• 제목/요약/키워드: Shortest Path Algorithm

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다수개의 여행시간이 주어진 경우의 지정된 마디간의 최단경로 문제 (A study on shortest problem between specified nodes with multiple travel time)

  • 이명석;박순달
    • 경영과학
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    • 제7권2호
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    • pp.51-57
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    • 1990
  • The purpose of this thesis is to find the shortest path between two nodes on an acyclic network where the arc costs are determined by the starting time at the starting node of the arc. A branch and bound method for optimal solutions and a heuristic method is developed. In heuristic method Dijkstra algorithm is modified to maintain the minimum arrival times of maximum informations in the each time period at each node and is updated by the result with the insertion technique. Expermetal results among two methods are presented with regard to run time and solution qualities.

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A Study of Unmanned Aerial Vehicle Path Planning using Reinforcement Learning

  • Kim, Cheong Ghil
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.88-92
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    • 2018
  • Currently drone industry has become one of the fast growing markets and the technology for unmanned aerial vehicles are expected to continue to develop at a rapid rate. Especially small unmanned aerial vehicle systems have been designed and utilized for the various field with their own specific purposes. In these fields the path planning problem to find the shortest path between two oriented points is important. In this paper we introduce a path planning strategy for an autonomous flight of unmanned aerial vehicles through reinforcement learning with self-positioning technique. We perform Q-learning algorithm, a kind of reinforcement learning algorithm. At the same time, multi sensors of acceleraion sensor, gyro sensor, and magnetic are used to estimate the position. For the functional evaluation, the proposed method was simulated with virtual UAV environment and visualized the results. The flight history was based on a PX4 based drones system equipped with a smartphone.

유전 알고리즘을 이용한 자율 주행 로봇의 장애물 호피 (Collision Avoidance for an Autonomous Mobile Robot Using Genetic Algorithms)

  • 이기성;조현철
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.27-35
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    • 1998
  • 자율 주행 로봇이 주어진 환경에 대한 정보를 이용하여 장애물을 회피하며 안전하고 효율적으로 목표지점까지 주행하기 위해서는 최적의 이동 경로가 생성되어야 한다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용하여 고정 및 움직이는 장애물이 존재하는 작업환경 내에서 전역경로 계획, 지역경로 계획을 결정하는 방법을 제안한다. 이동 로봇은 유전 알고리즘을 이용하여 먼저 최적의 전역 경로를 탐색하고 미지의 장애물을 발견하면 이와 충돌을 회피하기 위해 새로운 지역 경로를 탐색한다. 또한 움직이는 장애물이 작업공한내 존재하면 이동 로봇은 이를 피하기 위해 최적의 경로를 탐색한다. 본 논문에서는 제안한 유전 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 국부적 최소 값에 빠지지 않고 경로 탐색능력이 효율적임을 확인하였다.

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통신 품질 향상을 위한 최단 시간 경로 알고리즘 (Quickest Path Algorithm for Improving Quality of Services in Communication Networks)

  • 윤석환;김평중;김진수
    • 품질경영학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.192-200
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    • 1998
  • The quickest path problem is one of the important things for quality of services in communication networks. It is to find a path to send a given amount of data from the source to the sink with minimum transmission time, where the transmission time is dependent on both the capacities and the traversal times of the arcs in the network. This is found under the networks that the capacity and the lead time of each ring are predetermined. It is general to solve the quickest path problem using shortest path algorithms. The relevant algorithms proposed till now are based on the capacity of rings in distributed environments. When the configuration of networks is changed, there can be two a, pp.oaches to find the quickest paths. The one is to find new quickest paths, and the other is to update the current quickest paths. As one of the algorithms for the latter, the distributed quickest path update algorithm was proposed. This paper aims to propose the distributed algorithm a, pp.icable to find the quickest path, when the configuration of networks is changed, using the quickest path tree update altorithm, and to verify its possibility of a, pp.ication by analyzing the transmission amount of data from one node to another from the theoretical point of view.

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통계적 기법을 이용한 경로 선택 알고리즘 (A Route Selection Algorithm using a Statistical Approach)

  • 김영민;안상현
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권1호
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    • pp.57-64
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    • 2002
  • 현재 사용중인 경로 선택 방법은 최단 경로 알고리즘을 이용하므로 망 자원을 효율적으로 이용하지 못하며 특정 경로로 트래픽이 집중될 경우 혼잡(congestion) 상황을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 새롭게 요청되는 연결 설정 요구에 대해 요청된 대역폭을 충족시킬 수 있는 경로를 결정하는데 있어서 통계적 기법을 이용함으로써 망을 효율적으로 사용하며, 혼잡 상황을 줄일 수 있는 통계적 경로 선택(Statistical Route Selection; SRS) 알고리즘을 제안한다. MPLS의 등장으로 부하 균등화(load balancing)에 필요한 명시적인(explicit) LSP 설정을 할 수 있게 되었으며, MPLS의 LSP를 설정하기 위해 SRS 알고리즘을 이용할 수 있다. SRS 알고리즘은 경로 선택을 위해 링크들의 이용률을 구하고, 통계적인 기법을 사용하여 가중치를 결정하며, 그 가중치를 이용한 최단 경로를 구한다. 여기서 사용되는 통계적 기법은 링크들의 이용률의 평균과 분산을 이용하는 것으로, 이정보를 기반으로 링크의 가중치에 대해 분산을 작게 하는 방향으로 경로를 결정함으로써 부하 균등화 효과를 얻게 되어 혼잡 링크 수를 줄이고, 망 자원 이용률을 높인다. 실험을 통해 다른 경로 선택 알고리즘들에 비해 SRS 알고리즘이 망 자원을 효율적으로 이용하여 연결 설정 실패의 수와 혼잡 링크의 수를 줄이는 것을 보인다.

Flow Path Design for Automated Transport Systems in Container Terminals Considering Traffic Congestion

  • Singgih, Ivan Kristianto;Hong, Soondo;Kim, Kap Hwan
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제15권1호
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    • pp.19-31
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    • 2016
  • A design method of the network for automated transporters mounted on rails is addressed for automated container terminals. In the network design, the flow directions of some path segments as well as routes of transporters for each flow requirement must be determined, while the total transportation and waiting times are minimized. This study considers, for the design of the network, the waiting times of the transporters during the travel on path segments, intersections, transfer points below the quay crane (QC), and transfer points at the storage yard. An algorithm, which is the combination of a modified Dijkstra's algorithm for finding the shortest time path and a queuing theory for calculating the waiting times during the travel, is proposed. The proposed algorithm can solve the problem in a short time, which can be used in practice. Numerical experiments showed that the proposed algorithm gives solutions better than several simple rules. It was also shown that the proposed algorithm provides satisfactory solutions in a reasonable time with only average 7.22% gap in its travel time from those by a genetic algorithm which needs too long computational time. The performance of the algorithm is tested and analyzed for various parameters.

Extended RCA법을 이용한 자동차 전장 경로 설정 모듈의 개발 (A Development of Wire Path Searching Module Using Extended RCA Method)

  • 임성혁;이수홍
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.33-44
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    • 1996
  • This study deals with the development of wire path searching module as a part of automobile wire harness design system. Wire path searching module manages the free space, finds transition locations, and creates bundle paths to dramatically reduce a tedious iterative routing process which results in easy optimization of the bundle paths. A prime policy in the system configuration is to compromise between man's and computer's ability, and make it possible a designer's leading role in designing process. Human input is indispensable to cope with the special cases which were not considered in the initial design stage of the system. In this study, we improve the previous shortest-path-finding algorithm, (VGraph and RCA method) into a new method called Extended RCA. Bundles, connectors and transitions are handled as objects so one can manage and modify physical properties of the objects easily. Therefore a verification is allowed at any desired stage of design. The reuse of previous result is facilitated by using Dependency Structure, which represents the mutual relations among connectors, transitions, and bundles. Dependency Structure makes it possible the elimination of redundant calculating process, and consequently shorter routing time.

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방사성 폐기물 작업 중의 피폭서량 예측 프로그램 개발 (Development of Exposure Level Prediction Program in Radioactive Waste Work)

  • 박원만;김윤혁;황주호
    • 대한인간공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.71-77
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    • 2005
  • In spite of the importance of nuclear power as one of major electric energies in Korea, the nuclear safety has become the most serious social issue in the operation of the nuclear power plant. In this paper, a virtual work simulation program was developed to predict exposure dose during radiation work in radwaste storage. The work simulation program was developed. using $Java ^{TM}$applet and VRML-virtual reality modeling language. A numerical algorithm to find the optimal work path which minimize exposure dose during the given work, was developed and exposure dose on the optimal work path was compared with that on the shortest path. Comparing with the shortest path for the given work, the predicted optimal path consumed longer work time by II% but reduced total exposure dose by 46%. The simulation result showed that the exposure dose depended on not only work time, but also the distance between the worker and the radiation source. The developed simulation program could be a useful tool for the planning of radioactive waste work to increase the radiation safety of workers.

도서관의 자동 도서 관리를 위한 군집화 기반 다중경유지의 최단 경로 알고리즘 개발 (Development of the Shortest Path Algorithm for Multiple Waypoints Based on Clustering for Automatic Book Management in Libraries)

  • 강효정;전은주;박찬정
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.541-551
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    • 2021
  • 도서관 사서의 수많은 업무 중 도서 정리 업무는 사서가 일일이 정리해야 하는 일이기 때문에, 투입되는 인적·시간적 비용이 크다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 인공지능 기술을 접목한 도서 정리 로봇에 관한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 도서 정리 로봇에 적용할 수 있는 다중경유지 최단 경로 알고리즘인 K-ACO 알고리즘을 제안한다. 제안하는 K-ACO 알고리즘은 하나의 로봇이 아니라 여러 대의 로봇을 가정하고 있다. 또한, K-ACO는 개미 알고리즘을 개선하여 K개의 군집을 만들고 각 군집 별 최단 경로를 제공해준다. 본 논문에서는 제안한 알고리즘의 성능 분석을 도서 정리 시간의 관점에서 실시하였다. 제안한 알고리즘인 K-ACO 알고리즘을 한 대학교 도서관에 적용하여 현재 도서 정리 알고리즘과 비교해 보았다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘은 도서 정리 업무를 치우치지 않고 공평하게 배분하여 궁극적으로 전체 일이 끝나는 시간을 확연히 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과를 통하여 제안한 알고리즘의 적용으로 도서 정리에 필요한 인적·시간적 비용을 절감하여 도서관 내 양질의 서비스 향상을 기대한다.

동적 프로그래밍을 이용한 최적복합운송 알고리즘 (An Optimal Intermodal-Transport Algorithm using Dynamic Programming)

  • 조재형;김현수;최형림;박남규;김소연
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2006년도 춘계 국제학술대회 논문집
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    • pp.95-108
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    • 2006
  • 본 논문은 수출입 컨테이너 화물의 국제물류에 대한 최적의 복합운송 경로를 도출하기 위한 동적 프로그램 알고리즘을 제시한다. 현재 3자물류 시장의 급부상, 운송업계의 경쟁가열화, 운송경로의 다양화 및 글로벌화가 추구되면서 복합운송을 고려한 수송계획의 효율화가 필요한 실정이다. 그러므로 2가지 이상의 운송수단을 이용하는 복합운송의 특징을 살펴보고, 운송비용과 운송시간을 고려한 WCSPP(Weighted Constrained Shortest Path Problem) 모형을 제시한다. 본 모형을 통해 도출된 목적함수 결과값을 이용하여 실행가능영역을 설정한 뒤, 동적 프로그래밍(Dynamic Programming)중 하나인 Label Setting 알고리즘을 응용하여, 두가지 목적함수를 동시에 만족할 수 있는 파레토 최적해를 도출하였다. 또한 본 알고리즘의 성능을 향상시키기 위해 가지치기 규칙을 함께 제안한다. 본 알고리즘을 부산에서 출발하여 로테르담까지 도착하는 실제 운송경로에 적용하였으며, 단일운송수단 및 기존의 복합운송 경로와 비교해 봄으로써 운송비용 및 운송시간의 절감효과를 정량적으로 측정하였다.

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