• 제목/요약/키워드: Shortest Path Search

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미로 환경에서 최단 경로 탐색을 위한 실시간 강화 학습 (Online Reinforcement Learning to Search the Shortest Path in Maze Environments)

  • 김병천;김삼근;윤병주
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권2호
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    • pp.155-162
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    • 2002
  • 강화 학습(reinforcement teaming)은 시행-착오(trial-and-er개r)를 통해 동적 환경과 상호작용하면서 학습을 수행하는 학습 방법으로, 실시간 강화 학습(online reinforcement learning)과 지연 강화 학습(delayed reinforcement teaming)으로 분류된다. 본 논문에서는 미로 환경에서 최단 경로를 빠르게 탐색할 수 있는 실시간 강화 학습 시스템(ONRELS : Outline REinforcement Learning System)을 제안한다. ONRELS는 현재 상태에서 상태전이를 하기 전에 선택 가능한 모든 (상태-행동) 쌍에 대한 평가 값을 갱신하고 나서 상태전이를 한다. ONRELS는 미로 환경의 상태 공간을 압축(compression)하고 나서 압축된 환경과 시행-착오를 통해 상호 작용하면서 학습을 수행한다. 실험을 통해 미로 환경에서 ONRELS는 TD -오류를 이용한 Q-학습과 $TD(\lambda{)}$를 이용한 $Q(\lambda{)}$-학습보다 최단 경로를 빠르게 탐색할 수 있음을 알 수 있었다.

GPS를 이용한 자동차용 주행안내 시스템 프로토타입 개발 (The Development of a Prototype of Car Navigation Information System Using GPS)

  • 이종훈;강태호;김진서
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 1995년도 GPS, CNS, 지하매설물에 관한 워크샵
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    • pp.33-40
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    • 1995
  • 본 논문에서는 GPS를 이용한 현위치결정 시스템을 사용하여 프로토타입으로 개발한 자동차용 주행안내 시스템에 대하여 설명하였다. 본 논문에서 설명한 자동차용 주행안내 시스템은 운전자가 차내에 장착된 액정화면을 통해 래스터 및 벡터화된 수치지도자료를 디스플레이하고, GPS를 이용하여 차량의 현재 위치를 알아보고, 미리 입력된 데이터베이스를 이용하여 목적지를 검색할 수 있으며, 목적지까지의 진행방향 및 최단경로를 제공받는 시스템이다. 개발된 시스템을 검증하기 위하여 대전지역에 대한 래스터 및 벡터 수치지도자료를 작성하고, 휴대용 컴퓨터에 시스템을 장착하여 대전지역을 시범운행함으로서 그 성능을 입증하였다.

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글로벌 라우팅 유전자 알고리즘의 설계와 구현 (Design and Implementation of a Genetic Algorithm for Global Routing)

  • 송호정;송기용
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.89-95
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    • 2002
  • 글로벌 라우팅(global routing)은 VLSI 설계 과정중의 하나로, 네트리스트의 모든 네트들을 연결하기 위하여 각 네트들을 라우팅 영역(routing area)에 할당시키는 문제이며, 글로벌 라우팅에서 최적의 해를 얻기 위해 maze routing 알고리즘, line-probe 알고리즘, shortest path 기반 알고리즘, Steiner tree 기반 알고리즘등이 이용된다. 본 논문에서는 라우팅 그래프에서 최단 경로 Steiner tree 탐색방법인 weighted network heuristic(WNH)과 이를 기반으로 하는 글로벌 라우팅 유전자 알고리즘(genetic algorithm; GA)을 제안하였으며, 제안한 방식을 시뮬레이티드 어닐링(SA) 방식과 비교, 분석하였다.

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최적교통정보 (Optimal Traffic Information)

  • 홍유식;최명복;박종국
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.399-405
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    • 2002
  • 요즈음에는 GPS 및 GIS을 기반으로, 운전자에게 최단 경로탐색 및 예상도착시간을 인터넷 및 휴대폰으로 검색할 수 있다. 그러나, 아무리 좋은 자동항법 장치도 평균차량속도가 10-20 Km 일 때에는 최단경로를 생성할 수 없다. 그러므로 승용차대기시간과 평균차량속도를 개선하기 위해서, 서로 다른 교차로 길이 및 교차로 차선수 일때에도, 퍼지 적응 규칙을 이용한 최적녹색시간 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 인터넷을 이용해서 위험한 도로, 공사중인 도로 및 목적지 예상도착시간 및 최적의 교통상황을 예보하는 기능을 제공할 수 있도록 하였다.

선박 애드 혹 네트워크를 위한 확장탐색구역 경로배정 프로토콜 (EZR: Expansive Search Zone Routing Protocol for Ship Ad Hoc Networks)

  • 손주영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권8호
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    • pp.1269-1277
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    • 2008
  • Ships at sea cannot exchange data among them easily so far. Basically voice-oriented communication systems are the main methods, some of them utilize the HF radio systems at lower bit rates, and for higher bit rates, the Inmarsat or VSAT are adopted. None of them are used widely because of lower qualities and higher costs. There exist many technical and economical limits to have the Internet service just like on land such as the WWW service. In order to achieve the improved transmission rates of the maritime communication networks at farther sea, MANET(Mobile Ad Hoc Network) is one of the most practical models. In this paper, a new routing protocol named EZR (Expansive Search Zone Routing Protocol) is proposed, which is based on SANET (Ship Ad Hoc Network) model that has some different features from MANET and VANET (Vehicular Ad Hoc Network). The search zone for the shortest path is firstly found by EZR. If no path is searched in the zone, the zone is expanded according to the rule of EZR. The zone-expanding and path-searching procedures are repeated until the path is found out. The performance of EZR is evaluated and compared with LAR protocol which is one of the most typical routing protocols based on geographical information. The simulated results show that EZR is much better than LAR at sea environments in terms of routing success rate, route optimality, and a single index of performance combined the previous two metrics.

유전 알고리즘을 이용한 이동 에이전트 기반의 경로 탐색 기법 (Mobile Agent Based Route Search Method Using Genetic Algorithm)

  • 지홍일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.2037-2043
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    • 2015
  • 본 논문에서는 제안한 알고리즘은 이전 유전 알고리즘의 분산처리를 위해 라우터 그룹 단위인 셀을 도입하였다. 셀 단위로 유전 알고리즘을 시행하여 전체 네트워크의 탐색 지연시간을 줄이는 방법을 제시하였다. 또한, 실험을 통하여 기존 최적경로 알고리즘인 Dijkstra 알고리즘에서 네트워크가 손상되었을 경우 제안한 알고리즘에는 대체 경로 설정의 연산시간이 단축되었으며 손상된 네트워크의 셀 안에서 2순위의 경로를 가지고 있으므로 Dijkstra 알고리즘보다 신속하게 대체경로를 설정하도록 설계되었다. 이는 제안한 알고리즘이 네트워크상에서 Dijkstra 알고리즘이 손상되었을 경우 대체 경로설정을 보완할 수 있음을 확인하였다.

컴퓨터 게임에서 전술적 경로 찾기를 위한 휴리스틱 학습 (Learning Heuristics for Tactical Path-finding in Computer Games)

  • 유견아
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1333-1341
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    • 2009
  • 컴퓨터 게임에서 전술적 경로 찾기란 캐릭터의 이동 경로를 결정할 때, 최단 거리나 최소 시간 등의 요소만이 아니라 주변의 전술 정보를 고려하여 경로를 선택해야 하는 경로 찾기를 말한다. 경로 찾기에 전술 정보를 포함하는 한 가지 방법은 게임에 필요한 전술 정보를 각 정보의 중요도에 따라 가중치를 부여하고 가중 합으로 휴리스틱 함수를 표현하는 것이다. 전술 정보의 가중치의 결정은 경로를 찾기 위한 탐색의 성능과 구해지는 경로의 특성을 결정짓기 때문에 매우 중요하다. 본 논문에서는 레벨 설계자가 캐릭터의 특성에 맞는 경로 표본을 제공하면 현재 가중치에 의해 탐색된 경로와 주어진 표본 경로와의 차이를 이용하여 더 나은 가중치로 조정함으로서 휴리스틱 함수를 개선하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 탐색 오차를 발견하여 휴리스틱을 학습하기 위해 수정된 탐색 알고리즘과 퍼셉트론-유사 가중치 갱신 공식을 포함한다. 시뮬레이션 결과를 통해 전술 정보를 이용한 경로 계획과 기존의 경로 찾기의 차이를 보여주며 학습의 성능에 영향을 주는 요인들에 대해 분석하고 실제 게임 환경에 적용한 예를 보여 준다.

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자율이동로봇을 위한 동적 경로 계획 방법 (Dynamic Path Planning for Autonomous Mobile Robots)

  • 윤희상;유진오;박태형
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.392-398
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    • 2008
  • We propose a new path planning method for autonomous mobile robots. To maximize the utility of mobile robots, the collision-free shortest path should be generated by on-line computation. In this paper, we develop an effective and practical method to generate a good solution by lower computation time. The initial path is obtained from skeleton graph by Dijkstra's algorithm. Then the path is improved by changing the graph and path dynamically. We apply the dynamic programming algorithm into the stage of improvement. Simulation results are presented to verify the performance of the proposed method.

진화전략 기반 경로탐색 알고리즘을 활용한 선박경제운항시스템 (Economic Ship Routing System by a Path Search Algorithm Based on an Evolutionary Strategy)

  • 방세환;권영근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권9호
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    • pp.767-773
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    • 2014
  • 선박경제운항이란 기상예측정보를 활용하여 연료소모량을 최소화하도록 선박을 운항하는 것으로서 최근 다양한 방법론이 연구되고 있다. 성공적인 경제운항시스템을 구현하기 위해서는 기상을 고려하여 적절하게 엔진 출력을 조절하거나 지리적 운항 경로를 바꾸는 방법이 필요하다. 그러나 지리적 운항 경로의 결정은 항해 시각에 따라 연료소모량이 변하는 동적 비용 문제임을 고려할 때 최적의 해를 찾기가 어렵다. 이에 이 논문에서는 매우 많은 지리적 후보 경로들 중에서 우수한 품질의 해를 효과적으로 탐색하기 위한 진화전략 기반 경로탐색 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법을 7개 노선에 대해 실험한 결과 최단거리 운항 방법에 비해 운항소요시간은 거의 차이가 없으면서도 연료소모량을 평균 1.82%, 최대 2.49% 개선시킬 수 있었다. 특히 사례 분석을 통해 제안된 방법이 악천후를 회피할 수 있는 지리적 경로를 탐색할 수 있음을 확인하였다.

애드 혹 네트워크에서 인접 행렬 기반의 라우팅 연구 (A Study of Routing based on Adjacency Matrix in Ad hoc Networks)

  • 이성수;김정미;박희주;김종근
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권6호
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    • pp.531-538
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    • 2008
  • 애드 혹 네트워크의 동적인 환경에서는 네트워크 토폴로지의 변화로 잦은 경로 단절과 이로 인한 전송 지연이 일어난다. 따라서 전송 지연에 민감한 애드 혹 네트워크의 실시간 환경에서는 효율적인 라우팅 방법이 주요 관심이 될 수밖에 없다. 그래프를 이용하는 통신 관련 이론의 주요 관심 중 하나는 주어진 노드들 중에서 어떠한 노드들이 연결되어 있으며, 최소 비용을 가진 경로는 어떻게 쉽게 찾을 것인가 하는 것 들이다. 애드 혹 네트워크에서 노드간의 연결은 인접 행렬로 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 인접 행렬에 기반한 일련의 행렬 연산을 이용한 경로 검색 기법을 제안한다. 인접 행렬의 연산을 통해 구해진 연결 행렬을 이용하여 목적지로부터 소스까지 경로를 구하는 방법이다. 최단 경로를 검색하기 위한 인접 행렬 기반의 역검색 방법과 노드-비중첩 다중 경로를 검색하기 위한 인접 행렬 기반의 노드-비중첩 다중 경로 역검색 방법을 제안한다.