• 제목/요약/키워드: Steiner tree

검색결과 68건 처리시간 0.024초

A Hybrid Evolution Strategy on the Rectilinear Steiner Tree

  • Yang, Byoung-Hak
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
    • /
    • pp.27-37
    • /
    • 2005
  • The rectilinear Steiner tree problem (RSTP) is to find a minimum-length rectilinear interconnection of a set of terminals in the plane. It is well known that the solution to this problem will be the minimal spanning tree (MST) on some set Steiner points. The RSTP is known to be NP-complete. The RSTP has received a lot of attention in the literature and heuristic and optimal algorithms have been proposed, A key performance measure of the algorithm for the RSTP is the reduction rate that is achieved by the difference between the objective value of the RSTP and that of the MST without Steiner points. A hybrid evolution strategy on RSTP based upon the Prim algorithm was presented. The computational results show that the evolution strategy is better than the previously proposed other heuristic. The average reduction rate of solutions from the evolution strategy is about 11%, which is almost similar to that of optimal solutions.

  • PDF

유클리디언 스타이너 문제에 대한 진화해법의 개발 (Developing An Evolution Programming for the Euclidean Steiner Tree Problem)

  • 양병학;김성철
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
    • /
    • pp.1056-1064
    • /
    • 2003
  • The Euclidean steiner tree problem (ESTP) is to find a minimum-length euclidean interconnection of a set of points in the plane. It is well known that the solution to this problem will be the minimal spanning tree (MST) on some set steiner points, and the ESTP is NP-complete. The ESTP has received a lot of attention in the literature, and heuristic and optimal algorithms have been proposed. In real field, heuristic algorithms for ESTP are popular. A key performance measure of the algorithm for the ESTP is the reduction rate that is achieved by the difference between the objective value of the ESTP and that of the MST without steiner points. In recent survey for ESTP, the best heuristic algorithm showed around $3.14\%$ reduction in the performance measure. We present a evolution programming (EP) for ESTP based upon the Prim algorithm for the MST problem. The computational results show that the EP can generate better results than already known heuristic algorithms.

  • PDF

스타이너 트리를 이용한 입력 선분의 연결 (Mechanism for Connecting Input Edges Using Steiner Tree)

  • 김준모;김인범
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제17A권5호
    • /
    • pp.213-220
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 스타이너 트리를 이용하여 최소 길이로 입력 선분들을 모두 연결하는 방법을 제안한다. 선분은 통신선, 도로 및 철도망 또는 움직이는 물체의 궤적 등으로 변환될 수 있다. 본 논문에서 제안된 방법은 이러한 선분들을 최소 비용으로 연결하는 응용 등에 활용가능하다. 입력 선분의 수와 각 선분 당 최대 연결 선분의 수를 입력 인자로 설정한 실험 에서, 본 논문에서 제안된 방법은 최소 신장 트리를 이용한 방법과 비교하여 연결 생성 시간은 평균 192.0% 증가하였으나, 연결 길이는 평균 6.8%에 감소하였다. 이는 연결 방법을 찾는 시간보다는 연결 길이를 단축하는 것이 더 중요한 응용에 제안된 방법이 유용할 수 있음을 보인다.

A New Mathematical Formulation for Generating a Multicast Routing Tree

  • Kang, Jang-Ha;Kang, Dong-Han;Park, Sung-Soo
    • Management Science and Financial Engineering
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.63-69
    • /
    • 2006
  • To generate a multicast routing tree guaranteeing the quality of service (QoS), we consider the hop constrained Steiner tree problem and propose a new mathematical formulation for it, which contains fewer constraints than a known formulation. An efficient procedure is also proposed to solve the problem. Preliminary tests show that the procedure reduces the computing time significantly.

스타이너 트리 문제를 위한 Mar-Min Ant Colony Optimization (A Max-Min Ant Colony Optimization for Undirected Steiner Tree Problem in Graphs)

  • 서민석;김대철
    • 경영과학
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.65-76
    • /
    • 2009
  • The undirected Steiner tree problem in graphs is known to be NP-hard. The objective of this problem is to find a shortest tree containing a subset of nodes, called terminal nodes. This paper proposes a method based on a two-step procedure to solve this problem efficiently. In the first step. graph reduction rules eliminate useless nodes and edges which do not contribute to make an optimal solution. In the second step, a max-min ant colony optimization combined with Prim's algorithm is developed to solve the reduced problem. The proposed algorithm is tested in the sets of standard test problems. The results show that the algorithm efficiently presents very correct solutions to the benchmark problems.

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
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.671-680
    • /
    • 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.

  • PDF

시뮬레이티디 어닐링 알고리즘을 이용한 클러스터 기반의 멀티캐스트 라우팅 문제 해법 (Solving Cluster Based Multicast Routing Problems Using A Simulated Annealing Algorithm)

  • 강명주
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.189-194
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 클러스터 기반의 멀티캐스트 라우팅 문제 해법을 위한 Simulated Annealing(SA) 알고리즘을 제안한다. 멀티캐스트는 한 점에서 다수의 집단 구성원들에게 데이터를 전송하는 것으로 이는 멀티캐스트 트리를 구성하여 해결할 수 있다. 즉, 전체 네트워크를 몇 개의 클러스터로 분할한 후 클러스터 내부를 멀티캐스트 트리로 구성하여 해결할 수 있다. 멀티캐스트 트리는 최소비용 스타이너 트리로 구성할 수 있다. 본 논문에서는 SA알고리즘을 최소비용 스타이너 트리에 적용하였다. 특히, SA 알고리즘에서는 냉각 스케줄을 어떻게 설정하느냐에 따라 알고리즘의 성능에 영향을 준다. 따라서 본 논문에서는 멀티캐스트 라우팅 문제를 위한 SA 알고리즘의 냉각 스케줄을 제안하고, 그 결과를 분석한다.

  • PDF

열 생성 기법을 이용한 스타이너 나무 분할 문제에 관한 연구 (Column Generation Approach to the Steiner Tree Packing Problem)

  • 정규웅;이경식;박성수;박경철
    • 한국경영과학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.17-33
    • /
    • 2000
  • We consider the Steiner tree packing problem. For a given undirected graph G =(V, E) with positive integer capacities and non-negative weights on its edges, and a list of node sets(nets), the problem is to find a connection of nets which satisfies the edge capacity limits and minimizes the total weights. We focus on the switchbox routing problem in knock-knee model and formulate this problem as an integer programming using Steiner tree variables. The model contains exponential number of variables, but the problem can be solved using a polynomial time column generation procedure. We test the algorithm on some standard test instances and compare the performances with the results using cutting plane approach. Computational results show that our algorithm is competitive to the cutting plane algorithm presented by Grotschel et al. and can be used to solve practically sized problems.

  • PDF

1-Steiner 트리 알고리즘을 응용한 시간 지향 배선 방법 (Timing-Driven Routing Method by Applying the 1-Steiner Tree Algorithm)

  • 심호;임종석
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.61-72
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 1-Steiner 휴리스틱 알고리즘을 응용하여 단일 소스 네트와 다중 소스 네트를 배선하는 두 가지 시간 지향(timing-driven) 배선 방법을 제안한다. 이 방법은1-Steiner 휴리스틱 알고리즘의 계산값 (cost)을 지연시간으로 수정한 것으로 이 방법의 특징은 모든 터미널이 임계터미널인 경우와 또 임계터미널이 부분적으로 존재하는 경우의 단일 소스 네트와 다중 소스 네트를 배선하는 데 동시 적용할 수 있다는 점이다. 실험결과 단일 소스를 배선하는 알고리즘은 기존의 SERT와 SERT-C에 비해 지연시간이 각각 평균 2.1%, 10.6% 감소하는 성능을 보였다. 그리고 다중 소스를 배선하는 알고리즘은 기존의 MCMD A-tree 알고리즘과 비교했을 때 모든 소스, 터미널 쌍이 임계쌍(critical pair)일 경우는 최대 지연 시간이 평균 2.7% 증가했지만 부분적인 임계쌍이 존재할 때는 최대 지연 시간이 평균 1.4% 감소하는 유사한 결과를 도출한다.

스타이너트리 기반의 효과적인 모바일 웹 오브젝트 네비게이션 (An Effective Mobile Web Object Navigation Based on the Steiner Tree Approach)

  • 이우기;송종수;이정훈
    • 경영과학
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2011
  • One of the fundamental roles of web object navigation is to support what the user wants precisely and efficiently from the enormous web database to the web browser. As long as the web search results are a set of individual lists, it is all right to display each and every web result for the web browser to display a web object one by one. However, in case the search results are a collection of multiple interrelated web objects, then there is a need to represent for a new mechanism for linked web objects at a time. We define a unit of web objects derived from a Steiner tree where the web objects include a set of specific keywords calculated by the weight from which the solutions are extracted. Even if a web object does not include all the keywords, then the related hypertext linked web objects are derived and displayed onto the mobile web browser with meta data in one shot. In this paper, it is applied for the mobile browser that the web contents can dynamically be displayed with Steiner trees until each renewal of the navigation request may be issued. In this paper, a new synchronized mobile browsing method is developed so that the navigating time can drastically be reduced and the web navigating efficiency can be dramatically enhanced without sacrificing memory consumption.