• 정보과학회 논문지
• /
• 제44권7호
• /
• pp.710-718
• /
• 2017

그래프 데이터가 대용량화됨에 따라 데이터를 저장 및 유지하기 위한 비용이 지속적으로 증가하고 있다. 이와 같은 대용량 그래프에서 최단경로를 탐색하는 것은 빈번한 디스크 I/O와 그래프의 높은 복잡도로 인해 매우 오랜 수행시간을 요구한다. 최근 그래프의 밀집도가 높은 부분그래프를 하나의 슈퍼노드로 표현하여 그래프 크기와 디스크 I/O를 줄이는 그래프 요약 연구가 수행되고 있다. 이와 같은 요약된 그래프에서 효율적으로 최단경로를 탐색하기 위해서는 요약그래프의 복원을 최소화해야 한다. 본 논문에서는 요약그래프의 복원 성능을 분석하고, 이를 이용하여 오차를 최소화하며 빠르게 최단경로를 탐색하는 근사 기법을 제안한다. 또한 최단경로 탐색과정 중 복원이 요구되는 슈퍼노드가 포함된 경로를 사전에 색인으로 구축하여 정확한 최단경로를 효율적으로 탐색하는 기법을 제안한다. 실세계 데이터를 이용한 실험을 통하여 제안하는 요약그래프에서의 최단거리 탐색기법이 원본 그래프를 고려한 기법들보다 최대 70%로 수행시간이 향상되었음을 보인다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제3권5호
• /
• pp.179-186
• /
• 2014

소셜 네트워크, 웹 페이지 링크, 교통 네트워크 등과 같은 최근의 네트워크들은 노드와 에지의 수가 방대한 빅 데이터이다. 소셜 네트워크 서비스나 네비게이션 서비스와 같이 이와 같은 네트워크를 이용하는 애플리케이션이 많아지고 있다. 대용량 네트워크는 전체를 메모리에 적재할 수 없어, 기존의 네트워크 분석 기술을 활용할 수 없다. 최근 대용량 그래프의 효율적 탐색을 제공하는 RDB 기반 연산자들이 프레임워크(Frontier-expand-merge framework, FEM)로 제안되었다. FEM은 효율적인 최단 경로 탐색을 위해 부분 최단 경로를 저장하는 RDB 기반의 인덱스 테이블을 구축하였다. 그러나 FEM의 인덱스 테이블은 최단 경로에 포함될 확률보다 인덱스의 거리에 의해 결정되기 때문에 인덱스 테이블 참조율이 떨어진다. 본 논문에서는 효율적인 최단 경로 탐색을 지원하는 인덱스 참조율이 높은 차수가 큰 노드들을 이용한 인덱스 테이블 구축 기법을 제안한다. 실험을 통하여 제안하는 인덱스 테이블 구축 기법이 실세계 데이터 셋에서 효율적인 최단 경로 탐색을 지원함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권6호
• /
• pp.2534-2553
• /
• 2018

Source routing is the routing scheme that arranges the whole path from source to target at the origin node that may suit the requirements from the upper layer applications' perspective. The centralized control in SDN (Software-Defined Networking) networks enables the awareness of the global topology at the controller. Therefore, augmented source routing schemes can be designed to achieve various purposes. This paper proposes a source routing scheme that conducts the top-K QoS-aware paths discovery in SDN. First, the novel non-invasive QoS over LLDP scheme is designed to collect QoS information based on LLDP in a piggyback fashion. Then, variations of the KSP (K Shortest Paths) algorithm are derived to find the unconstrained/constrained top-K ranked paths with regard to individual/overall path costs, reflecting the Quality of Service. The experiment results show that the proposed scheme can efficiently collect the QoS information and find the top-K paths. Also, the performance of our scheme is applicable in QoS-sensitive application scenarios compared with previous works.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제6권4호
• /
• pp.396-404
• /
• 2008

Service discovery is the technology of finding needed services in networks, and a key point in pervasive computing environments. This paper presents a novel service discovery protocol: ASESDP(AIP and SRR Enhanced Service Discovery Protocol). In ASESDP, tow schemes are proposed to enhance its performance: AIP(Advertisement Information Piggybacked) and SRR(Shortest Reply Route). In AIP, parts of advertisement information are piggybacked in the service reply packet, which makes the advertisement information propagating along the reply path, and spreads its transmission area. In SRR, in order to reduce the service response time, the shortest reply route is chosen to forward the service reply packet to the source node sending the service request. With the theoretical analysis and Glomosim simulation results, it is verified that ASESDP can reduce the number of service request packets, save the response time, and improve the efficiency of service discovery.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제17권3호
• /
• pp.1022-1034
• /
• 2023

Various aspects of artificial intelligence (AI) have become of significant interest to academia and industry in recent times. To satisfy these academic and industrial interests, it is necessary to comprehensively investigate trends in AI-related changes of diverse areas. In this study, we identified and predicted emerging convergences with the help of AI-associated research abstracts collected from the SCOPUS database. The bidirectional encoder representations obtained via the transformers-based topic discovery technique were subsequently deployed to identify emerging topics related to AI. The topics discovered concern edge computing, biomedical algorithms, predictive defect maintenance, medical applications, fake news detection with block chain, explainable AI and COVID-19 applications. Their convergences were further analyzed based on the shortest path between topics to predict emerging convergences. Our findings indicated emerging AI convergences towards healthcare, manufacturing, legal applications, and marketing. These findings are expected to have policy implications for facilitating the convergences in diverse industries. Potentially, this study could contribute to the exploitation and adoption of AI-enabled convergences from a practical perspective.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제4권2호
• /
• pp.78-97
• /
• 2010

Route discovery in wireless mobile networks requires a considerable amount of resources due to the mobility of the hosts. Therefore, it would be wise to utilize the effort already invested in existing paths. This paper proposes an efficient way to reuse, whenever possible, existing paths when a new path is being established. In our proposed algorithm, called Route Reutilization Routing (RRR), the reusability is accomplished by the notion of the dynamic proactive zones (DPZ), through which nearby existing path information is disseminated. By utilizing the information stored in DPZs, RRR can achieve considerable savings over other on-demand routing algorithms that use flooding. The unique feature of the proposed algorithm is that DPZs are created and destroyed dynamically around the existing paths, whereas proactive zones are formed around the nodes throughout the network in other route finding algorithms. Even though using DPZs may not result in the shortest path between source and destination, simulation results show the considerable reduction in traffic needed to find a path and therefore increases the available bandwidth for data transmission.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.1215-1223
• /
• 2014

멀티홉 무선네트워크에서 메시지 전송 경로는 경로 탐색 과정을 통해 설정하게 되는데 일반적으로 최단경로를 이용하게 된다. 그러나 이러한 경로는 네트워크 중앙부근의 노드들을 많이 이용하여 에너지 사용의 불균형 및 혼잡 발생 확률을 높여 메시지 전송 안정성을 떨어뜨리는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 노드들의 잔여 에너지량을 고려하여 종단간 안정성 있는 메시지 전송 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 링크성능평가척도로 ETX (Expected Transmission Count) 를 사용하며, 경로설정시 노드의 잔여 에너지량이 적은 노드들을 회피함으로써 경로 고장 확률을 줄이고 이로 인한 메시지 손실을 최소화하도록 하고 있다. 제안한 프로토콜의 성능을 평가하기 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용하여 성능측정을 수행하였고, 이를 기존의 라우팅 프로토콜들과 비교하였다. 성능측정 결과 종단간 메시지 전송률 및 메시지 전송지연시간 등에 있어서 기존 신뢰성 보장 프로토콜인 MRFR 프로토콜과 유사하였지만 노드들의 부하균등성 측면에서 MRFR 프로토콜 보다 우수함을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
• /
• pp.448-449
• /
• 2016

구조물이 대형화되고 복잡해짐에 따라 구조물 내부에서 사고가 발생하였을 경우 많은 인명 피해가 발생하고 있다. 기존에는 안내방송 및 화재경보 비상벨, 비상 유도등과 같이 소리와 빛으로 현재 위치에서 안전한 곳으로 대피하라는 개략적인 신호만 줄 뿐 적절한 탈출 경로를 선택함에 있어서 도움을 주지는 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 여러 경로탐색 방안이 제안되어 왔지만 다양한 위험요소에 대한 고려나 탐색성능의 문제로 인해 실제 시스템에 적용하는 데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 위험요소를 능동적으로 감지하고 $A^{\ast}$알고리즘을 이용하여 가장 적합한 경로로 유도할 수 있는 시스템을 제안한다. 가상 구조물 내 재난 상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제15C권6호
• /
• pp.531-538
• /
• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제3권1호
• /
• pp.5-25
• /
• 2009

In recent years the popularity of multi-hop wireless networks has been growing. Its flexible topology and abundant routing path enables many types of applications. However, the lack of a centralized controller often makes it difficult to design a reliable service in multi-hop wireless networks. While packet routing has been the center of attention for decades, recent research focuses on data discovery such as file sharing in multi-hop wireless networks. Although there are many peer-to-peer lookup (P2P-lookup) schemes for wired networks, they have inherent limitations for multi-hop wireless networks. First, a wired P2P-lookup builds a search structure on the overlay network and disregards the underlying topology. Second, the performance guarantee often relies on specific topology models such as random graphs, which do not apply to multi-hop wireless networks. Past studies on wireless P2P-lookup either combined existing solutions with known routing algorithms or proposed tree-based routing, which is prone to traffic congestion. In this paper, we present two wireless P2P-lookup schemes that strictly build a topology-dependent structure. We first propose the Ring Interval Graph Search (RIGS) that constructs a DHT only through direct connections between the nodes. We then propose the ValleyWalk, a loosely-structured scheme that requires simple local hints for query routing. Packet-level simulations showed that RIGS can find the target with near-shortest search length and ValleyWalk can find the target with near-shortest search length when there is at least 5% object replication. We also provide an analytic bound on the search length of ValleyWalk.