• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.80-87
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• 2016

본 논문에서는 그래프 컬러링과 OpenMP를 사용한 병렬 메쉬 스무딩 알고리즘을 제안하고 공유메모리 기반의 슈퍼컴퓨터를 이용하여 제안하는 병렬 메쉬 스무딩 알고리즘의 성능 분석을 수행하였다. 제안하는 병렬 메쉬 스무딩 알고리즘은 그래프 컬러링 방법을 통해 전체 메쉬를 여러 개의 독립적인 집합 (색깔)으로 나눈 후 각각의 독립적인 집합에 대하여 OpenMP 라이브러리를 사용하여 순차적으로 병렬 메쉬 스무딩을 수행하는 방법이다. 실험을 통하여 여러 가지 그래프 컬러링 방법과 색깔 순서 재배열 방법이 병렬 메쉬 스무딩의 효율성에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 또한, OpenMP의 루프 스케줄링 방법이 병렬 메쉬 스무딩의 효율성에 끼치는 영향에 대해서 알아보았다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.57-64
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• 2019

이 논문에서는 인터벌 그래프 컬러링 역문제 중 다항시간 안에 풀이 가능한 경우에 대해 연구한다. 인터벌 그래프의 컬러링 역문제는 주어진 인터벌 그래프를 K개의 서로 다른 색깔로 색칠할 수 없는 경우를 가정하며, 다음과 같이 정의된다. 주어진 인터벌 그래프가 K개의 색깔을 이용해서 모두 칠해질 수 있도록 인터벌 그래프와 연관되어 있는 인터벌 시스템을 최소한으로 수정하는 문제이다. 인터벌 시스템에서 두 인터벌이 부분적으로라도 서로 겹쳐있는 구간이 있을 경우 두 인터벌에 해당하는 노드들이 엣지로 연결되어 있음을 의미하고, 따라서 이 경우에는 해당 노드들을 같은 색깔을 이용해 칠할 수 없다. 따라서 겹쳐져 있는 인터벌들을 이동시켜 해당 그래프의 chromatic number를 바꿀 수 있다. 본 논문에서는 인터벌의 길이가 모두 1 또는 2이며, 인터벌의 이동이 본래 위치 대비 오른쪽으로만 가능하다는 제한이 있는 경우에 대해 집중 탐구한다. 이 문제를 해결하는 다항시간 알고리즘으로 sorting과 선입선출 방식을 사용하는 2단계 알고리즘을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.840-849
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• 2014

본 연구는 알고리즘 학습을 초등학생에게 적용하여 알고리즘적 사고에 긍정적 효과가 있음을 보여준다. 알고리즘 학습에 대한 사전 경험이 없는 초등학교 6학년 35명을 대상으로 4주간 총 11회의 그래프 컬러링 문제를 활용한 알고리즘 학습을 실시하였다. 알고리즘 수업 후 학습자들의 알고리즘 흥미도와 절차적 사고능력의 변화를 검사하였다. 이와 같은 자료 분석을 통해 얻어진 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 알고리즘 흥미도의 하위요인인 알고리즘 학습 태도는 학습자에게 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 그래프 컬러링을 활용한 알고리즘 학습은 학습자의 절차적 사고 능력을 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 알고리즘 학습은 초등학생의 절차적 사고 발달에 도움이 되며, 알고리즘 흥미도를 높이는 효과를 보여줌으로써 초등 교육 현장에서 알고리즘의 새로운 교육 방법을 제시하는데 의미가 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권4호
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• pp.257-265
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• 2013

본 연구에서는 펨토 기지국 (Access Point: AP) 밀도가 높은 Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) 기반 펨토셀 네트워크 환경에서 하향링크 시스템 성능 향상을 위한 그래프 컬러링 기반 동적채널할당 (Graph Coloring based Dynamic Channel Assignment: GC-DCA) 방법을 연구한다. 제안하는 GC-DCA는 그래프 컬러링을 이용한 펨토 AP 그룹화 단계와 펨토 사용자 단말 (User Equipment: UE)의 신호 대 잡음비 (Signal to Interference plus Noise Ratio: SINR)을 고려한 동적채널할당 단계로 구성된다. 시뮬레이션을 통해 평균 펨토 UE 전송률과 펨토 UE 가 요구하는 전송률을 만족하지 못하는 펨토 UE 확률을 분석한 후, 제안하는 GC-DCA 가 다른 채널할당 방법들 보다 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권12호
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• pp.729-738
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• 2014

본 논문은 단말 간 직접 통신 (D2D: Device-to-Device) 시스템 환경에서 공간 재사용을 통한 성능 향상을 위해 그래프-컬러링 알고리즘을 기반으로 한 간섭 회피 자원 할당 방법을 제안한다. 다수의 D2D 페어가 하나의 D2D 통신 자원을 공유하는 경우, 인접한 D2D 페어로 인해 불가피한 간섭이 발생하게 되므로 간섭을 효율적으로 제어할 수 있는 자원 할당 방법이 필요하다. 따라서 우리는 D2D 페어가 기지국에 제공할 수 있는 피드백 양의 한계를 고려한 실용적인 피드백 정보 및 방법과 피드백 받은 정보를 활용한 그래프 설계 방법을 제안하고, 효과적인 간섭을 회피를 위한 그래프-컬러링 알고리즘을 도입한다. 시뮬레이션 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 자원 할당 방법이 기존의 자원 할당 방법에 비해 D2D 시스템의 총 용량과 스펙트럼 효율 측면에서 성능 이득을 가져오는 것을 확인할 수 있으며 D2D 페어의 통신 불가 확률을 감소시킴을 확인할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.256-258
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• 2003

지정 레지스터 수의 증가를 최소화하는 레지스터 할당 방법은 컬러링 과정에서 좀 더 적은 수의 레지스터를 사용하도록 하기 위하여 제안된 방법이다. 이 방법은 생존 범위가 서로 복잡하게 얽혀 있을 때 다른 레지스터 할당 알고리즘 보다 우수한 결과를 보였다. Appel의 간섭 그래프들을 사용하여 제시된 레지스터 할당 방법과 Chaitin의 알고리즘을 비교할 때 500개 이상의 에지를 포함하는 그래프중에 29.7%의 그래프에서 레지스터 요구 수를 적게 요구하였다. 전체 그래프를 대상으로 한 실험에서는 9.7%의 그래프에서 Chaitin의 알고리즘 보다 레지스터를 적게 요구하였고, 노드 병합 레지스터 할당 방법보다는 2.2%의 그래프에서 레지스터 요구수의 감소를 보였다. 제시된 알고리즘은 전역 변수의 사용이 많고, 함수 코드의 길이가 긴 프로그램의 실행 성능 개선에 도움이 될 것으로 예상된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.703-705
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• 1999

셀룰러 네트워크에서의 효율적인 채널 할당 문제는 통신자원의 사용을 최적화하려는 의도에서 여러 연구자들에 의해 최근 활발히 연구되고 있다. 셀룰러 네트워크는 셀을 나타내는 노드들로 이루어진 삼각형의 격자모양의 그래프로 모델 되어지며, 셀룰러 네트워크에서의 채널할당 문제는 그래프에서의 컬러링 문제로 바꿔질 수 있다. 본 논문에서는 셀룰러 네트워크에서의 최적의 채널 할당 알고리즘을 제안하며, 셀의 수가 N일 때 시간 복잡도가 O(N)인 알고리즘이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.329-332
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• 2003

노드 병합을 이용한 레지스터 할당 방법은 그래프 감축 단계에서 블록 되었을 경우 효율적인 비용 계산을 이용하여 그래프 감축이 지속될 가능성을 발생시키는 방법이다. 이와 함께 지정 레지스터 수의 증가를 최소화하는 레지스터 할당 방법은 컬러링 과정에서 좀더 적은 수의 레지스퍼를 사용하도록 하기 위하여 제안된 방법이다. 이 두 가지 알고리즘을 함께 적용한 경우 기존의 레지스터 할당 알고리즘 보다 우수한 결과를 보였다. Appel 의 간섭 그래프들을 사용하여 제시된 레지스터 할당 방법과 Briggs의 알고리즘을 비교할 때 500 개 이상의 에지를 포함하는 그래프중에 5.81%의 그래프에서 레지스터 요구 수가 감소되었다. 제시된 알고리즘은 코드 길이가 길거나 사용가능한 레지스터 수가 적은 경우에 좋은 성능을 가져올 것으로 예측한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권5호
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• pp.692-701
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• 1999

수퍼스칼라(superscalar)나 VLIW 와 같은 명령어 수준 병렬화(ILP) 프로세서의 성능을 극대화하는 과감한 명령어 스케쥴링은 소프트웨어 파이프라이닝과같은 스케쥴링 과정을 거치면서 일반적인 복사 명령어 제거 기법으로 없앨 수 없는 서로 간섭하는 복사 명령을 많이 만들어내는데 루프 내부에 생성된 이러한 복사명령은 적절한 루프 펼침을 수행하여 간섭관계를 없앰으로서 제거할 수 있다. 본 논문에서는 이와 같이 루프 펼침이 수행된 루프 내부의 복사명령을 제거하는 기법으로 그래프 컬러링 상에 구현한 낙관적 융합기법을 제안한다. 그래프 컬러링에서의 융합기법은 간선의 개수가 많은 노드를 만들어 낼수 있으므로 채색성에 부정적인 영향을 주는 것으로 알려져 왔으나 본 기법에서는 융합되는 노드에 동시에 간섭하는 노드의 간선의 수가 줄어드는 긍정적인 영향을 최대한 이용하여 채색성을 높이고 융합된 노드에 대한 실제 버림(spill)이 일어나는 경우 유효 범위 분절(live range splitting)을 통하여 버림의 부담을 최대한 줄이도록 하였으며 이를 VLIW 스케쥴링 된 SPEC 정수벤치마크 루프내부의 복사 명령 제거에 적용한 결과 제거 가능한 복사 명령의 99%를 제거하면서도 버림명령은 다른 융합 기법과 비교하여 가장 적게 발생하는 우수한 결과를 얻을수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.441-450
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• 2015

The tactical communications network has to be deployed rapidly at military operation area and support the communications between the military command systems and the weapon systems. For that, the frequency assignment is required for backbone wireless links of tactical communications network without frequency interferences. In this paper, we propose a frequency assignment method using net filter discrimination (NFD) and graph coloring to avoid frequency interferences. The proposed method presents frequency assignment problem of tactical communications network as vertex graph coloring problem of a weighted graph. And it makes frequency assignment sequences and assigns center frequencies to communication links according to the priority of communication links and graph coloring. The evaluation shows that this method can assign center frequencies to backbone communication links without frequency interferences. It also shows that the method can improve the frequency utilization in comparison with HTZ-warfare that is currently used by Korean Army.