An Edge Removal Algorithm for the Reliability Evaluation of Directed Communication Networks

방향성 통신망의 신뢰도 계정에 관한 에지제거 알고리즘

In this paper, an algorithm is proposed to evaluate the source-to-terminal reliability, the probability that a source node can communicate with a terminal node, in a probabilistic derected graph. By using Satyanaratana's factoring $theorem^{(7)}$, the original graph can be partitioned into two reduced graphs obtained by contracting and deleting the edge connected to the source node in the probabilistic directed graph. The edge removal proposed in this paper and the general series-parallel reduction can then be applied to the reduced graph. This edge reduction can be applied recursively to the reduced graphs until a source node can be connected to a terminal node by one edge. A computer program which can be applied to evaluating the source-to-terminal reliability in a complex and large network has also been developed.

본 논문에서는 확률적 방향성 그래프에서 시점(source node)과 종점(terminal node) 간의 통신할 수 있는 확률인 단점간 신뢰도를 계정하는 알고리즘을 제시하였다. Satyanarayana의 factoring $theorem^{(7)}$을 이용하여 확률적 방향성 그래프에서 시점에 연결되어 있는 에지(edge)를 개방(open)과 단락(short)상태로 감축하여 원래의 그래프를 2개의 감축된 그래프로 분리한 후, 본 논문이 제시한 에지제거법과 일반적인 직, 병렬 감축법을 분리된 그래프에 적용한다. 이 에지 감축(edge reduction)을 source node와 terminal node가 단일 에지로 연결될때까지 반복한다. 또한 복잡하고 규모가 큰 망에 대한 단점간 신뢰도를 계정하기 위해서 전산기 프로그램을 제시하였다.