• Title/Summary/Keyword: adaptive clustering

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An Adaptive Clustering Algorithm of Wireless Sensor Networks for Energy Efficiency (에너지 효율을 위한 무선센서 네트워크의 적응형 클러스터링 알고리즘)

  • Cho, Young-bok;Lee, Sang-ho;Woo, Sung-Hee
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.17 no.1
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    • pp.99-106
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    • 2017
  • In the WSN environment, the sensor node is selected as the cluster header and consumes a lot of energy. Therefore, we proposed a method to automatically select a cluster algorithm using the sensor field environment that can improve the reliability of the whole network by applying an energy efficient clustering algorithm based on already deployed sensor field. Experimental results show that FDN is extended about 3 times by using the proposed algorithm. In addition, the network energy is extended by up to 30% compared to the conventional method, thereby improving the reliability of the sensor network.

Time series representation for clustering using unbalanced Haar wavelet transformation (불균형 Haar 웨이블릿 변환을 이용한 군집화를 위한 시계열 표현)

  • Lee, Sehun;Baek, Changryong
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.31 no.6
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    • pp.707-719
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    • 2018
  • Various time series representation methods have been proposed for efficient time series clustering and classification. Lin et al. (DMKD, 15, 107-144, 2007) proposed a symbolic aggregate approximation (SAX) method based on symbolic representations after approximating the original time series using piecewise local mean. The performance of SAX therefore depends heavily on how well the piecewise local averages approximate original time series features. SAX equally divides the entire series into an arbitrary number of segments; however, it is not sufficient to capture key features from complex, large-scale time series data. Therefore, this paper considers data-adaptive local constant approximation of the time series using the unbalanced Haar wavelet transformation. The proposed method is shown to outperforms SAX in many real-world data applications.

Energy Efficient Routing in Wireless Sensor Networks

  • Cho, Seongsoo;Shrestha, Bhanu;Shrestha, Surendra;Lee, Jong-Yong;Hong, Suck-Joo
    • International journal of advanced smart convergence
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    • v.3 no.2
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    • pp.1-5
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    • 2014
  • Sensor nodes depend on batteries for energy source in Wireless Sensor Networks (WSNs). Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) is a representative cluster-based routing protocol designed to ensure energy use efficiency whereas the virtual cluster exchange routing (VCR) information only with its closest node to build a network. In this paper, a protocol scheme was proposed wherein member nodes are designed to compare the currently sensed data with the previously sensed one and to switch to sleep mode when a match is achieved. The design is to help improve the transmission energy efficiency too.

A Study on clustering method in Mobile Sensor Network (이동 센서 네트워크를 위한 클러스터링 기법에 관한 연구)

  • Kim, Yo-Sup;Lee, Jong-Won;Lee, Jong-Yong;Lee, Sang-Hun
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.3-6
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    • 2010
  • 분산형 클러스터 라우팅 기법 중 가장 대표적 프로토콜인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)프로토콜은 자기구성과 제한된 전원 문제에 있어 기존의 직접전송방식에 비해 최대 8배 이상의 성능 향상을 가져왔다. 그러나 LEACH는 고정노드를 가정으로 하여 제안된 방식으로, 센서노드가 이동하는 환경에서 클러스터 구성 이후 노드가 현재 클러스터에서 이탈하는 경우 데이터의 전송을 위해서 현재의 통신을 보류하고 새로운 라운드의 클러스터 구성에 참여하여 통신해야 하므로 데이터 전송 지연과 손실을 유발 할 수 있다. 본 논문에서는 LEACH프로토콜을 기반으로 센서노드가 이동하는 환경에서 데이터의 전송 지연을 최소화 하기 위한 방안을 제시한다. 본 논문에서 제안한 방식의 성능평가를 위해 시뮬레이션 해본 결과 이동성을 지원하지 않는 기존의 LEACH 프로토콜에 비해 데이터 전송 성공률이 향상된 것을 확인 할 수 있었다.

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An Adaptive Clustering for Vehicle Communications (차량통신 환경에서의 적응적 클러스터링)

  • Jang, Chul-Hee;Lee, Jae-Hong
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.3-6
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    • 2009
  • 최근 차량통신 환경에서의 위성/지상파 DMB 등 차량통신에 대한 관심이 증대되고, 전 세계적으로 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 좁고 긴 도로 내에 차량이 수시로 들락거려 일정한 통신 구심점을 찾는 것이 쉽지 않고, 빠르게 이동하는 차량의 특성으로 채널 특성이 좋지않 으며, 차량통신을 위한 인프라가 충분히 설치되지 않을 경우 V2I 통신의 어려움 등이 문제점으로 지적될 수 있다. 본 논문에서는 차량통신 네트워크의 효율적 운용을 위한 적응적 클러스터링(Clustering) 기법을 제안하도록 한다. 제안된 적응적 클러스터링 방법에서는 차량의 속도, 위치, 차량 간 거리에 의하여 수시로 클러스터가 적응적으로 재구성된다. 이를 위해 효율적인 클러스터해드 설정이 이루어지며, 차량통신 인프라, 클러스터해드를 중심으로 통신이 이루어진다. 제안된 기법은 제한된 인프라에서도 이중 홉 통신 및 적응적 클러스터 재구성을 통하여 차량의 네트워크 연결성을 높인다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 적응적 클러스터링 방법의 성능을 알아보도록 한다. 모의실험을 통하여 빠른 속도로 움직이는 차량의 네트워크 접근성을 확인하고, 차량 밀도 및 인프라 간 거리에 따른 성능변화를 확인한다.

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An efficient Clustering Node Life Time management Technique in MANET algorithm (MANET에서 클러스터링 노드의 효율적인 수명 관리 기법)

  • Lee, Jong-Seung;Kim, Yeong-Sam;Oh, Young-Jun;Lee, Kang-Whan
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.746-748
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    • 2011
  • MANET(Mobile Ad-hoc Network) is a self-configuration network or wireless multi-hop network based on inference topology. The proposed ATICC(Adaptive Time Interval Clustering Control) algorithm for hierarchical cluster based MANET. The proposed ATICC algorithm is time interval control technique for node management considering the attribute of node and network traffic. ATICC could be made low the network traffic. Also it could be improving the network life time by using timing control method.

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Adaptive Clustering Algorithm for Recycling Cell Formation: An Application of Fuzzy ART Neural Networks

  • Seo, Kwang-Kyu;Park, Ji-Hyung
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • v.18 no.12
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    • pp.2137-2147
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    • 2004
  • The recycling cell formation problem means that disposal products are classified into recycling part families using group technology in their end-of-life phase. Disposal products have the uncertainties of product status by usage influences during product use phase, and recycling cells are formed design, process and usage attributes. In order to deal with the uncertainties, fuzzy set theory and fuzzy logic-based neural network model are applied to recycling cell formation problem for disposal products. Fuzzy C-mean algorithm and a heuristic approach based on fuzzy ART neural network is suggested. Especially, the modified Fuzzy ART neural network is shown that it has a good clustering results and gives an extension for systematically generating alternative solutions in the recycling cell formation problem. Disposal refrigerators are shown as examples.

Role based Self-Organization Protocol of Clustering Hierarchy for Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크 위한 계층형 클러스터링의 역할 기반 자가 구성 프로토콜)

  • Go, Sung-Hyun;Kim, Hyun-Tae;Kim, Hyoung-Jin
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.933-937
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    • 2007
  • 대형 무선 센서 네트워크(WSNs)는 일반적으로 수백에서 수천 개의 센서 노드들로 구성되어 있다. 이러한 대형 WSNs에서는 네트워크의 수명연장을 위해서 비용 및 에너지를 고려한 에너지 효율성뿐만 아니라 네트워크의 유지 및 관리가 요구된다. 사용자는 효율적인 시스템을 통해서 사용자 수준의 센싱 서비스 품질이 제공받을 수 있어야 한다. 이 네트워크에서 사용자에게 제공되는 결과 데이터의 품질은 이벤트 검출에 관련된 센서들의 개수가 결정적인 역할을 한다. 그러므로 사용자 요구품질에 적합한 QoS를 제공할 수 있는 네트워크 프로토콜은 일부 센서 노드들에서 고장이 발생하더라고 전체 시스템 성능에 영향을 주지 않으면서, 동시에 에너지 소비가 최소화되도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제안된 프로토콜은 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) 프로토콜을 기반으로 하며, 지속적인 감시가 요구되는 대형 네트워크에 적합한 역할 기반의 자가 구성 프로토콜을 제안하였다.

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An Automatic Fuzzy Rule Extraction using an Advanced Quantum Clustering and It's Application to Nonlinear Regression (개선된 Quantum 클러스터링을 이용한 자동적인 퍼지규칙 생성 및 비선형 회귀로의 응용)

  • Kim, Sung-Suk;Kwak, Keun-Chang
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.182-183
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    • 2007
  • 본 논문에서는 전형적인 비선형 회귀문제를 다루기 위해 슈뢰딩거 방정식에 의해 표현되는 Hilbert공간에서 수행되는 Quantum 클러스터링과 Mountain 함수를 이용하여, 수치적인 입출력데이터로부터 TSK 형태의 자동적인 퍼지 if-then 규칙의 생성방법을 제안한다. 여기서 슈뢰딩거 방정식은 분석적으로 확률함수로부터 유도되어질 수 있는 포텐셜 함수를 포함한다. 이 포텐셜의 최소점들은 데이터의 특성을 포함하는 클러스터 중심들과 관련되어진다. 그러나 이들 클러스터 중심들은 데이터의 수와 같으므로 퍼지 규칙을 생성하기 어려울 뿐만 아니라 수렴속도가 느린 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해서, 본 논문에서는 밀도 척도에 기초한 클러스터 중심의 근사적인 추정에 대해 간단하면서 효과적인 Mountain 함수를 이용하여 효과적인 클러스터 중심을 얻음과 동시에 적응 뉴로-퍼지 네트워크의 자동적인 퍼지 규칙을 생성하도록 한다. 자동차 MPG 예측문제에 대한 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 기존 문헌에서 제시한 예측성능보다 더 좋은 특성을 보임을 알 수 있었다.

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A Study on decreasing the Number of Multirun in ART Model (ART 모델의 multirun 횟수 감소에 관한 연구)

  • Kim, Mi-Na;Kim, Do-Nyun;Cho, Dong-Sub
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1995.07b
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    • pp.986-988
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    • 1995
  • The ART(Adaptive Resonance Theory) model is self- organized with nonstationary input patterns in real time. But there is a multirun problem caused by fault clustering, or pertubated clustering and confines the advantage of the stationary real-time processing in ART model. In this paper, we propose the incremental vigilance threshold approach to decrease the number of multiruns. The incremental vigilance threshold approach is to learn with incremental vigilance threshold and competition with clusters.

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