• 제목/요약/키워드: 동적 휴리스틱

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추상 그래프를 활용한 경로 탐색 알고리즘의 구현 및 성능 평가 (Implementation and Evaluation of Path-Finding Algorithm using Abstract Graphs)

  • 김지수;이지완;조대수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.2367-2372
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    • 2009
  • 최근 단말기 기반의 경로 탐색에서도 동적인 정보를 반영하기 위한 연구가 진행되고 있다. 제시하는 대부분의 알고리즘은 $A^*$알고리즘을 기반으로 한다. 휴리스틱을 이용한 알고리즘에서는 탐색 비용이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 추상 그래프는 실제 도로 네트워크를 단순화한 그래프로, 휴리스틱 의존성과 탐색 비용을 줄이기 위해 제안된 방법이다. 이 논문에서는 생성방법이 다른 두 가지의 추상 그래프를 이용하여 성능 평가하였다. 추상 그래프는 생성 방법에 따라 동일 특성 노드 합병을 통한 추상 그래프($AG^H$)와 연결 노드 합병을 통한 추상 그래프($AG^C$)로 구별된다. 성능 실험 결과 생성 비용과 노드 접근 비용 측면에서 $AG^C$가 좋은 성능을 보였지만, 탐색된 경로의 이동시간측면에서는 $AG^H$가 좋은 성능을 보였다.

이질형 다중 프로세서 시스템에서 휴리스틱 기법을 이용한 타스크 할당 알고리즘 (Task Allocation Algorithm for Heterogeneous Multiprocessor Systems Using Heuristic Technique)

  • 임선호;이종성;채수환
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.890-900
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    • 1999
  • 동질형 다중프로세서 시스템에서는 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 타스크 수를 가능한 한 균등하게 배분하는 타스크 할당 알고리즘이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 이질형 다중 프로세서 시스템에서는 이런 알고리즘에 의해 효과적인 타스크 할당이 이루어질 수 없다. 따라서, 이질형 다중 프로세서 시스템에서는 JSQ(Join the Shortest Queue) 알고리즘이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 JSQ 알고리즘은 프로세서 간에 타스크의 처리 능력의 차이가 클 경우에는 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 타스크의 도착 시간, 타스크의 서비스 시간, 수행되어진 타스크의 수 등의 동적 데이터에 의해 습득된 프로세서의 처리 능력과 포컬 큐(local queue)의 길이를 동시에 고려한 휴리스틱(heuristic) 타스크 할당 알고리즘을 제시한다. 시뮬레시이션 결과, 제안한 휴리스틱 할당 알고리즘에 의해 시스템 성능을 크게 향상 시킬 수 있음을 보여 주었다.

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Large-scale 맥락 인식 시스템의 평가 방법에 대한 연구 (Study on Evaluating a Large Scale Context-Aware System)

  • 오유수;우운택
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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    • pp.375-380
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    • 2007
  • 맥락 정보와 맥락 인식 시스템에 대한 연구는 지난 10 여 년 동안 유비쿼터스 컴퓨팅 분야에서 중요한 이슈로 다루어졌다. 대부분의 맥락 인식 시스템은 위치 정보와 같이 단일 형태의 맥락 정보를 위해서 설계되었거나 연구실 수준의 크기로 제한되었다. 그러나 많은 종류의 센서와 actuator 를 포함하고 다수의 관리 도메인으로 확장 가능한 스케일이 큰 시스템에 대한 개발 및 평가는 여전히 미흡한 수준이다. 특히, 맥락 퓨전과 추론 구조를 가지는 Large-scale 의 맥락 인식 시스템에 대한 평가 방법이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 휴리스틱 평가를 이용한 Large-scale 맥락 인식 시스템의 평가 방법에 대하여 제안한다. 그리고 우리는 동적인 맥락 인식 시스템을 지원하고 맥락 퓨전 및 추론을 위한 메커니즘을 포함하는 기본 구조에 대해서 자세히 설명한다. 맥락 인식 시스템 평가를 위해서 제안된 접근법은 사용자 인터페이스 도메인에서 잘 알려진 전문가에 의한 평가 방법으로 Large-scale 맥락 인식 시스템에 적합하도록 특별히 선택된 heuristics 집합을 이용하는 휴리스틱 평가(Heuristic Evaluation)이다.

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휴리스틱 메소드를 이용하여 응용 QoS 를 보장하는 복제기반 스케줄링 기법에 관한 연구 (Study on the Replication based Scheduling for Application QoS with Heuristic Method)

  • 안병도;김홍수;이상근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.678-681
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    • 2007
  • 분산형 데스크탑 그리드 시스템에서 안정적인 연산 수행을 위한 노드 구성 기법과 동적인 환경에 적응적인 스케줄링 기법은 필수 요소이다. 그러나 기존 연구에서는 자원 제공자의 휘발성에 적응적으로 대처하지 못하는 연산 수행 모델을 사용하였기 때문에 데드라인 내에 전체 작업을 완료해야하는 응용에 대처하지 못하는 문제점이 발생한다. 이에 본 논문에서는 자원제공자의 성능과 논리적인 위치기반으로 자가 조직적 연산 오버레이 네트워크(Computation Overlay Network) 구성 기법과 자원제공자의 작업 완료 확률과 신용도 값을 이용하여 응용 QoS 보장을 위한 휴리스틱기반 복제 (Heuristic based Replication) 기법을 제안한다. 성능평가에서는 기존 스케줄링 기법과 자원제공자의 작업 완료 확률과 신용도에 따른 분포를 이용한 복제기반 스케줄링 기법을 비교평가 한다.

태스크 동기화가 필요한 임베디드 실시간 시스템에 대한 효율적인 전압 스케쥴링 (An Efficient Voltage Scheduling for Embedded Real-Time Systems with Task Synchronization)

  • 이재동;허정연
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권6호
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    • pp.273-283
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    • 2008
  • 최근 많은 임베디드 실시간 시스템에 동적 전압 조절(Dynamic Voltage Scaling: DVS)을 지원하는 프로세서를 사용하고 있다. 이런 시스템의 설계 및 동작의 최적화를 위한 중요한 요소 중 하나가 전력(power)이다. 동적 전압 조절을 지원하는 프로세서의 슬로우다운을 이용하므로서 많은 소비 전력을 절약할 수 있다. 본 논문에서는 태스크의 동기화가 필요한 임베디드 실시간 시스템에서 효율적인 전력 소비를 위해 태스크들의 슬로우다운 값을 구하는 휴리스틱 알고리즘들을 제안한다. 기존 알고리즘에서는 상대 마감시간이 작은 태스크의 슬로우다운 값은 상대 마감시간이 크거나 같은 태스크의 슬로우다운 값보다 크거나 같아야 한다는 제약조건을 가지고 있다. 본 논문에서는 이 제약조건을 완화하여 기존 알고리즘과 같은 시간복잡도를 가지면서 전력을 더 작게 소비하는 휴리스틱 알고리즘들을 제시한다. 실험을 통해 소비전력 면에서 효율적임을 보였다.

부분적으로 관측가능하고 비결정적인 계획문제를 풀기 위한 휴리스틱 탐색 알고리즘 (A Heuristic Search Algorithm for Solving Partially-Observable, Non-Deterministic Planning Problems)

  • 김현식;박찬영;김인철
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권10호
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    • pp.786-790
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    • 2009
  • 본 논문에서는 불완전한 인식과 비결정적 동작을 함께 포함한 조건부 계획문제를 풀기 위한 새로운 휴리스틱 탐색 알고리즘 HSCP를 소개한다. HSCP 탐색 알고리즘은 하나의 완전한 해 그래프가 구해질 때까지 AND-OR 탐색시도를 반복한다. HSCP 알고리즘의 AND-OR 탐색시도는, 기존의 휴리스틱 AND-OR 탐색 알고리즘들인 $AO^*$$LAO^*$와는 달리, 오직 하나의 후보 해 그래프를 확장하는데 집중한다. 또한, 실시간 동적 프로그래밍 알고리즘들인 RTDP와 LRTDP와는 달리, 모든 상태들의 가치 평가치가 수렴할 때까지 미루지 않고 바로 해를 구한다. 따라서 HSCP 탐색 알고리즘은 양질의 조건부 계획을 매우 효율적으로 구해줄 수 있다는 장점이 있다.

동일 특성 노드 제거를 통한 추상 그래프 기반의 경로 탐색 알고리즘 (A Path Finding Algorithm based on an Abstract Graph Created by Homogeneous Node Elimination Technique)

  • 김지수;이지완;조대수
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.39-46
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    • 2009
  • 일반적으로 휴리스틱을 이용한 알고리즘에서는 탐색 비용이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 휴리스틱에 의해 결정된 추정 경로에 실제 경로가 존재하지 않을 경우, 휴리스틱 가중치 값이 비슷한 2 가지 이상의 경로가 존재할 경우 탐색 비용이 증가한다. 이 논문에서는 탐색 비용 증가 문제점을 해결하기 위해 추상 그래프를 제안한다. 추상 그래프는 실제 도로를 단순화한 그래프로서, 전체 지도를 고정된 크기의 그리드 셀로 나누고, 셀과 도로 정보를 기반으로 생성된다. 경로 탐색은 추상 그래프 탐색, 실제 도로 네트워크 탐색 순으로 2단계로 수행된다. 106,254개의 간선으로 이루어진 실제 도로 네트워크 데이터에 대해서 성능 평가 실험을 수행한 결과와 탐색 비용 측면에서 그리드 셀 크기에 따라 그리드 기반 A* 알고리즘에 비해 최소 3%에서 최대 35% 좋은 성능을 보였다. 반면에 유효 셀을 제외한 영역에 대한 탐색이 이루어지지 않기 때문에, 생성된 경로의 이동 비용은 1.5~6.6% 증가하였다.

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인터넷 라우터의 혼잡제어를 위한 새로운 큐 관리 알고리즘 (A New Queue Management Algorithm for Congestion Control in Internet Routers)

  • 구자헌;송병훈;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.490-492
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    • 2000
  • 기존의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡 상황으로 발생하는 패킷 손실을 해결할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED는 동적으로 변화하는 인터넷 트래픽에 대하여 단지 큐 크기의 변화 정보를 얻어 혼잡 상황을 제어하기 때문에 성능에 있어는 매우 비효율적이다. 본 논문에서는 기존의 RED를 개선한 MRED를 제안했다. MRED는 RED에 비하여 휴리스틱한 방법을 이용하여 폐기 확률 값을 계산하고, 이를 실험을 통하여 MRED의 성능을 검증하였다.

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복합운송을 고려한 최적수송계획 알고리즘

  • 조재형;최형림;김현수;박남규
    • 한국정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국정보시스템학회 2005년도 추계학술대회 발표 논문집
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    • pp.155-161
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    • 2005
  • 3자물류 시장의 급부상, 운송업계의 경쟁가열화, 운송경로의 다양화 및 글로벌화가 추구되면서 복합운송을 고려한 수송계획의 효율화가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국제물류에서 이루어지고 있는 복합운송을 고려한 최적수송계획 알고리즘을 제안하고자 한다. 화물과 경유지의 고려는 운송수단에 따라 동적으로 변화하는 NP-hard문제로써 가지치기 알고리즘(pruning algorithm)을 이용하여 문제를 단순화시키고, 운송수단을 제약조건으로 한 휴리스틱 최단경로 알고리즘을 제안하였다. 이를 부산항에서 로테르담항까지 실제로 사용되는 경로문제에 적용해 봄으로써 본 알고리즘의 효율성을 검증하였다.

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FDMA기반 이동통신 시스템에서 효율적인 동적채널할당 방법 (A Method for Efficient Dynamic Channel Assignment in Mobile Communication Systems based FDMA)

  • 강기정;홍충선;이대영
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권2호
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    • pp.203-212
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    • 2004
  • 최근 이동통신 네트워크에서 채널의 수요는 폭발적으로 증가하고 있다. 그렇지만 수요에 맞는 충분한 채널을 제공하기는 힘든 것이 현실이다. 이러한 수요를 충족시키기 위하여는 채널들을 간섭 현상이 없도록 재사용 함으로써 효율적으로 이용할 수 있도록 각 셀의 수요에 맞게 최적으로 할당하는 것이 요구된다. 본 논문의 목적은 이동통신 서비스 지역에 따라 채널 수요에 대한 변화가 불확실하고, 시간에 따라 변화가 심한 이동통신 네트워크에서 각 셀이 채널을 필요로 할 때 필요한 채널 수만큼을 동적으로 빠른 시간에 최적 할당하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위하여 휴리스틱 알고리즘(Heuristic Algerian)을 사용하여 채널간의 간섭 정도를 최소화하는 동적 채널 할당방법을 개발하였다.