• 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.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.1-8
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• 2020

본 논문에서는 시간 가중치를 적용하여 각 노드들 간의 중간지점까지의 최적 경로 탐색 기법을 제안한다. 중간지점을 이용하는 서비스들은 주로 사용자들의 위치를 기반으로 하여 제공한다. 위치 기반 탐색 방법은 단순히 위치에 대해서만 고려하기 때문에 시간의 측면에서 효율적이지 못하다는 문제점이 있다. 제안된 방법은 기존의 위치 기반 탐색 방법의 문제점을 해결하기 위해 사용자들의 위치와 중간지점까지의 소요시간을 반영함으로써 각 노드와 중간지점까지의 가중치를 설정하고, 이를 활용하여 최적의 경로를 탐색할 수 있다. 또한, 탐색의 효율성을 증대하기 위해 주어지는 정보들에 적응적으로 가중치를 설정함으로써 높은 정확성을 갖도록 한다. 실험 결과, 제안된 방법은 기존 방법에 비해 중간지점까지의 최적 경로를 효과적으로 찾을 수 있음을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.21-31
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• 2005

In state-of-the-art games, characters can move in a goal-directed manner so that they can move to the goal position without colliding obstacles. Many path-finding methods have been proposed and implemented for these characters and most of them use the A* search algorithm. When .the map is represented with a regular grid of squares or a navigation mesh, it often takes a long time for the A* to search the state space because the number of cells used In the grid or the mesh increases for higher resolution. Moreover the A* search on the grid often causes a zigzag effect, which is not optimal and realistic. In this paper we propose to use visibility graphs to improve the search time by reducing the search space and to find the optimal path. We also propose a method of taking into account the size of moving characters in the phase of planning to prevent them from colliding with obstacles as they move. Simulation results show that the proposed method performs better than the grid-based A* algorithm in terms of the search time and space and that the resulting paths are more realistic.

• 한국게임학회 논문지
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• 제19권6호
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• pp.83-90
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• 2019

휴리스틱 기반의 유전 알고리즘 경로 탐색(H-GAP)은 노드, 에지 정보를 필요로 하지 않기 때문에 기존 경로 탐색 알고리즘의 단점을 보완하고 빠른 속도로 경로 탐색을 수행할 수 있다. 하지만 H-GAP를 이용해 탐색한 경로는 비 노드 기반이기 때문에 불필요한 경로 정보가 포함되어 탐색된 경로가 최적의 경로가 아닐 때도 있다. 본 논문에서는 H-GAP를 이용해 탐색한 경로를 최적화하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 H-GAP의 경로 탐색이 완료된 후 광선 추적 알고리즘을 이용해 불필요한 경로 정보를 제거하여 경로를 최적화한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.649-659
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• 2017

Typically, a smart car is equipped with access to the Internet and a wireless local area network. Moreover, a smart car is equipped with a global positioning system (GPS) based navigation system that presents a map to a user for recommending the shortest path to a desired destination. This paper presents the design and implementation of a real-time shortest path search system for directed and dynamic roads. Herein, we attempt to simulate real-world road environments, while considering changes in the ratio of directed roads and in road conditions, such as traffic accidents and congestions. Further, we analyze the effect of the ratio of directed roads and road conditions on the communication cost between the server and vehicles and the arrival times of vehicles. In this study, we compare and analyze distance-based shortest path algorithms and driving time-based shortest path algorithms while varying the number of vehicles to search for the shortest path, road conditions, and ratio of directed roads.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.189-197
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• 2012

본 논문에서는 위성과 모바일기기 간의 전파수신감도를 활용한 최적경로탐색 알고리즘을 제안한다. 일반적인 경로탐색은 최단경로를 기반으로 하기 때문에 위성을 이용하는 모바일기기의 안정적인 멀티미디어 서비스 제공이 어렵다. 제안된 알고리즘은 전파수신감도를 기반으로 하는 경로탐색을 통해 안정적인 통신환경의 제공을 목적으로 한다. 위성통신에서 수신환경에 따라 전파수신감도 변화가 심하기 때문에 수신환경의 특성을 정확하게 분석하는 것이 매우 중요하다. 전파감쇠 요인으로 대기감쇠, 수풀감쇠, 건물에 의한 감쇠 등을 적용하여 시뮬레이션을 통해 분석하고 전파수신감도로 활용한다. 제안된 알고리즘은 도심지에서 위성을 활용한 안정적인 멀티미디어 서비스 제공을 위한 최적경로를 찾을 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.2002-2007
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• 2006

텔레매틱스 시스템에서의 경로 탐색 기법은 교통흐름의 변화에 따라 최단 운행 시간을 갖는 최적 경로가 변하기 때문에 최단 시간 뿐 만 아니라 도로의 교통 흐름까지 고려해야 한다. 기존의 경로 탐색 기법들은 이러한 교통 흐름의 변화에 능동적으로 대처 할 수 없다. 또한 교통 정보를 이용하는 탐색 기법은 기존의 최단 경로 탐색 기법보다 연산 수행시간이 길다. 이 논문에서는 추정치 계산의 단순화를 통한 최적 경로 탐색 기법을 구현하고 성능을 평가한다. 제안한 기법은 교통흐름에 적응적인 휴리스틱을 위해 고정 그리드를 도입한다. 또한 추정치 계산을 간소화하기 위해 출발지와 목적지 사이의 기울기를 고려하여 실수의 곱셈 연산 대신 단계화 된 정수의 덧셈 연산을 한다. 제안한 알고리즘은 최적 경로 정확도 향상뿐만 아니라 탐색 시간을 줄어듦을 실험으로 입증한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.95-102
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• 1994

A path-switching strategy by combining the use of generalized inverse and line search is proposed. A reliable predictor for the tangent vector to bifurcation path is first computed by using the generalized inverse approach. A line search in the direction of maximum gradient of total potential at the point of intersection between the above predictor and a constant loading plane introduced in the vicinity of the detected bifurcation point is then carried out for the purpose of obtaining an improved approximation for a point on bifurcation path. With this approximation obtained, an actual point on bifurcation path is then computed through iteration on the constant loading plane.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제43권6호
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• pp.1013-1023
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• 2021

In this study, we propose a practical path planning method that combines the A^* search algorithm and minimum snap trajectory generation. The A^* search algorithm determines a set of waypoints to avoid collisions with surrounding obstacles from a starting to a destination point. Only essential waypoints (waypoints necessary to generate smooth trajectories) are extracted from the waypoints determined by the A^* search algorithm, and an appropriate time between two adjacent waypoints is allocated. The waypoints so determined are connected by a smooth minimum snap trajectory, a dynamically executable trajectory for the quadrotor. If the generated trajectory is invalid, we methodically determine when intermediate waypoints are needed and how to insert the points to modify the trajectory. We verified the performance of the proposed method by various simulation experiments and a real-world experiment in a forested outdoor environment.