• Title, Summary, Keyword: 공간최적화

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The Design of Spatial Query Optimization Technique using Horizontal Splitting of CNF (CNF의 수평적 분리를 이용한 공간 질의 최적화 기법의 제안)

  • 이환재;정보흥;조숙경;이순조;배해영
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.229-231
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    • 2001
  • 공간 데이터베이스 시스템에서의 질의처리 과정 중 질의 재작성 과정에 의해 다중 블록 질의가 단일 블록으로 변환되면 공간 서술자와 비공간 서술자가 OR와 AND에 의해 연결되어있는 복잡한 CNF가 생성된다. CNF 내의 공간 서술자는 공간연산의 정제단계의 수행 비용이 비공간 연산에 비해 상당히 많이 들기 때문에 비공간 서술자와는 다른 최적화 기법이 필요하다. 본 논문에서는 공간 서술자가 포함된 복잡한 CNF를 수평적으로 분리하여 질의를 재작성하고 수행순서를 재조정하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 원시 CNF를 수행 비용이 상대적으로 적은 전처리 단계의 CNF와 이에 비해 수행비용이 많이 드는 후처리 단계의 CNF로 분리하고 질의를 재작성 한 후 비용 모델에 의거해서 실행 트리를 최적화 한다. 본 논문에서 제시하는 기법은 질의 최적화 단계에서 공간연산의 단계별 실행특성을 감안한 효율적인 실행 계획 생성이 가능하다는 장점이 있다.

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Query Optimization Infrastructure in Spatial Data Mining (공간 데이터 마이닝에서의 질의 처리 최적화 전략)

  • 김충석;이현창;김경창
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.7A
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    • pp.1200-1211
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    • 2001
  • 최근 각광을 받고 있는 데이터 마이닝 분야에서 데이터 마이닝 툴과 시스템의 등장으로 상호적이고 사용하기 쉬운 GUI 환경의 강력한 데이터 마이닝 질의 언어가 필요하게 되었다. 공간 데이터 마이닝은 공간 데이터에서 유용한 지식을 발견하기 위한 데이터 마이닝의 한 부문이며 공간 데이터는 점, 선, 사각형, 다각형 등으로 이루어져 있다. 공간 데이터 마이닝은 지리정보시스템(GIS)과 더불어 최근에 많은 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 공간 데이터 마이닝을 위한 질의 언어와 그 언어에 기반한 공간 데이터 마이닝 질의 처리 및 최적화에 대한 연구가 중요하게 대두되고 있다. 공간 데이터에 대한 마이닝은 일반 관계형 데이터베이스에서의 질의 언어로는 표현이 불가능하다. 본 연구에서는 먼저 공간 데이터 마이닝 질의언어를 정의, 설계하고 질의 언어에 결과 표현 방식과 결과 데이터 집합의 저장을 명시하여 질의 표현의 효율을 높이는 방식을 제시하였다. 또한 공간 데이터 마이닝을 위한 질의 처리 및 최적화 과정을 질의에 기반한 공간 실체화 뷰의 생성과 유지, 인덱스 활용을 통한 질의 재사용, sampling 마이닝 질의 option 등의 방법론을 이용하여 제시하였다.

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A Study on Cost Estimation of Spatial Query Processing for Multiple Spatial Query Optimization in GeoSensor Networks (지오센서 네트워크의 다중 공간질의 최적화를 위한 공간질의처리비용 예측 알고리즘 연구)

  • Kim, Min Soo;Jang, In Sung;Li, Ki Joune
    • Spatial Information Research
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    • v.21 no.2
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    • pp.23-33
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    • 2013
  • W ith the recent advancement of IoT (Internet of Things) technology, there has been much interest in the spatial query processing which energy-efficiently acquires sensor readings from sensor nodes inside specified geographical area of interests. Therefore, various kinds of spatial query processing algorithms and distributed spatial indexing methods have been proposed. They can minimize energy consumption of sensor nodes by reducing wireless communication among them using in-network spatial filtering technology. However, they cannot optimize multiple spatial queries which w ill be w idely used in IoT, because most of them have focused on a single spatial query optimization. Therefore, we propose a new multiple spatial query optimization algorithm which can energy-efficiently process multiple spatial queries in a sensor network. The algorithm uses a concept of 'query merging' that performs the merged set after merging multiple spatial queries located at adjacent area. Here, our algorithm makes a decision on which is better between the merged and the separate execution of queries. For such the decision making, we additionally propose the cost estimation method on the spatial query execution. Finally, we analyze and clarify our algorithm's distinguished features using the spatial indexing methods of GR-tree, SPIX, CPS.

Function Optimization Algorithm: C-AGA (함수 최적화 알고리즘: C-AGA)

  • Ko, Myung-Sook;Kim, Ju-Yeon
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • pp.137-142
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    • 2005
  • 유전자 알고리즘은 전체 탐색 공간을 통해 전역 해를 찾는 최적화 알고리즘으로서 복잡한 상태 공간에서 최적 해를 찾기 위해 전통적인 최적화 기법과는 달리 유향성 임의 탐색을 행한다. 또한, 유전적 탐색과 국부 탐색을 결합시킨 복합 유전자 알고리즘은 최적해로의 수렵 속도를 향상시킬 수 있다. 이 논문에서는 함수 최적화를 위해 학습 속도를 개선한 복합 유전자 알고리즘(C-AGA)을 제안한다. 제안한 최적화 알고리즘의 효율을 기존의 복합 유전자 알고리즘 기법(라마키안 진화 및 볼드윈 효과)과 비교 평가하였다. 다양한 함수 최적화 문제에 대하여 제안한 알고리즘이 기존의 방법보다 더 빨리 전역 최적 해를 찾을 수 있음을 증명하였다.

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Genetic Algorithms as Optimisation Tools and Their Applications (최적화기법으로서의 유전알고리즘과 그 응용)

  • 진강규;하주식
    • Journal of the Korean Society of Marine Engineering
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    • v.21 no.2
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    • pp.108-116
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    • 1997
  • 유전알고리즘은 진화원리에서 발견된 몇몇 특징들을 컴퓨터 알고리즘과 결합시켜 복잡한 최적화 문제를 해결하려는 도구로서 1975년 미국의 Holland 교수에 의해 처음으로 개발되었다. 주어진 문제에서 탐색환경이 다변수 또는 다봉(multi-modal)이 되어 대단히 복잡하거나 또는 부분적으로 알려질 경우는, 구배(gradient)에 기초한 재래식 방법을 사용하여 최적화하는 것은 매우 어렵게 되고 경우에 따라서는 불가능할 수도 있다. 이러한 이유로 유전알고리즘과 같은 강인한 탐색법이 요구된다. 유전알고리즘의 장점은 연속성(continuity), 미분가능성(differentiability), 단봉성(unimodality) 등과 같이 탐색공간에 대한 제약으로부터 자유롭다는 것이다. 다시 말하면 목적함수 외 탐색공간에 대한 사전지식을 필요로 하지 않고, 매우 크고 복잡한 공간일지라도 전역해 쪽으로 수렴해 갈수 있다는 것이다. 이러한 특성 때문에 유전알고리즘은 실제 환경에서 많은 복잡한 최적화 문제를 해결하는 방법으로 인정을 받고 있으며, 함수의 최적화, 신경회로망의 학습, 동적시스템의 식별및 제어, 신호처리등 여러 분야에 성공적으로 응용되고 있다. 이러한 중요성에 비해 유전알고리즘에 대한 연구는 국내적으로는 아직 미진한 수준이나 최근 이에 대한 관심이 고조되고 있으며, 또한 그 응용분야도 점점 넓어져 이론 개발과 실질적인 응용에 확산되리라 생각된다. 따라서 본 해설기사는 유전알고리즘의 원리와 응용 사례를 살펴봄으로서 최적화 문제를 해결하려는 독자들에게 조금이나마 도움을 주고자 한다.

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Mechanical Characteristic Test of Architectural ETFE Film Membrane (크기최적화 이후에 나타나는 공간구조물의 후 좌굴 거동 변화에 대한 연구)

  • Lee, Sang-Jin;Jung, Ji-Myoung
    • Journal of the Korean Association for Spatial Structures
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    • v.9 no.3
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    • pp.75-82
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    • 2009
  • This paper investigates the variation of post-buckling behaviours of spatial structures after sizing optimization with linear assumptions. The mathematical programming technique is used to produce the optimum member size of spatial structures against external load. Total weight of structure is considered as the objective function to be minimized and the displacement occurred at loading point and member stresses of structures are used as the constraint functions. The finite difference method is used to calculate the design sensitivity of objective function with respect to design variables. The post-buckling analysis carried out by using the geometrically nonlinear finite element analysis code ISADO-GN. It is found to be that there is a huge difference between the post buckling behaviours of the initial and optimized structures. Therefore, the stability of optimized spatial structures with linear assumption should be throughly checked by appropriate nonlinear analysis techniques. Finally, the present numerical results are provided as benchmark test suite for future study of large spatial structures.

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Optimized Module Design for Berth Planning of Logistics Information System Using Tabu Search Algorithm (타부탐색을 이용한 물류정보시스템의 선석계획 최적화 모듈 설계)

  • Hong, Dong-Hee;Kim, Chang-Gon
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.11B no.1
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    • pp.63-70
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    • 2004
  • Port operation is largely divided into gate operation, yard operation and berth operation. Operation strategy and optimal resource allocation for three parts are important in the productivity of the port operation.. Especially the resource allocation planning in berth operation needs optimization, because it is directly connected with the processing time in shipping. Berth planning is not independent on recourse allocation but interrelated with yard stacking area allocation. Therefore, we design the optimized module of berth planning and give priority to interrelationship with yard space allocation, while existing studies design independent resource allocation in berth planning. We suggest constraints by mathematical method, and they are related to yard stacking area allocation with existing constraints. Then we look for solutions, use tabu search to optimize them, and design optimized the berth planning module. In the performance test of optimized module design of berth planning, we find that the berth planning with yard stacking area allocation takes less processing time than without yard stacking area allocation.

A Study on Shape Optimization of Distributed Actuators using Time Domain Finite Element Method (시간유한요소법을 이용한 분포형 구동기의 형상최적화에 관한 연구)

  • Suk, Jin-Young;Kim, You-Dan
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.9
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    • pp.56-65
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    • 2005
  • A dynamic analysis method that freezes a time domain by discretization and solves the spatial propagation equation has a unique feature that provides a degree of freedom on spatial domain compared with the space discretization or space-time discretization finite element method. Using this feature, the time finite element analysis can be effectively applied to optimize the spatial characteristics of distributed type actuators. In this research, the time domain finite element method was used to discretize the model. A state variable vector was used in the discretization to include arbitrary initial conditions. A performance index was proposed on spatial domain to consider both potential and vibrational energy, so that the resulting shape of the distributed actuator was optimized for dynamic control of the structure. It is assumed that the structure satisfies the final rest condition using the realizable control scheme although the initial disturbance can affect the system response. Both equations on states and costates were derived based on the selected performance index and structural model. Ricatti matrix differential equations on state and costate variables were derived by the reconfiguration of the sub-matrices and application of time/space boundary conditions, and finally optimal actuator distribution was obtained. Numerical simulation results validated the proposed actuator shape optimization scheme.

Query Optimization Scheme using Query Classification in Hybrid Spatial DBMS (하이브리드 공간 DBMS에서 질의 분류를 이용한 최적화 기법)

  • Chung, Weon-Il;Jang, Seok-Kyu
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.8 no.1
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    • pp.290-299
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    • 2008
  • We propose the query optimization technique using query classification in hybrid spatial DBMS. In our approach, user queries should to be classified into three types: memory query, disk query, and hybrid query. Specialty, In the hybrid query processing, the query predicate is divided by comparison between materialized view creating conditions and user query conditions. Then, the deductions of the classified queries' cost formula are used for the query optimization. The optimization is mainly done by the selection algorithm of the smallest cost data access path. Our approach improves the performance of hybrid spatial DBMS than traditional disk-based DBMS by $20%{\sim}50%$.