• 제목/요약/키워드: 그래프분할문제

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유전자 재배열을 이용한 유전자 알고리즘의 성능향상 (Improving the Performance of Genetic Algorithms using Gene Reordering)

  • 황인재
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.201-206
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    • 2006
  • 유전자 알고리즘은 공학 분야에서 필요한 여러 가지 최적화 문제에 대하여 최적에 가까운 해를 제공해주는 반복적 알고리즘으로 알려져 있다. 본 논문에서는 특정 교배방법에서 유전자의 배열순서가 적합도가 높은 스키마의 길이에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 이에 따른 유전자 알고리즘의 성능 변화를 두 개의 예제를 이용한 실험을 통하여 관찰하였다. 예제로 사용된 그래프 분할과 knapsack 문제를 위해 몇 가지 유전자 재배열 방법을 제시하였다. 실험결과에 따르면 유전자 재배열 방법마다 서로 다른 유전자 알고리즘 성능을 보여주었으며, 적합도가 높은 스키마의 길이를 고려한 재배열 방법이 재배열을 하지 않았을 때 보다 유전자 알고리즘의 성능을 향상시켜 주는 것을 관찰하였다. 따라서 주어진 문제에 적합한 유전자 재배열 방법을 찾는 것이 대단히 중요함을 확인하였다.

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Scene Graph 순회를 이용한 3D 객체 조작 사용자 인터페이스 (3D User Interface for Object Manipulation using Scene Graph Traversal)

  • 한덕수;임윤호;최윤철;임순범
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.585-589
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    • 2001
  • 최근 그래픽 하드웨어의 성능향상과 인터넷의 발전으로 이를 기반으로 하는 인터렉티브 3D 그래픽스와 데스크탑 가상환경 분야에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 데스크탑 가상환경에서 객체의 조작과 관련된 3D 사용자 인터페이스에 대한 성공적인 연구사례는 찾아보기 힘들다. 그 이유는 하드웨어적인 제약과 더불어 3D 공간상의 객체를 2D상에서 조작함으로써 발생하는 인지적인 문제해결이 어렵기 때문이다. 이의 해결을 위해 본 논문에서는 객체를 구성하는 장면 그래프를 내부적으로 분할하여 생성된 서브트리의 순회를 통해 객체의 세부 단위요소를 쉽게 선택하고 해제하는 일련의 객체조작 기법을 제안한다. 또한 각 조작단계에서 사용자의 의사결정을 돕는 다양한 시각 피드백 기능을 함께 지원한다. 제안된 기법은 정교한 객체의 조작을 필요로 하는 분야의 3D 사용자 인터페이스 구축에 매우 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

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서열 정보의 유사성 검사를 위한 가시화 도구 (A Visualization Tool for Similarity Estimation of Sequence Data)

  • 황미녕;강영민;조환규
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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    • pp.559-561
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    • 2000
  • 현재 활발한 연구가 진행중인 유전자 분석과 같은 분야에서는 유전자 염기 서열과 같은 대규모 서열 정보들에 대한 효과적인 분석기술을 요구하고 있다. 본 논문은 이러한 서열 정보들 사이의 유사도를 측정하고 분석하는 작업을 효과적으로 지원하기 위한 가시화 도구의 개발을 다룬다. 본 논문에서 사용하는 유사도 가시화 기법은 유전자 정보의 유사도 가시화를 위해 제안되었던 시각적 점-행렬 도면(Graphical Dot-Matrix Plots) 기법을 이용하는데, 이 시각적 점-행렬 도면 기법은 비교 대상이 되는 서열 정보의 크기가 커지면 효율적으로 가시화하기가 힘들다는 단점을 가진다. 본 논문은 시각적 점-행렬 도면 기법의 이러한 문제를 해결하기 위해 서열 정보 유사도 비교 결과를 화면의 해상도 내에서 표현할 수 있도록 데이터를 영역별로 분할하고 각 영역별 일치도를 이분 그래프(bipartite graph)의 최대 평면 일치(maximal planar matching)를 이용하여 결정하고 이를 하나의 화소(pixel)로 출력하는 기법을 제안한다.

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프록시 시스템에서 차별화된 스트리밍 미디어 서비스를 위한 퍼지 적합도 기반 트랜스 코딩 (Fuzzy Relevance-based Transcoding for Differentiated Streaming Media Service in the Proxy System)

  • 이종득
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2785-2792
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    • 2011
  • 프록시 시스템에서 지연, 혼잡, 간섭 등의 문제는 QoS(Quality of Service)를 떨어뜨릴 뿐만 아니라 또한 스트리밍 미디어 서비스의 응답성과 신뢰성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 새로운 퍼지적합도 기반의 트랜스코딩 프록시 FRTP(Fuzzy Relevance-based Transcoding Proxy) 메커니즘을 제안한다. 제안된 FRTP메커니즘은 미디어 객체의 분할된 세그먼트 버전에 대한 퍼지 적합도를 분석하며, 분석된 퍼지 적합도에 따라 퍼지 적합도 트랜스코딩 그래프 FRTG(Fuzzy Relevance-based Transcoding Graph)를 생성한다. FRTG는 분할된 미디어 객체 세그먼트 버전들에 대한 트랜스코딩을 결정하게 되며, 결정된 트랜스코딩은 세그먼트 버전들 사이의 지연절약율 DSR(Delay Saving Ratios), 캐시 히트 정확률 CHPR(Cache Hit Precision Ratio), 그리고 캐시 히트 재현율 CHRR(Cache Hit Recall Ratio)을 향상시키게 된다. 제안된 기법의 성능을 알아보기 위하여 DSR, CHPR, 그리고 CHRR의 성능을 평가하였으며, 그 결과 제안된 기법이 비교 기법들에 비해서 DSR, CHPR, 그리고 CHRR의 성능이 향상됨을 알게 되었다.

다중 홉 무선 인지 시스템에서 효과적인 무선 자원 할당 (Efficient Radio Resource Allocation for Cognitive Radio Based Multi-hop Systems)

  • 신정채;민승화;조호신;장윤선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권5A호
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    • pp.325-338
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    • 2012
  • 본 논문에서는 무선 인지(Cognitive Radio, CR) 기반의 다중 홉 릴레이 전송 환경에서 링크별 가용 주파수 자원을 할당하는 문제를 다룬다. 경로 탐색, 채널 센싱 및 판단, 자원 할당의 3단계 시나리오를 제시하고 컬러 다중 그래프 모델과 시분할 된 프레임 구조를 토대로 서비스 받는 사용자의 수를 최대화하는 최적화 문제로 수학적 모델링을 한다. 이에 대한 해법으로 단말 선택, 릴레이 및 경로 선택 그리고 각 홉별 주파수 자원 선택의 3단계로 구성되는 부 최적화된 종합적 자원관리 방안을 제시한다. 모의실험에서는 홉-별 시분할 된 프레임 구조를 가지는 셀룰러 기반 2차 시스템을 고려하였으며, 다중 홉 통신과 단일 홉 통신 간의 성능을 비교를 통해 무선인지 시스템에서 다중 홉 통신의 필요성을 보였다. 또한 다중 홉 통신 가운데 가장 우수한 홉 수와 그 환경에 대해 살펴보았다.

대칭 램지 수의 실험적 증명 (Experimental Proof for Symmetric Ramsey Numbers)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.69-74
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    • 2015
  • 본 논문은 램지 수에 대해 해결하지 못한 $43{\leq}R(5,5){\leq}49$$102{\leq}R(6,6){\leq}165$의 문제를 해결하였다. $k_n$ 완전 그래프의 램지 수 R(s,t)는 임의의 정점 ${\upsilon}$의 n-1개 부속 간선수가 (n-1)/2=R과 (n-1)/2=B의 2가지 색으로 정확히 양분된다. 따라서 임의의 정점 ${\upsilon}$로부터 거리 개념을 적용하여 {$K_L,{\upsilon}$}의 (n-1)/2=R, ${\upsilon},K_R$의 (n-1)/2=B색이 되도록 $K_n=K_L+{\upsilon}+K_R$ 분할 그래프를 형성하였다. 이로부터 $K_L$$K_{s-1)$의 R색을 형성하면 $K_s$를 얻을 수 있다. $K_R$$K_{t-1}$의 B색을 형성하면 $K_t$를 얻는다. $K_L$$K_R$의 최대 거리는 짝수와 모든 정점의 부속 간선 수는 동일하다는 필요충분조건을 만족시키는 $R(s,t)=K_n$을 구하였다. 결국, R(5,5)=43과 R(6,6)=91을 증명하였다.

1차원 메디안 필터 기반 문서영상 영역해석 (The Region Analysis of Document Images Based on One Dimensional Median Filter)

  • 박승호;장대근;황찬식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권3호
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    • pp.194-202
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    • 2003
  • 인쇄문서를 전자문서로 자동변환하기 위해서는 문서영상 영역해석과 문자인식 기술이 필요하다. 이들 중 영역해석은 문서영상을 세부 영역으로 분할하고, 분할한 영역을 문자, 그림, 표 등의 형태로 분류한파. 그러나 문자와 그림의 일부는 크기, 밀도, 화소분포의 복잡도가 비슷하여 정확한 분류가 어렵다. 따라서 영역해석에서의 오 분류는 자동변환을 어렵게 만드는 주된 원인이 된다. 본 논문에서는 분서영상을 문자와 그림영역으로 분할하는 영역해석 방법을 제안한다. 문자와 그림의 분류는 1차원 메디안 필터링을 기반으로 한 방법을 이용하여 언급한 문제점을 해결한다. 또한 메디안 필터링에 의해 발생하는 볼드체 문자와 그래프나 표와 같은 그림영역의 오 분류 문제를 표피 제거 필터와 문자의 최대크기를 이용하여 해결한다. 따라서 상용제품을 포함한 기존의 영역해석 방법보다 그 성능이 우수하다.

두 가시성 다각형의 교집합과 합집합을 구하는 효율적인 RMESH 알고리즘 (Efficient RMESH Algorithms for Computing the Intersection and the Union of Two Visibility Polygons)

  • 김수환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.401-407
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    • 2016
  • 단순 다각형 내부의 두 점 p와 q가 주어질 때 다음의 문제를 고려할 수 있다. (1) 다각형에서 p와 q 둘 다로부터 가시적인 점들의 집합을 구하라. (2) p와 q 둘 중의 적어도 하나로부터 가시적인 점들의 집합을 구하라. 이 문제들은 두 가시성 다각형 사이의 교집합과 합집합을 구하는 문제에 해당한다. 본 논문에서는 재구성가능한 메쉬(RMESH)에서 이 문제들을 해결하는 알고리즘을 고려한다. 일반적인 두 다각형의 교차 영역을 구하는 알고리즘[1]을 이용하면, 두 가시성 다각형의 교집합을 구하는 문제를 O($n^3$) 크기의 RMESH에서 상수 시간에 해결할 수 있다. 여기서 n은 두 가시성 다각형의 꼭짓점 개수의 합이다. 본 논문에서는 가시성 다각형의 특성을 이용하여 평면 분할 그래프를 O($n^2$) 크기의 RMESH에서 상수 시간에 구축하고, 이를 통해 두 가시성 다각형의 교집합뿐만 아니라 합집합도 O($log^2n$) 시간에 구하는 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘은 기존의 결과에 비해 병렬 알고리즘의 비용을 나타내는 프로세서-시간 곱 지표를 O($n^3$)에서 O($n^2log^2n$)으로 개선한다.

시험 일정 계획 수립 문제에 관한 채색 수 알고리즘 (Chromatic Number Algorithm for Exam Scheduling Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.111-117
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    • 2015
  • 시험 일정 계획 수립 문제는 정확한 해를 다항시간으로 구하는 알고리즘이 알려져 있지 않은 NP-완전이다. 이 문제에 대해, Gu${\acute{e}}$ret et al.은 $O(m^4)$ 수행 복잡도의 선형계획법으로 해를 얻고자 하였다. 반면에, 본 논문에서는 O(m) 복잡도의 채색 수 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 원 데이터를 교과목에 대한 부적합성 행렬과 그래프로 변환시켰다. 다음으로, 부적합성 제약조건을 충족하면서 최소의 시간으로 시험을 치루기 위해, 최소 차수 정점(교과목)부터 인접하지 않은 정점들을 $C_i$ 색으로 배정하여 $B_i$ 상자에 채웠다. 실험 결과, 제안된 알고리즘은 시험 일정 계획 수립 문제에 대해 선형계획법의 $O(m^4)$를 O(m)으로 단축시키면서도 동일한 해를 얻었다.

EM 최적화를 이용한 오디오 텍스처 합성 (Audio Texture Synthesis using EM Optimization)

  • 노창환;유민준;이인권
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.274-280
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    • 2007
  • 오디오 텍스처 합성은 주어진 짧은 오디오 클립으로부터 임의의 길이를 갖는 새로운 오디오 클립을 생성하는 방법이다. 이는 애니메이션이나 영화에서 비디오와 정확한 동기화를 이루는 사운드 효과를, 혹은 임의의 길이를 갖는 배경 음악을 효율적으로 만들 수 있는 방법이다. 최근 Lie Lu는 주어진 예제 오디오 클립을 여러 조각으로 나눈 후, 이 조각들을 그래프 형태로 연결하고, 생성된 그래프를 탐색하면서 임의의 길이를 가지는 오디오 클립을 합성하는 방법을 제안하였다. 비교적 간단한 방법으로도 원본 오디오 클립과 비슷한 느낌의 오디오 클립을 만들어낸다는 장점이 있지만, 이는 원본 내의 여러 오디오 조각들이 단지 지속적으로 연결되는 형태로 합성되기 때문에 종종 반복되는 느낌을 받는다는 단점이 있다. 본 논문에서는 Lie Lu의 방법과는 달리 주어진 예제 오디오 클립을 직접 합성함으로써 반복성을 줄이면서도 원본과 비슷한 느낌을 갖는 결과 오디오 클립을 생성할 수 있는 방법을 제안한다. 특히 본 논문에서는 정확한 합성을 위하여 EM 최적화 방법을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 합성 방법은 먼저 예제 오디오 클립을 일정 단위로 나누고 이렇게 나눠진 부분들을 일정 길이만큼 서로 겹쳐지게 합성하여 임의의 길이의 오디오 클립을 만든다. 그 후 만들어진 오디오 클립을 예제 오디오 클립과 부분 부분을 비교하여 확장된 오디오 클립과 최대한 비슷한 부분을 예제 오디오 클립에서 찾는다. 그 다음 찾아진 결과를 결과 오디오에 다시 합성하여 오디오 클립을 만든다. 이런 과정을 반복하여 최적화된 가장 적절한 결과값을 구한다. 이 결과는 분할된 부분들이 가장 자연스럽게 이어지는 결과가 된다. 본 논문에서는 최적화를 사용하여 오디오를 합성하기 때문에 합성 결과를 쉽게 조정할 수 있다는 장점이 있다. 최적화 문제에 특정 제약 조건을 넣음으로써 사용자가 원하는 부분의 음악이 결과 사운드의 특정 부분에 위치 할 수 있게 하고 이로써 특정 흐름을 만들어낼 수 있으며, 일부가 손실된 사운드 데이터의 복구를 가능하게 하는 등의 결과를 생성할 수 있다. EM 최적화를 사용한 오디오 텍스처 합성 방법은 기존의 합성 방법에 비해 질적인 측면에서 보다 좋은 결과를 생성할 수 있고, 비교적 반복이 덜한 패턴들을 만들어 낼 수 있다. 이를 입증하기 위해 이에 대한 사용자 설문 조사 결과가 제시된다.

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