• 제목/요약/키워드: hungarian algorithm

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할당 문제의 최적 알고리즘 (The Optimal Algorithm for Assignment Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.139-147
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    • 2012
  • 본 논문에서는 할당 문제의 최적해를 간단히 찾을 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 일반적으로 할당 문제의 최적해는 Hungarian 알고리즘으로 구한다. 제안된 알고리즘은 Hungarian 알고리즘의 4단계 수행 과정을 1단계로 단축시켰으며, 행과 열의 최소 비용만을 선택하여 비용을 감소시키는 최적화 과정을 거쳐 최적해를 구하였다. 제안된 알고리즘을 27개의 균형 할당 문제와 7개의 불균형 할당 문제에 적용한 결과 유전자 알고리즘으로 찾지 못한 최적해를 찾는데 성공하였다. 제안된 알고리즘은 Hungarian 알고리즘의 수행 복잡도 O($n^3$)을 O(n)으로 향상시켰다. 따라서 제안된 알고리즘은 Hungarian 알고리즘을 대체하여 할당 문제에 일반적으로 적용할 수 있는 알고리즘으로 널리 활용될 수 있을 것이다.

할당 문제의 단순한 해법 (AThe Simplified Solution for Assignment Problem)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.141-151
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    • 2012
  • 본 논문은 할당 문제의 최적해를 찾는 대표적인 Hungarian 보다 간단히 최적해를 구하는 알고리즘을 제안하였다. Hungarian 알고리즘은 행과 열의 최소 비용을 선택하고 각 비용에서 최소 비용을 뺀다. 다음으로 0을 모두 포함하는 최소한의 선이 행의 개수 가 될 때까지 수행한다. 반면에 제안된 알고리즘은 단지 행에 대해 최소 비용을 선택한다. 다음으로 열에 대해 2개 이상 선택된 열을 출발지로, 하나도 선택되지 않은 열을 목적지로하여 출발지의 비용에서 목적지의 최소 비용과의 차이인 기회비용이 가장 큰 비용은 고정시키고 기회비용이 보다 작은 비용들을 다음으로 큰 비용으로 이동시키는 방법을 적용하였다. 제안된 방법을 25개의 균형 할당과 7개의 불균형 할당 문제에 적용하여 Hungarian 알고리즘과 동일한 최적해를 구하는데 성공하였다. 제안된 알고리즘은 Hungarian 알고리즘의 수행 복잡도 $O(n^3)$$O(n^2)$로 개선하였으며, 불균형을 균형 할당 문제로 변환시키는 과정도 수행하지 않는 단순한 알고리즘이다. 따라서 할당 문제의 Hungarian 알고리즘을 대체시킬 수 있을 것이다.

최소비용 우선선택 방법에 기반한 할당 문제 알고리즘 (Assignment Problem Algorithm Based on the First Selection Method of the Minimum Cost)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.163-171
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    • 2013
  • 본 논문은 할당 문제의 최적해를 간단히 찾을 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 일반적으로 할당 문제의 최적해는 Hungarian 알고리즘으로 구한다. 제안된 알고리즘은 Hungarian 알고리즘의 4단계 수행 과정을 2단계로 단축시켰다. 첫 번째로, 행렬의 최소 비용을 선택하고 행과 열의 값을 삭제하는 과정을 거쳐 초기 할당을 수행하였다. 두 번째로 할당을 조정하는 과정을 수행하였다. 제안된 알고리즘을 27개의 균형 할당 문제와 7개의 불균형 할당 문제에 적용한 결과 Genetic 알고리즘으로 찾지 못한 최적해를 찾는데 성공하였다. 따라서 제안된 알고리즘은 Hungarian 알고리즘을 대체하여 일반적으로 적용할 수 있을 것이다.

TSCH-Based Scheduling of IEEE 802.15.4e in Coexistence with Interference Network Cluster: A DNN Approach

  • Haque, Md. Niaz Morshedul;Koo, Insoo
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제14권1호
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    • pp.53-63
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    • 2022
  • In the paper, we propose a TSCH-based scheduling scheme for IEEE 802.15.4e, which is able to perform the scheduling of its own network by avoiding collision from interference network cluster (INC). Firstly, we model a bipartite graph structure for presenting the slot-frame (channel-slot assignment) of TSCH. Then, based on the bipartite graph edge weight, we utilize the Hungarian assignment algorithm to implement a scheduling scheme. We have employed two features (maximization and minimization) of the Hungarian-based assignment algorithm, which can perform the assignment in terms of minimizing the throughput of INC and maximizing the throughput of own network. Further, in this work, we called the scheme "dual-stage Hungarian-based assignment algorithm". Furthermore, we also propose deep learning (DL) based deep neural network (DNN)scheme, where the data were generated by the dual-stage Hungarian-based assignment algorithm. The performance of the DNN scheme is evaluated by simulations. The simulation results prove that the proposed DNN scheme providessimilar performance to the dual-stage Hungarian-based assignment algorithm while providing a low execution time.

Hungarian Algorithm을 이용한 다 개체 추적에 관한 연구 (A Study on Multi-Object Tracking, Using The Hungarian Algorithm)

  • 서영욱;이상걸;장원두;차의영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.777-780
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    • 2004
  • 본 논문은 여러 개체의 생물체 궤적을 효과적으로 추적하기 위해 Hungarian Algorithm을 이용한다. 생물체 궤적 정보와 생물체의 좌표 정보로 Weighted bipartite graph를 구성한다. weight는 궤적 정보와 좌표 정보의 거리, 속도, 각도를 비교하여 계산한다. 구성된 graph를 Hungarian Algorithm로 계산하여 가장 효율적인 matching이 이루어지도록 한다. 실제 생물체를 관찰하고 얻어진 데이터를 이용하여 실험을 하고, 제안한 방법의 효율성을 검증한다.

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An Assignment Problem Algorithm Using Minimum Cost Moving Method

  • Lee, Sang-Un
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.105-112
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    • 2015
  • Generally, the optimal solution of assignment problem has been obtained by Hungarian algorithm with O($n^3$) time complexity. This paper proposes more simple algorithm with O($n^2$) time complexity than Hungarian algorithm. The proposed algorithm simply selects minimum cost in each row, and classified into set S, H, and T. Then, the minimum cost is moved from S to T and $S{\rightarrow}H$, $H{\rightarrow}T$. The proposed algorithm can be obtain the same optimal solution as well-known algorithms and improve the optimal solution of partial unbalanced assignment problems.

One-Sided Optimal Assignment and Swap Algorithm for Two-Sided Optimization of Assignment Problem

  • Lee, Sang-Un
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.75-82
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    • 2015
  • Generally, the optimal solution of assignment problem can be obtained by Hungarian algorithm of two-sided optimization with time complexity $O(n^4)$. This paper suggests one-sided optimal assignment and swap optimization algorithm with time complexity $O(n^2)$ can be achieve the goal of two-sided optimization. This algorithm selects the minimum cost for each row, and reassigns over-assigned to under-assigned cell. Next, that verifies the existence of swap optimization candidates, and swap optimizes with ${\kappa}-opt({\kappa}=2,3)$. For 27 experimental data, the swap-optimization performs only 22% of data, and 78% of data can be get the two-sided optimal result through one-sided optimal result. Also, that can be improves on the solution of best known solution for partial problems.

A Nearly Optimal One-to-Many Routing Algorithm on k-ary n-cube Networks

  • Choi, Dongmin;Chung, Ilyong
    • 스마트미디어저널
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    • 제7권2호
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    • pp.9-14
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    • 2018
  • The k-ary n-cube $Q^k_n$ is widely used in the design and implementation of parallel and distributed processing architectures. It consists of $k^n$ identical nodes, each node having degree 2n is connected through bidirectional, point-to-point communication channels to different neighbors. On $Q^k_n$ we would like to transmit packets from a source node to 2n destination nodes simultaneously along paths on this network, the $i^{th}$ packet will be transmitted along the $i^{th}$ path, where $0{\leq}i{\leq}2n-1$. In order for all packets to arrive at a destination node quickly and securely, we present an $O(n^3)$ routing algorithm on $Q^k_n$ for generating a set of one-to-many node-disjoint and nearly shortest paths, where each path is either shortest or nearly shortest and the total length of these paths is nearly minimum since the path is mainly determined by employing the Hungarian method.

Retrieval of Non-rigid 3D Models Based on Approximated Topological Structure and Local Volume

  • Hong, Yiyu;Kim, Jongweon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권8호
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    • pp.3950-3964
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    • 2017
  • With the increasing popularity of 3D technology such as 3D printing, 3D modeling, etc., there is a growing need to search for similar models on the internet. Matching non-rigid shapes has become an active research field in computer graphics. In this paper, we present an efficient and effective non-rigid model retrieval method based on topological structure and local volume. The integral geodesic distances are first calculated for each vertex on a mesh to construct the topological structure. Next, each node on the topological structure is assigned a local volume that is calculated using the shape diameter function (SDF). Finally, we utilize the Hungarian algorithm to measure similarity between two non-rigid models. Experimental results on the latest benchmark (SHREC' 15 Non-rigid 3D Shape Retrieval) demonstrate that our method works well compared to the state-of-the-art.

Design of a set of One-to-Many Node-Disjoint and Nearly Shortest Paths on Recursive Circulant Networks

  • Chung, Ilyong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.897-904
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    • 2013
  • The recursive circulant network G(N,d) can be widely used in the design and implementation of parallel processing architectures. It consists of N identical nodes, each node is connected through bidirectional, point-to-point communication channels to different neighbors by jumping $d^i$, where $0{\leq}i{\leq}{\lceil}{\log}_dN{\rceil}$ - 1. In this paper, we investigate the routing of a message on $G(2^m,4)$, a special kind of RCN, that is key to the performance of this network. On $G(2^m,4)$ we would like to transmit k packets from a source node to k destination nodes simultaneously along paths on this network, the $i^{th}$ packet will be transmitted along the $i^{th}$ path, where $1{\leq}k{\leq}m-1$, $0{{\leq}}i{{\leq}}m-1$. In order for all packets to arrive at a destination node quickly and securely, we present an $O(m^4)$ routing algorithm on $G(2^m,4)$ for generating a set of one-to-many node-disjoint and nearly shortest paths, where each path is either shortest or nearly shortest and the total length of these paths is nearly minimum since the path is mainly determined by employing the Hungarian method.