• Title/Summary/Keyword: Shortest Path Algorithm

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복합 바퀴-다리 이동형 로봇의 저전력 보행 기반 장애물 회피 알고리즘 (Obstacle Avoidance Algorithm of Hybrid Wheeled and Legged Mobile Robot Based on Low-Power Walking)

  • 정동혁;이보훈;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.448-453
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    • 2012
  • 최근 다양한 환경에서 지능형 로봇의 안정된 이동방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 복합 바퀴-다리형 이동 로봇의 설계 방법을 제안하고, LRF(Laser Range Finder)센서를 이용한 복합 이동형 로봇의 저전력 보행 기반 장애물 회피 알고리즘을 제안하였다. 로봇의 자세 안정화와 소비에너지를 줄이기 위해 모터 전류값을 바탕으로 자세를 보정하여 저전력 보행 알고리즘을 구현하였고, 이를 기반으로 LRF센서를 이용한 장애물 회피 알고리즘을 제안하였다. 로봇의 각 다리에서 소비되는 전력을 고르게 분포시키게 자세를 보정하여 보행을 안정화시키고, 최단 경로로 장애물을 회피하여 이동함으로써 전체 소비 에너지를 감소시키며 보행 안정성을 향상하였다. 본 연구에서 제안한 방법들은 실제 복합 이동 로봇의 보행 및 장애물 회피 실험을 통해 성능을 검증하였다.

네트워크의 신뢰도를 고려한 OLSR 프로토콜 (The network reliability based OLSR protocol)

  • 우현재;이동열;이채우
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권6호
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    • pp.68-76
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    • 2008
  • 모바일 애드 혹 네트워크(MANET)는 네트워크 토폴로지의 변화로 인해 데이터 전송의 정지확률과 경로가 끊어질 확률이 높아 경로 유지가 힘들다. 이러한 MANET의 특성 때문에 안정적인 데이터 전송률을 보장하기 어렵다. 따라서 노드 간 링크의 데이터 전송률에 대한 신뢰도를 평가하고, 이에 기반을 둔 라우팅 알고리즘이 필요하다. 이에 본 논문에서는 링크 신뢰도 기반 라우팅을 다음과 같이 제안한다. 먼저 과거 정보를 사용하여 가설을 추론하는 베이지안 추론을 적용하여 노드 간 링크의 신뢰도를 측정 할 수 있는 링크 신뢰도 측정 모델을 제안한다. 또한, 노드의 흡수와 노드 간의 연결성을 고려한 기존의 OLSR 프로토콜에 추가적으로 링크 신뢰도 측정 모델을 적용한 링크 신뢰도 기반 OLSR 프로토콜을 제안한다. NS-2를 사용한 시뮬레이션 결과는 링크 신뢰도 측정 모델을 적용한 OLSR 프로토콜이 기존의 OLSR 프로토콜에 비해 전송 성공률과 안정성 측면에서 성능이 우수함을 보여준다.

경로설정과 파장 배정 문제의 독립집합 상자 채우기 알고리즘 (Independent Set Bin Packing Algorithm for Routing and Wavelength Assignment (RWA) Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.111-118
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    • 2015
  • 본 논문은 광통신망에서 (s,t)에 대한 다중 패킷 통신 요구에 대해 최적의 광 경로를 설정하고, 최소 파장 수를 배정하는 경로설정과 파장 배정 문제 (RWAP)를 다룬다. RWAP는 지금까지 다항시간으로 최적 해를 구하는 알고리즘이 알려져 있지 않은 NP-완전으로 근사 해를 다항시간으로 구하고 있다. 본 논문은 주어진 망의 모든 (s,t)에 대해 최단 광 경로로 동일한 홉 수를 갖는 주경로와 대체경로를 사전에 결정하고, (s,t)에 대한 실제 특정 다중 패킷 통신이 요구될 때 이들 이중 경로를 이용하여 최대로 이용되는 간선의 이용횟수를 b개로 줄이고, b개의 파장 수 상자에 중복 간선 없이 담는 방법으로 O(kn) 계산 복잡도로 최적 해를 구할 수 있었다. 2개의 실험 데이터 망에 적용한 결과, 제안된 알고리즘은 기존에 알려진 최적 해를 얻을 수 있음을 보였다.

WSN 기반 화재 상황 모니터링을 통한 대피 경로 도출 알고리즘 (Customized Evacuation Pathfinding through WSN-Based Monitoring in Fire Scenarios)

  • 윤진이;진연진;박소연;이형준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1661-1670
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    • 2016
  • 본 논문에서는 화재 상황에서의 위험도 예측 시스템과 화재 대피 경로 도출 알고리즘을 제안한다. 온도 예측 시스템에서는 무선 센서 네트워크를 통해 수집한 온도 정보를 기반으로 멀티레벨 클러스터링 기법을 통해 사용자가 대피할 시점의 온도를 예측한다. 예측된 온도와 이의 신뢰도를 바탕으로 사용자의 현재 위치부터 가장 안전한 출구까지의 대피 경로를 도출하는 화재 대피 경로 알고리즘을 제안한다. NIST의 FDS(Fire Dynamics Simulator) 시뮬레이터를 이용하여 47개의 정적 노드로 구성된 무선 센서 네트워크에 대해 1436.41초 동안 성능 평가를 한 결과, 제안하는 온도 예측 시스템을 사용하였을 때, 예측 정확도가 1.48배 증가하였으며, 예측 정확도가 높은 군에 속하는 노드에 대해서는 4.21배로 크게 증가한 것으로 나타났다. 또한, 화재 대피 경로 알고리즘을 통해 도출한 대피 경로가 실제 ground-truth 온도를 사용하여 대피했을 때에 비하여 안전한 노드를 경유하는 비율이 큰 차이를 보이지 않았으며, 최단 대피 경로에 비해서는 약 12% 이상 더 안전한 경로를 도출하였음을 확인할 수 있었다.

최소거리탐지 알고리즘(MDSA)을 이용한 ML 탐지 MIMO 시스템 연구 (Low Complexity MIMO System Using Minimum Distance Searching Algorithm (MDSA) with Linear Receiver)

  • 권오주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권4C호
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    • pp.462-467
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    • 2007
  • 본 논문은 공간다중화 MIMO 시스템인 ML 수신기법의 연산량을 감소시키는 최소거리탐지 알고리즘 (MDSA: Minimum Distance Searching Algorithm)을 제안한다. 선형수신기의 출력값을 기준비트로 설정하여 탐색공간을 줄이고 기준비트와 수신심벌과의 최소거리를 이용하여 최종송신심벌로의 최적경로를 구함으로써 ML의 연산량을 효율적으로 감소시킨다. 제안한 기법의 연산 반복수는 송신안테나 4개, 성상차수 16일 때, ML 방식에 비해 0.21%로 감소되었다. 성능분석 시뮬레이션 결과는 16QAM에서 송신 안테나 2개, 수신안테나 3개 이상일 때 MDS 는 ML과 성능이 거의 동일하였고, QPSK에서 송신 안테나 4개, 수신안테나 6개 이상일 때 MDS의 성능은 ML에 비해 약간 열화됨을 확인 할 수 있었다.

파장분할 다중화 (WDM) 망을 위한 적응 분산 파장 라우팅 알고리즘 (An Adaptive Distributed Wavelength Routing Algorithm in WDM Networks)

  • 이쌍수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권9A호
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    • pp.1395-1404
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    • 2000
  • 본 논문에서는 파장 분할 다중화(WDM)망에서 중앙 집중식 제어 방식을 연구해 왔던 기존의 논문과는 달리 분산 제어 방식으로 동작하는 휴리스틱 파장 라우팅 알고리즘을 제안한다. 동적 트래픽 요구에 적절히 대응하기 위해 파장의 일부를 사용하여 필요한 연결성을 가지는 불완전 가상 망 형상을 효율적으로 설계하는 방식을 제안한다. 이러한 연결성은 하나 이상의 광경로를 경유하여 임의의 시작 노드에서 임의의 목적 노드로 데이타 전송을 가능하게 한다. 또한 불완전 가상망 형상을 바탕으로 동적 트래픽 요구에 적응하는 고속 분산 파장 라우팅 알고리즘을 제안하고 파장의 평균 사용률에 대한 일반적인 임계 값을 분석한다. 끝으로, NSFNET[1]과 동적 핫-스팟(hot-spot) 트래픽 모델을 사용하는 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 성능이 고정된 최단 경로 파장 라우팅 알고리즘보다 더 좋음을 보이고, 블록킹(blocking) 성능, 제어 트래픽 부하, 그리고 계산상의 복잡도의 관점에서 분산 파장 분할 다중화 망을 위한 효율적인 파장 라우팅 알고리즘임을 보인다.

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초음파 센서와 GPS를 연동한 시각장애인 실외 보행지원 시스템 (An Outdoor Navigation System for the Visually Impaired Persons incorporating GPS and Ultrasonic Sensors)

  • 이진희;임석현;이은석;신병석
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제36권6호
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    • pp.462-470
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    • 2009
  • 본 연구에서는 시각장애인이 실외에서 목적지까지 안전하게 보행할 수 있도록 하는 착용형 단말 시스템을 제안한다. 보행자가 원하는 목적지를 설정하면, GPS에 기반한 측위 정보와 경로탐색 알고리즘을 사용하여 목적지로 안내한다. 다수의 초음파 센서를 이용하여 측정한 장애물까지의 거리 데이터를 이용하여 전방의 공간 구조를 몇 가지 패턴으로 분류하고, 이를 기반으로 안전한 보행 방향을 결정한다. 본 시스템은 시각장애인이 타인의 도움 없이 현재 자신이 위치한 곳에 대한 공간 정보를 얻고 원하는 목적지까지 안전하게 보행 할 수 있도록 한다.

A Global Graph-based Approach for Transaction and QoS-aware Service Composition

  • Liu, Hai;Zheng, Zibin;Zhang, Weimin;Ren, Kaijun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권7호
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    • pp.1252-1273
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    • 2011
  • In Web Service Composition (WSC) area, services selection aims at selecting an appropriate candidate from a set of functionally-equivalent services to execute the function of each task in an abstract WSC according to their different QoS values. In despite of many related works, few of previous studies consider transactional constraints in QoS-aware WSC, which guarantee reliable execution of Composite Web Service (CWS) that is composed by a number of unpredictable web services. In this paper, we propose a novel global selection-optimal approach in WSC by considering both transactional constraints and end-to-end QoS constraints. With this approach, we firstly identify building rules and the reduction method to build layer-based Directed Acyclic Graph (DAG) model which can model transactional relationships among candidate services. As such, the problem of solving global optimal QoS utility with transactional constraints in WSC can be regarded as a problem of solving single-source shortest path in DAG. After that, we present Graph-building algorithms and an optimal selection algorithm to explain the specific execution procedures. Finally, comprehensive experiments are conducted based on a real-world web service QoS dataset. The experimental results show that our approach has better performance over other competing selection approaches on success ratio and efficiency.

데이터베이스를 이용한 관광정보안내시스템 개발 (Development of Touring Information Guidance System Using Database)

  • 김형우;김경규;신철호;주기세
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.218-223
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    • 1999
  • 본 논문은 서남권의 정보를 도우미가 해주는 서비스보다 빠른 속도로 제공해주는 관광정보안내 시스템을 소개한다. 이 시스템은 여행자를 위해 특별히 고안되었다. 관광정보안내시스템은 가고자하는 목적지의 정보, 지도 정보, 스케줄에 따른 관광코스, 교통정보 그리고 숙박정보를 제공한다. 더욱이 사용자의 편이를 위해 터치스크린을 사용하였다. 이 시스템에서 사용한 최단경로 구현방식은 시간과 경비를 절약한 여행코스 계획을 제공한다. 지도는 벡터방식 대신에 라스터 방식을 사용하였다. 만약 이 시스템을 개발한 후 역이나 공항, 버스정류소 둥의 공공장소에 설치된다면 여행은 훨씬 편해질 것이며, 지방자치단체의 수입은 휠씬 증가할 것이다. 또한 이 시스템은 다른 지방에도 쉽게 적용할 수 있다.

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이동 애드 혹 네트워크를 위한 사회적 관계 인식 라우팅 프로토콜 (Social-relation Aware Routing Protocol in Mobile Ad hoc Networks)

  • 안지선;고양우;이동만
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권8호
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    • pp.798-802
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    • 2008
  • 본 논문에서는 컨텐츠 공유 응용에 관한 이동애드 혹 네트워크에서의 라우팅 프로토콜에 대하여 제안한다. 응용에 참여하는 사용자들간의 사회적 관계를 라우팅 프로토콜에 적용하여 컨텐츠 공유를 돕도록 한다. 우리의 기법은 사회적 관계를 이용하여 사용자들의 컨텐츠 소비패턴을 예측할 수 있는 상황에서 컨텐츠를 보다 빠르게 얻어오고 같은 컨텐츠에 대한 여러 요청으로 인해 생기는 네트워크의 부담이 줄게 하여 컨텐츠 공유와 같은 응용을 지원 할 수 있다. 제안된 라우팅 프로토콜의 성능 평가를 위하여 네트워크 시뮬레이터 NS2를 사용하여 최단 경로 라우팅 알고리즘과 비교해 보았다.