• 제목/요약/키워드: Shortest Path Algorithm

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화재발생 시 대피시뮬레이션 시스템을 통한 최적대피경로 적용에 관한 연구 (A study on the Application of Optimal Evacuation Route through Evacuation Simulation System in Case of Fire)

  • 김대일;정주안;박성찬;고주연;염춘호
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.96-110
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    • 2020
  • 최근 국내외적으로 기후변화로 인한 대형화재, 집중호우, 지진 등으로 재난발생 가능성이 높아지고 있으며, 특히 어린이와 노약자등을 포함한 다양한 사람들이 몰리는 전통시장, 노유자시설, 다중이용시설 등 이용자 밀집지역에 대형 재난사고가 지속적으로 발생하고 있다. 연구목적: 본 연구에서는 화재발생 시 이용자 밀집시설에서 화재발생 사실을 조기에 감지하고, 대피자가 안전하게 대피하기 위해 빅데이터와 첨단기술을 활용한 재난감지 및 최적의 대피경로를 분석하고자 한다. 연구방법: 상황인지 기반의 3차원 객체모델 기술과 A*알고리즘의 최적화를 통한 새로운 알고리즘을 제안하고, 이들 활용한 시나리오 기반의 최적 대피경로 선정 기법을 제시하였다. 연구결과: HPA*E알고리즘을 이용하여 화재발생 시 대피시뮬레이션을 3D모델로 재현하고, 최적의 대피경로와 대피시간을 시나리오별로 산출하였다. 결론: 본 연구는 향후 우리나라에서 재난사고 발생 시 대피자가 안전하고 신속하게 대피할 수 있는 경로를 제시함으로써 인명피해를 줄 일 수 있을 것으로 기대된다.

삼차원 메쉬에 대한 기하학 라이브와이어와 기하학 라이브레인 (Geometric LiveWire and Geometric LiveLane for 3D Meshes)

  • 유관희
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권1호
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    • pp.13-22
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    • 2005
  • 이차원 영상에서 정의된 에지와 유사하게 삼차원 메쉬에서도 주요 부위의 경계를 표현하는 기하학 특징을 정의할 수 있다. 삼차원 메쉬에서 기하학 특징은 메쉬 단순화, 메쉬 변형과 메쉬 편집 등과 같은 여러 응용에 기본적인 항목으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 삼차원 메쉬의 기학적 특징을 효과적으로 찾기 위하여 이차원 영상의 라이브와이어와 라이브레인 기법을 삼차원 메쉬로 확장한 기하학 라이브와이어와 기하학하 라이브레인 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 메쉬의 기하학 특징을 나타내기 위하여 근사곡률을 사용하였고 메쉬 그 자체를 정의된 비용함수를 에지의 가중치고 가지는 가중치 방향그래프로 나타내었다. 그리고 만들어진 가중치 방향그래프에 대해 잘 알려진 최단경로 탐색 알고리즘을 이용하여 사용자에 의해 지정된 점들 사이에 존재하는 삼차원 메쉬에서의 기하학 특징을 추출하였다. 본 논문에서는 사람 얼굴, 소, 신발과 치어 메쉬 모델에 나타나는 기하학 특징을 추출하기 위하여 제안한 기법을 적용하여 얻어진 결과를 가시화한다.

Ad Hoc 환경에서의 Utilization Metric을 이용한 SSA 라우팅 프로토콜에 관한 연구 (A Study of SSA Routing Protocol using Utilization Metric in Ad Hoc Networks)

  • 지종복;박주하;이강석;송주석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권4호
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    • pp.543-550
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    • 2005
  • Ad-hoc 네트워크 환경에서의 많은 라우팅 알고리즘들은 소스 라우팅 기법을 기초로 설계되었으며 밀집된 ad-hoc 환경에서의 최단경로설정은 짧은 기간동안만 유지되는 제약사항이 존재한다 때문에 SSA와 ABR과 같은 라우팅 프로토콜은 링크 안정성을 고려하여 좀더 안정적인 경로를 탐색한다. 본 논문은 Ad-Hoc network 환경에 현실적으로 적합한 SSA 라우팅 알고리즘을 바탕으로 utilization 메트릭을 고려한 새로운 라우팅 기법에 대해 제안한다. 제안된 방식에서는 SSA의 특정 메트릭에 의한 병목현상을 해결하기 위해 연결을 위한 여러 경로들을 누적 utilization에 따라 분산시키도록 하여 네트워크상의 로드 밸런싱을 추구하였다. 성능 분석을 위해 기존의 라우팅 기법인 AODV와 SSA를 참고 비교 대상으로 하였다. ns-2 네트워크 시뮬레이션 결과 선택되어질 수 있는 안정적인 route가 많은 경우 전체 트래픽이 여러 경로들로 분산되어 경로 재설정(route reconstruction) 횟수를 현저히 줄이는 좋은 성능을 보였다

전술 모바일 애드 혹 네트워크를 위한 위치 기반의 신뢰성 제공을 위한 라우팅 방법 (Location Based Reliable Routing Protocol for Tactical Mobile Ad-Hoc Networks)

  • 윤명준;강태훈;전한얼;이재용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37C권11호
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    • pp.1148-1161
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    • 2012
  • 최근 정보통신 산업 및 네트워크 분야의 기술발달로 국방 무기체계에 새로운 패러다임 변화가 형성되었고, 군에서도 이러한 전쟁양상에 변화에 맞추어 TICN(Tactical Information Communication Network)이라는 통신체계를 도입하여 구축 중에 있다. TICN체계가 그 기능을 갖추기 위해서는 전장의 소규모 전투로부터 신뢰성 있는 정보를 실시간으로 전송 받아야 하는데, 이러한 기능을 지원해 주는 기술의 핵심적인 요소가 바로 MANET(Mobile Ad-Hoc Network) 라우팅 프로토콜이다. 본 논문에서는 일반 MANET 라우팅 프로토콜에서 주로 사용되는 최단경로 설정 기법의 전술네트워크 적용에 따른 문제점을 식별하고, 소규모 전투부대의 전술환경을 바탕으로, 중계 노드들의 위치와 속도, 데이터 크기 등을 고려하여 경로의 신뢰성과 데이터 지연 시간을 계산함으로써, 신뢰성 있는 정보를 실시간으로 전송 받을 수 있는 효율적인 전술 MANET 라우팅 프로토콜을 제안해 보고자 한다.

MANET에 의한 신뢰성 높은 다중 경로 프로토콜 (Highly-reliable Multi-path Protocol by MANET)

  • 이양민;이재기
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권4호
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    • pp.352-362
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    • 2008
  • MANET(Mobile Ad-hoc Network) 내에서는 노드는 자유롭게 이동하나 에너지 제약을 가지며 이러한 특징이 네트워크 회선 단절을 유발한다. 따라서 MANET을 적용하여 유비쿼터스 서비스를 수행할 경우에는 노드의 이동성에 따른 토폴로지 변경에 유연하게 적응하면서 동시에 연속적인 패킷 전송이 가능하도록 패킷의 전송률을 향상시키는 기법이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 문제점의 해결을 위해 PAOMDV(Possibility based AOMDV)와 OLSR-ME(OLSR with Modify Energy Efficiency)를 동시에 적용한 혼합형 프로토콜을 제안한다. 특히 모바일 에드 혹 네트워크를 클러스터로 구분함으로써 PAOMDV는 클러스터 간 통신을 담당하고 OLSR-ME는 클러스터 내부 통신을 담당하도록 구현하였다. 또한 홉 수가 증가하는 경우에도 기존 프로토콜보다 더 효율적인 프로토콜을 설계하기 위해 패킷 전달을 책임질 포워딩 노드 선택 알고리즘도 제안한다. 제안한 프로토콜을 기존의 프로토콜인 AODV, AOMDV, ZRP와 비교 실험하고 그 성능을 검증하였다. 실험 결과, 제안 프로토콜이 패킷 전송률, 전송 지연, 라우팅 오버헤드에서 기존 프로토콜 보다 우수함을 확인하였다.

Virtual Network Embedding through Security Risk Awareness and Optimization

  • Gong, Shuiqing;Chen, Jing;Huang, Conghui;Zhu, Qingchao;Zhao, Siyi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권7호
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    • pp.2892-2913
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    • 2016
  • Network virtualization promises to play a dominant role in shaping the future Internet by overcoming the Internet ossification problem. However, due to the injecting of additional virtualization layers into the network architecture, several new security risks are introduced by the network virtualization. Although traditional protection mechanisms can help in virtualized environment, they are not guaranteed to be successful and may incur high security overheads. By performing the virtual network (VN) embedding in a security-aware way, the risks exposed to both the virtual and substrate networks can be minimized, and the additional techniques adopted to enhance the security of the networks can be reduced. Unfortunately, existing embedding algorithms largely ignore the widespread security risks, making their applicability in a realistic environment rather doubtful. In this paper, we attempt to address the security risks by integrating the security factors into the VN embedding. We first abstract the security requirements and the protection mechanisms as numerical concept of security demands and security levels, and the corresponding security constraints are introduced into the VN embedding. Based on the abstraction, we develop three security-risky modes to model various levels of risky conditions in the virtualized environment, aiming at enabling a more flexible VN embedding. Then, we present a mixed integer linear programming formulation for the VN embedding problem in different security-risky modes. Moreover, we design three heuristic embedding algorithms to solve this problem, which are all based on the same proposed node-ranking approach to quantify the embedding potential of each substrate node and adopt the k-shortest path algorithm to map virtual links. Simulation results demonstrate the effectiveness and efficiency of our algorithms.

체류시간을 고려한 여행 일정 추천 시스템 (Personalized Itinerary Recommendation System based on Stay Time)

  • 박세화;박석
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.38-43
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    • 2016
  • 최근 교통 기술의 발전과 여가생활에 대한 관심이 늘어남에 따라 여행이 주요 여가 활동으로 자리 잡고 있다. 또한, 스마트폰이나 태블릿PC와 같이 GPS를 탑재한 모바일 기기 보급으로 인해 사용자의 위치를 실시간으로 수집하는 것이 가능해졌다. 이런 환경을 바탕으로 번거로운 여행 일정 계획을 대신 수립해주는 여행 일정 추천 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되었다. 그러나 기존의 연구들은 사용자들의 비용이나 시간에 대한 제약사항을 고려해 짧은 경로를 포함하는 여행 일정을 추천하거나 여행 목적지에서 가장 인기 있는 지역을 가장 많이 포함하는 일정을 추천하는 것을 목적으로 하기 때문에 개인의 만족도를 높이기 위한 개인화된 여행 일정 추천시스템에 대한 연구는 많지 않았다. 따라서 본 연구에서는 사용자들의 만족도를 높이기 위한 개인화 서비스 연구의 일환으로 그 동안 다른 연구에서는 간과되었던 사용자들의 체류시간을 고려한 여행 일정 추천 시스템을 제안한다.

진화 알고리즘을 이용한 초고속 통신망에서의 멀티캐스트 경로배정 방법에 관한 연구 (Multicast Routing On High Speed networks using Evolutionary Algorithms)

  • 이창훈;장병탁;안상현;곽주현;김재훈
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.671-680
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    • 1998
  • 화상 회의, 원격 진료 및 교육 시스템, CSCW 등과 같은 그룹 응용을 지원하기 위해서는 망에 의해서 멀티캐스트 기능이 제공되어야 한다. 멀티캐스트 경로배정의 방법으로는 보통 최단 경로 트리 방식과 최소 비용 스타이너 트리를 찾기 위해 유전자 알고리즘을 사용하는 진화적 최적화 방법을 제안하고자 한다. 특히 스타이너 트리를 찾기 위해 유전자 알고리즘을 사용하는 진화적 최적화 방법을 제안하고자 한다. 특히 스타이너 트리의 표현에 있어, 일반적인 유전자 알고리즘에서 사용되는 이진 스트링의 개체 표현 대신 트리를 사용하여 개체를 표현하는 방법을 제안함으로써 최적화의 효율을 개선하는 방식을 보여주며, 또한 기존의 경험적 알고리즘과의 비교를 통하여 진화방식에 의한 최적화가 기존의 방법보다 최적해에 더 가까이 수렴할 수 있음을 보여준다.

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A Batch Processing Algorithm for Moving k-Nearest Neighbor Queries in Dynamic Spatial Networks

  • Cho, Hyung-Ju
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.63-74
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    • 2021
  • 위치 기반 서비스(LBS)는 가장 바쁜 시간에 동시에 도착하는 최단 경로 및 k-최근접 이웃 질의를 포함한 다양한 공간 질의를 효과적으로 처리한다. 동시에 도착하는 공간 질의를 빠르게 처리하기 위한 간단한 해결 방법은 LBS 서버를 추가하는 것이다. 이 방법은 서비스 운영 비용을 많이 증가시킨다. 최근에는 공유 가능한 계산을 사용하여 일련의 질의를 한꺼번에 모아서 처리하는 일괄 처리 방법이 제안되었다. 본 연구에서는 교통 상황에 따라 각 도로 구간의 이동 시간이 빈번하게 변하는 동적 공간 네트워크에서 움직이는 k-최근접 이웃 질의를 한꺼번에 처리하는 방법을 연구한다. 순차적 질의 처리를 기반으로 하는 LBS 서버는 중복 계산으로 인해 한꺼번에 요청이 들어오는 움직이는 k-최근접 이웃 질의를 효과적으로 처리하지 못한다. 본 연구의 목표는 움직이는 k-최근접 이웃 질의를 한꺼번에 처리하고 공유 가능한 계산을 재사용하여 알고리즘을 효율성을 개선한다. 실제 지도 데이터를 사용한 실험 평가는 최신 방법보다 제안된 방법이 우수하다는 것을 보여준다.

이용자의 접근 패턴을 고려한 공공도서관 서비스 영역 생성 연구 (A Study on Generating Public Library Service Areas Considering User Access Patterns)

  • 강우진;이종욱
    • 한국비블리아학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.89-107
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    • 2023
  • 공공도서관은 지역사회 이용자의 다양한 요구를 파악하여 이를 충족시키는 서비스를 기획하고 제공하여야 한다. 도서관 이용자에 대한 이해를 위해서는 도서관 서비스 영역에 대한 파악이 우선될 필요가 있다. 현행의 공공도서관 서비스 영역은 주로 도서관이 위치한 행정구역으로 설정되고 있어, 도서관에 대한 이용자의 실제 접근 패턴을 고려하지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서는 도서관이 속한 지역의 교통적 및 지리적 특성과 이용자의 도서관 접근 패턴을 반영한 서비스 영역을 생성하고자 하였다. 구체적으로 7개 특별·광역시의 502개 도서관의 도로 네트워크 데이터를 활용하여 경사도가 반영된 이동 거리와 시간을 파악하였으며, 최단 경로 알고리즘을 적용하여 도보 또는 차량으로 30분 이내 범위의 서비스 영역을 생성하였다. 그 결과 지형적 요소에 따라 도서관별 서비스 영역 양상에 차이가 발생하는 것을 확인하였으며, 이는 직선거리 기반의 서비스 영역과 비교하여 도서관 접근에 대한 현실적 여건을 더욱 잘 반영하는 것으로 판단되었다. 이러한 서비스 영역 생성 방법은 도서관의 이용자의 수, 특성, 요구를 보다 정확하게 이해하는 데 기여할 수 있을 것이다.