그래프가 주어져 있고 각 노드에 가중치가 주어져 있다고 가정하자. 두 노드가 에지로 연결되어 있는 경우에 두 노드는 인접한다고 정의한다. 주어진 그래프의 부분그래프 중에서 k개의 노드로 이루어지고 부분그래프의 각 노드별로 하나 이상의 인접하는 노드가 부분그래프에 존재하면 이러한 부분그래프를 고립된 노드가 없는 k-노드 부분그래프라고 부른다. 본 논문에서는 고립된 노드가 없는 k-노드 부분그래프 중에서 부분그래프에 포함된 노드들의 가중치의 합이 최대가 되는 부분그래프를 선택하는 문제를 다룬다. 이 문제는 CDMA를 기반으로 하는 멀티캐스트 네트워크 설계에 응용 예를 갖고 있다. 본 논문에서는 대상문제의 복잡성을 규명하고, 상한과 하한을 구하는 해법을 개발한다.
클러스터 기반의 라우팅 프로토콜은 네트워크 내의 노드들의 에너지를 균등하게 소비하나 고립 노드가 발생하여 에너지 효율을 저해하며, 홉 기반의 라우팅 프로토콜은 대규모 네트워크나 동적으로 변경되는 환경에는 적당하나, 정기적인 플러딩과 싱크 주변 노드들의 급격한 에너지 손실로 인해 네트워크 생존 시간을 줄어들게 한다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 내의 노드들의 제한된 에너지 자원을 균등하게 소모하기 위해 클러스터링 기반의 라우팅 방법을 사용하고 클러스터에 포함되지 않은 고립 노드들을 근접 클러스터에 홉 방식을 적용하였다. 참여 못한 고립 노드들을 클러스터에 포함시킬 때 노드들의 에너지 부하를 균등하게 하기 위해 피보나치수열을 이용하여 클러스터에 참여하는 노드 수를 조절하였다. 본 논문에서 제안한 프로토콜이 기존의 방법에 비해 고립 노드의 수를 줄여 에너지 효율이 높아짐을 보였다.
본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에 기반한 공정제어 시스템에서의 노드 고장에 따르는 통신 시스템의 특성을 파악하기 위하여 시뮬레이션 환경을 설정하고 노드의 고장 수와 그리드의 차원에 따르는 고립노드의 수를 측정하였다. 실험 환경에서 좌상단의 노드를 제어포인트로 설정하고 각 무선링크의 오류율이 주어졌을 때 노드들에 고장을 발생시켜 제어포인트로부터의 도달가능성을 측정하였다. 실험 결과는 25 % 보다 많은 노드들의 고장은 정상적인 노드를 고립시키기 시작하며 그리드의 차원이 클수록 동일한 비율의 노드 고장에도 더 영향을 받음을 보이고 있다. 이는 노드들의 고장율이 높은 시스템인 경우 노드 수리의 시간과 비용의 요구사항을 추정할 수 있도록 하며 그리드의 차원이 8 이상인 경우 또다른 제어포인트, 즉 싱크노드 도입의 필요성을 나타낸다.
다층퍼셉트론을 패턴인식 문제에 적용하는 경우 대부분 하나의 클래스 당 하나의 출력노드를 할당한다. 이 논문에서는 class 당 출력노드 수를 증가시키는 경우에 다층퍼셉트론의 성능이 향상되는 지 고립단어 인식 문제의 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다. 시뮬레이션 결과 출력노드 수가 하나인 경우보다 증가시킨 경우 더 나은 성능을 얻었다.
워크플로우 시스템을 위한 이동 에이전트 시스템에서 네트웍의 분리는 워크플로우 수행을 어렵게 하며, 특히 시간제약이 부여된 워크플로우의 경우 문제의 심각성을 더욱 크게 한다. 본 논문에서는 워크플로우를 위한 이동 에이전트시스템에서 발생할 수 있는 네트웍 분리문제에 대처하기 위한 방안을 제시한다. 네트웍 분리에 의해 발생할 수 있는 문제를 에이전트 고립과 노드의 고립으로 나누었으며, 각각의 문제에 대한 해결책으로 에이전트의 복제와 에이전트 속성에 기반한 이동경로변경을 사용하였다.
일반적으로 다층퍼셉트론을 패턴인식 문제에 적용할 경우 클래스 당 하나의 출력 노드를 배정하고, 이 출력 노드의 인덱스가 입력 패턴의 클래스를 뜻하도록 한다. 이 논문에서는 이와 달리 다층퍼셉트론의 성능 향상을 위하여 클래스 당 출력노드 수를 증가시키는 방법을 제안한다. 두 개의 클래스 문제를 대상으로 클래스 발생확률이 동일하고 각 클래스 내에서 출력노드가 균일분포를 지닌다는 가정 하에, 이 방법의 효용성을 확률론적인 유도를 통하여 증명하였다. 그리고, 50개의 고립단어 인식의 시뮬레이션으로 출력노드를 증가 시킬 경우 성능이 향상됨을 확인하였다.
이동 애드 혹 네트워크(MANET)는 지리적, 환경적인 요인으로 기존의 네트워크를 설치할 수 없는 산악과 같은 고립된 지역에 설치할 수 있는 이동 노드들로 구성된 네트워크이다. 또한 인포스테이션은 전송지연에 민감하지 않는 정보들을 적은 비용으로 효율적으로 전송할 수 있는 시스템이다. 본 논문에서는 등산객이 무선 이동 노드를 휴대함으로서 이동 애드 혹 네트워크를 구성하고, 또한 인포스테이션이 결합된 등산객 조난 구조 시스템을 제안한다. 등산객은 이동 중에 만나는 다른 등산객과 위치정보를 공유하고, 이를 인포스테이션에 전송함으로써 다른 노드들의 위치 추적을 가능하게 한다. 이 시스템은 노드들간의 연결이 지속적이지 않은, 노드의 이동성을 통한 간헐적인 네트워크를 구성하게 된다. 따라서 시스템 구축비용이 적게 들고, 또한 인포스테이션을 통해 노드에 저장되어 있는 위치정보를 전송함으로서 필요한 메모리 용량을 감소시키는 효과도 있다. 그러므로 제안된 시스템을 활용한다면, 조난된 등산객의 위치를 신속히 파악할 수 있어, 효율적인 구조 활동이 가능하게 할 것이다.
애드혹 네트워크는 통신에 참여하는 모든 노드가 서로간에 서비스를 제공하는 모바일 노드들로 구성된 네트워크이다. 하지만 네트워크에 일부 비정상행위 노드가 존재한다면 많은 위협에 직면하게 된다. 그러므로 애드혹 네트워크의 안전성을 보장하기위해 비정상행위 노드의 탐지 및 배제가 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 지역내 각 노드의 가중치를 관리하는 노드 가중치 관리 서버를 사용한다. 노드 가중치 관리서버는 비정상행위 노드가 발견되었을 경우 해당 노드의 가중치를 증가시키고, 가중치가 임계치를 초과하였을 경우, 네트워크내에서 이를 고립시키기 위해 해당 노드의 정보를 전파한다. 이 방법은 매우 효율적이고, 다수의 비정상행위 노드를 신뢰성 있게 탐지함을 보여준다.
기존에 제시된 ad hoc 라우팅 프로토콜에는 안정성에 대한 부분이 고려되어 있지 않다. 본 논문에서는 기존의 DSR ad hoc 라우팅 프로토콜에 안정성을 접목한 SDSR 라우팅 프로토콜을 제시한다. SDSR은 DSR에 안정성 제공을 위해 abnormal node detector와 neighbor table이라는 것을 추가한다. abnormal node detector는 네트워크 내에 abnormal 노드를 탐지해 네트워크에서 고립시켜 네트워크에 안정성을 제공하고 neighbor table에 있는 priority를 값에 따라 이웃 노드에서 들어온 패킷을 처리함으로써 효율적인 처리 능력을 제공한다. 본 논문에서는 abnormal node detector와 neighbor table을 통해 어떤 방식으로 네트워크에 안정성을 제공하는지 살펴보도록 하겠다.
본 논문에서는 ZigBee 기반의 WSN과 노드 연결을 위한 새로운 기법을 제안한다. 이 기법은 통신 노드 간에 격리된 노드의 수를 최소화하기 위해 수신신호강도(RSSI) 샘플에 적용된 딕슨 테스트(Dixon's test)를 사용하여 ZigBee 기반의 WSN을 위한 새로운 노드 연결 구조로써 특이점(outlier)을 제거하여 적은 수의 RSSI 값으로도 정확한 노드 연결이 가능하다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안하는 기법이 기존의 RSSI 기반의 기법보다 더 높은 정확도를 유지하면서 처리 시간은 줄어든 것을 증명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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