• 제목/요약/키워드: inclusion-exclusion algorithm

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Enhanced Algorithms for Reliability Calculation of Complex System

  • Lee, Seong Cheol
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제3권2호
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    • pp.121-135
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    • 1999
  • This paper studies the problem of inverting minimal path sets to obtain minimal cut sets for complex system. We describe efficiency of inversion algorithm by the use of boolean algebra and we develop inclusion-exclusion algorithm and pivotal decomposition algorithm for reliability calculation of complex system. Several examples are illustrated and the computation speeds between the two algorithms are undertaken.

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Algorithms for Reliability Calculation of Multistate System

  • Seong Cheol Lee
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2001년도 춘계학술대회
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    • pp.173-178
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    • 2001
  • This paper studies the structure and reliability of homogeneous s-coherent multistate system. We describe efficiency of inclusion-exclusion algorithm and pivotal decomposition algorithm for reliability calculation of 2-states system which developed in (Lee 1999) [10]. We extend our method, applied in [10], to the case when components of the system are given multi-states. As an application, the high pressure injection system of a pressurized water reactor is modeled as a multistate system composed of homogeneous s-coherent multistate subsystems. And Several examples are illustrated.

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포함-배제 원리를 적용한 집합피복 문제의 경쟁 알고리즘 (Competitive Algorithm of Set Cover Problem Using Inclusion-Exclusion Principle)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.165-170
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    • 2023
  • 본 논문은 지금까지 NP-완전 문제로 다항시간 알고리즘이 존재하지 않는 집합피복 문제에 대해 선형시간으로 해를 구할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 지금까지는 최대로 피복할 수 있는 집합을 선택하는 휴이스틱 탐욕 알고리즘만이 알려져 있다. 반면에 제안된 알고리즘은 최대 원소 수 2순위 또는 3순위까지의 노드들 k개를 대상으로 포함-배제 원리 규칙을 적용하여 N개의 노드 모두를 피복하는 피복집합을 구하고, 이들 중 최소 피복집합을 선택하는 경쟁 알고리즘이다. 제안된 알고리즘은 욕심쟁이 알고리즘이 최적 해를 얻지 못하는 단점을 보완하였다. 제안된 알고리즘을 다양한 응용 사례들에 적용한 결과 O(kn2)의 다항시간으로 최적 해를 얻었다.

시장 점유율을 최대로 할 수 있는 스포츠용품점 위치 결정 전략 (Location Strategy of Sports Oulets to Maximize the Market Share)

  • 이상운;이영숙;최성범;한태용
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.93-101
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    • 2013
  • 본 논문은 경쟁업체 $F_B$가 q개의 상점을 운영하고 있는 상황에서 신규 업체 $F_A$가 시장 점유율을 최대로 하는 p,(p$V=V{\backslash}F_B$ 후보 노드들 중 최단거리를 기준으로 최대로 확보한 상위 노드들 q개를 선택하였다. q개 노드에 대해 포함-배제 원리를 적용하여 p개의 확보 고객수 합을 구해 경쟁을 통해 최대 값을 가진 노드 집합을 $F_A$의 상점 위치로 결정하는 경쟁 알고리즘이다. 제안된 경쟁 알고리즘은 q=5에 대해 p1,2,3,4의 상점 위치를 최적으로 간단히 결정하였으며, 시장 점유율도 최대로 높일 수 있음을 보였다.

ST Reliability and Connectivity of VANETs for Different Mobility Environments

  • Saajid, Hussain;DI, WU;Memon, Sheeba;Bux, Naadiya Khuda
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권5호
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    • pp.2338-2356
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    • 2019
  • Vehicular ad-hoc network (VANET) is the name of technology, which uses 'mobile internet' to facilitate communication between vehicles. The aim is to ensure road safety and achieve secure communication. Therefore, the reliability of this type of networks is a serious concern. The reliability of VANET is dependent upon proper communication between vehicles within a given amount of time. Therefore a new formula is introduced, the terms of the new formula correspond 1 by 1 to a class special ST route (SRORT). The new formula terms are much lesser than the Inclusion-Exclusion principle. An algorithm for the Source-to-Terminal reliability was presented, the algorithm produced Source-to-Terminal reliability or computed a Source-to-Terminal reliability expression by calculating a class of special networks of the given network. Since the architecture of this class of networks which need to be computed was comparatively trivial, the performance of the new algorithm was superior to the Inclusion-Exclusion principle. Also, we introduce a mobility metric called universal speed factor (USF) which is the extension of the existing speed factor, that suppose same speed of all vehicles at every time. The USF describes an exact relation between the relative speed of consecutive vehicles and the headway distance. The connectivity of vehicles in different mobile situations is analyzed using USF i.e., slow mobility connectivity, static connectivity, and high mobility connectivity. It is observed that $p_c$ probability of connectivity is directly proportional to the mean speed ${\mu}_{\nu}$ till specified threshold ${\mu}_{\tau}$, and decreases after ${\mu}_{\tau}$. Finally, the congested network is connected strongly as compared to the sparse network as shown in the simulation results.

한정된 응급시설의 최적위치 문제 (Optimal Location Problem for Constrained Number of Emergency Medical Service)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.141-148
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    • 2013
  • 본 논문은 여러 구역으로 분할된 도시에서 응급환자가 발생하였을 때 이에 대처하기 위한 최대 허용 도착시간 T를 충족시키면서, 응급시설 수 p를 한정시켰을 때 최대한의 주민수를 커버할 수 있는 응급시설의 최적 위치를 결정하는 알고리즘을 제안하였다. 이 문제는 일반적으로 두 구역 간 소요시간이 최대허용 도착시간이내이면 1로, 그렇지 않으면 0으로 하는 정수계획법으로 변환시키고, 선형계획법 도구를 활용하여 해를 구한다. 본 논문은 p=1인 경우 최대로 커버하는 노드로 결정하며, $p{\geq}2$인 경우 최대한으로 커버할 수 있는 노드 상위 5개를 $p_1$기준으로 포함-배제 원칙을 적용하여 $p_1$이 커버하는 영역을 삭제하였을 때 남은 노드들 중에서 최대로 커버하는 노드를 $p_2$로, $p_1,p_2$ 커버 영역을 삭제시 최대로 커버할 수 있는 노드를 $p_3$로 결정하였다. 이들 5개 기준 노드 집합 들 중에서 최대로 커버하는 노드 집합을 최적의 응급시설 위치로 결정하였다. 제안된 알고리즘을 12-노드 망, 21-노드 망과 Swain의 55-노드 망에 적용한 결과 최적해를 쉽고 빠르며, 정확하게 결정할 수 있었다.

Semi closed-form pricing autocallable ELS using Brownian Bridge

  • Lee, Minha;Hong, Jimin
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제28권3호
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    • pp.251-265
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    • 2021
  • This paper discusses the pricing of autocallable structured product with knock-in (KI) feature using the exit probability with the Brownian Bridge technique. The explicit pricing formula of autocallable ELS derived in the existing paper handles the part including the minimum of the Brownian motion using the inclusion-exclusion principle. This has the disadvantage that the pricing formula is complicate because of the probability with minimum value and the computational volume increases dramatically as the number of autocall chances increases. To solve this problem, we applied an efficient and robust simulation method called the Brownian Bridge technique, which provides the probability of touching the predetermined barrier when the initial and terminal values of the process following the Brownian motion in a certain interval are specified. We rewrite the existing pricing formula and provide a brief theoretical background and computational algorithm for the technique. We also provide several numerical examples computed in three different ways: explicit pricing formula, the Crude Monte Carlo simulation method and the Brownian Bridge technique.

베이지안 기반의 근전도 발화 측정을 이용한 낙상의 예측 (Bayesian Onset Measure of sEMG for Fall Prediction)

  • 박성식;김기훈
    • 로봇학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.213-220
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    • 2024
  • Fall detection and prevention technologies play a pivotal role in ensuring the well-being of individuals, particularly those living independently, where falls can result in severe consequences. This paper addresses the challenge of accurate and quick fall detection by proposing a Bayesian probability-based measure applied to surface electromyography (sEMG) signals. The proposed algorithm based on a Bayesian filter that divides the sEMG signal into transient and steady states. The ratio of posterior probabilities, considering the inclusion or exclusion of the transient state, serves as a scale to gauge the dominance of the transient state in the current signal. Experimental results demonstrate that this approach enhances the accuracy and expedites the detection time compared to existing methods. The study suggests broader applications beyond fall detection, anticipating future research in diverse human-robot interface benefiting from the proposed methodology.

최대 경쟁력을 갖는 최소 신설 점포위치 결정 알고리즘 (Algorithm to decide Minimum New Store Positioning with Maximum Competitiveness)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.203-209
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    • 2019
  • 고객 수 pop인 도시에 경쟁업체 $F_A$가 p개 점포를 운영하고 있는 경우, 신규 업체 $F_B$$q(1{\leq}q{\leq}p-1)$점포를 신규 개설하고자 한다. 이 경우 pop/(p+q)이상의 고객을 확보할 수 있는 q개 점포 위치를 결정해야 한다. 이 문제에 대해 Han은 포함-배제 알고리즘을 제안하였으며, $q=1,2,{\cdots},p-1$로 증가하면서 이전에 확정된 위치가 변경되는 경우를 고려하여 최대 고객 확보 상위 5개 지점을 선택하여 이들 중 최대 고객 확보 지점으로 결정하였다. 본 논문에서는 초기상태부터 탐색범위를 축소시키고, $q=1,2,{\cdots},p-1$로 증가하면서도 계속적으로 탐색 범위를 축소시키면서 q=1 한 노드에 대해서만 계속 노드를 추가하는 방법을 제안한다. 최종적으로 얻은 q 상호간에 시장을 서로 빼앗는 경우가 발생하면 보다 멀리 떨어트리는 방법으로 해를 개선하였다. 제안된 알고리즘을 11개 사례에 적용한 결과 Han 알고리즘에 비해 단순하면서도 보다 좋은 결과를 얻었다.

Algorithmic approach to the lymphatic leak after vascular reconstruction: a systematic review

  • Nicksic, Peter John;Condit, Kevin Michael;Nayar, Harry Siva;Michelotti, Brett Foster
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제48권4호
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    • pp.404-409
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    • 2021
  • Background To date, there are no consensus guidelines for management of lymphatic leak in groin vascular reconstruction patients. The goal of this study is to review the relevant literature to determine alternatives for treatment and to design an evidence-based algorithm to minimize cost and morbidity and maximize efficacy. Methods A systematic review of the literature was conducted per Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) protocol. Two independent reviewers applied agreed-upon inclusion and exclusion criteria to eligible records. Studies that included patients who underwent groin dissection for oncologic diagnoses and level 5 data were excluded. Interventions were then categorized by efficacy using predetermined criteria. Results Our search yielded 333 records, of which eight studies were included. In four studies, the success of lymphatic ligation ranged from 75% to 100%, with average days to resolution ranging from 0 to 9. Conservative management in the form of elevation, compression, and bedrest may prolong time to resolution of lymphatic leak (14-24 days) and therefore cost. Conclusions The majority of patients should be offered early operative intervention in the form of lymphatic ligation with or without a primary muscle flap. If the patient is not an operative candidate, a trial of conservative management should be attempted before other nonsurgical interventions.