을 통해서 제안하는 방법이 기존의 방법에 비해 우수한 결과를 보여 준다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.131-140
• /
• 2014

본 논문에서는 최소신장트리를 구하는 크루스칼 알고리즘의 효율적인 구현 방법을 제시한다. 제시하는 방법은 union-find 자료구조를 이용하며, 노드 집합을 나타내는 각 트리의 깊이를 줄이기 위해 union 연산시 루트까지의 경로에 있는 노드들의 위치를 최종 루트의 자식노드로 직접 이동하여 깊이를 줄이도록 하는 방법이다. 이 방법은 루트까지의 경로를 축소하고 노드의 레벨을 축소시킴으로써 트리의 깊이도 줄일 수 있다. 트리의 깊이가 줄어든다면 노드가 속하는 트리의 루트를 찾는 시간을 줄일 수 있게 되어 효율적인 방법이라 할 수 있다. 본 장에서 제안하는 방법을 그래프로 평가해보고 분석해 본 결과, 기존의 union() 방법이나 경로축소방법인 union2() 보다 트리의 깊이를 작게 유지함을 알 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
• /
• pp.55.5-55
• /
• 2001

The MST (Minimum Spanning Tree) matching algorithm had been used for searching the part accord points extracted from the gray level fingerprint image. The method, however, had some limitations. To obtain the relationship between enrolled and inputted fingerprint, the MST was used to generate the tree graph that represent the unique graph for given fingerprint data. From the graph, the accord points are estimated. However, the shape of the graph highly depends on the positions of the minutiae. If there are some pseudo minutiae caused by noise, the shape of the graph will be different In this paper, to overcome the limitations of the MST, we proposed CRM (Center of Rotation Method) algorithm that found the true part accord points. The proposed method is based on the assumption ...