• 제목/요약/키워드: 문자열 편집 거리

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한글에 대한 편집 거리 문제 (Edit Distance Problem for the Korean Alphabet)

  • 노강호;김진욱;김은상;박근수;조환규
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제37권2호
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    • pp.103-109
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    • 2010
  • 문자열에 대한 편집 거리 문제는 하나의 문자열을 다른 문자열로 변환할 때 필요한 최소한의 연산의 개수를 구하는 문제이다. 편집 거리 문제는 오랫동안 연구가 진행되어 왔으며, 영어와 같이 1차원 문자열에 대해서는 최적해를 찾는 여러 가지 알고리즘이 개발되어 왔다. 그러나 한글 또는 한자와 같이 좀 더 복잡한 언어에 대한 편집 거리에 대해서는 많은 연구가 진행되지 못했다. 본 논문에서는 한글이 갖는 특징을 반영한 편집 거리를 정의하고, 한글 문자열에 대한 편집 거리를 구하는 알고리즘을 제안한다.

음소의 분류 체계를 이용한 한글 편집 거리 알고리즘 (Edit Distance Problem for the Korean Alphabet with Phoneme Classification System)

  • 노강호;박근수;조환규;장소원
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제37권6호
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    • pp.323-329
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    • 2010
  • 문자열에 대한 편집 거리 문제는 하나의 문자열을 다른 문자열로 변환할 때 필요한 최소한의 연산의 개수를 구하는 문제이다. 영어와 같은 1차원 문자열에 대한 최적해에 대해서는 오랫동안 연구가 진행되어 왔으나, 한글과 같이 좀 더 복잡한 언어에 대한 편집 거리에 대해서는 많은 연구가 진행되지 못했다. 본 논문에서는 음소와 음절을 구분하여 편집거리를 구하는 기존 연구를 확장하여, 음소간의 유사도를 정의하고 이를 이용하여 유사한 단어를 더 정확하게 구분해 내는 알고리즘을 제안한다.

거리합기반 문자열의 최소 주기거리 찾기 (Finding the minimum period distance based on distance sum)

  • 정주희;김영호;심정섭
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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    • pp.391-393
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    • 2012
  • 반복적인 문자열에 대한 연구는 압축알고리즘이나 모티프검출, 염기서열 분석 등 다양한 분야와 관련되어 연구되고 있다. 반복문자열 연구 중에서도 어느 정도의 불일치를 허용하는 근사반복문자열 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 길이가 각각 m과 n인 문자열 p와 x가 주어졌을 때, p의 x에 대한 거리합기반 근사주기에 대해 정의하고 최소 주기거리를 찾는 문제를 제시한다. 그리고 가중편집거리를 사용했을 때 O($mn^2$)시간, 편집거리를 사용했을 때 O(mn)시간, 해밍거리를 사용했을 때 O(n)시간에 문제를 해결하는 알고리즘을 제시한다.

문자열의 근사커버 찾기 (Finding Approximate Covers of Strings)

  • 심정섭;박근수;김성렬;이지수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권1호
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    • pp.16-21
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    • 2002
  • 반복적인 문자열에 대한 연구는 최근 들어 여러 분야에서 활발히 진행되어 왔다. 특히, DNA 염기서열의 분석 등 분자생물학에서 그 필용성이 대두되어 있다. 주기 커버, 시드 시퀘어 등이 반복적인 문자열의 대표적인 예들이다. 근사문자열 매칭 분야에서도 근사주기, 근사스퀘어 등 반복적인 문자열에 관 한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 근사커버의 개념을 제시한다. 길이가 각각 m, n 인 두 문자열 P. T가 주어졌을 때, P가 T의 근사커버가 되는 최소의 편집거리를 O(mn) 시간, 최소의 가중편집거리를 $O(mn^2)$시간에 찾는 알 고리즘을 제시한다. 또한 문자열 T만 주어졌을 때. T의 최소 근사커버 거리를 갖는 문자열 P를 찾는 문제가 NP-완전 결과임을 증명한다.

4-러시안 알고리즘 기반의 편집거리 병렬계산 (Parallel Computation For The Edit Distance Based On The Four-Russians' Algorithm)

  • 김영호;정주희;강대웅;심정섭
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권2호
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    • pp.67-74
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    • 2013
  • 근사문자열매칭 문제는 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 최근에는 차세대염기서열분석의 비용과 시간을 줄이기 위해 빠른 근사문자열매칭 알고리즘들이 이용되고 있다. 근사문자열매칭은 문자열들의 오차를 측정하기 위해 편집거리와 같은 거리함수를 이용한다. 알파벳 ${\Sigma}$에 대한 길이가 각각 m, n인 두 문자열 X와 Y의 편집거리는 X를 Y로 변환하기 위해 필요한 최소 편집연산의 수로 정의된다. 두 문자열의 편집거리는 잘 알려진 동적프로그래밍을 이용하여 O(mn) 시간과 공간에 계산할 수 있으며, 4-러시안 알고리즘을 이용해서도 계산할 수 있다. 4-러시안 알고리즘은 블록 크기를 t라 할 때, 전처리 단계에서 $O((3{\mid}{\Sigma}{\mid})^{2t}t^2)$ 시간과 $O((3{\mid}{\Sigma}{\mid})^{2t}t)$ 공간이 필요하며, 계산 단계에서 O(mn/t) 시간과 O(mn) 공간을 이용하여 편집거리를 계산하는 알고리즘이다. 본 논문에서는 4-러시안 알고리즘의 계산 단계를 병렬화하고 실험을 통해 CPU 기반의 순차적 알고리즘과 CUDA로 구현한 GPU 기반의 병렬 알고리즘의 수행시간을 비교한다. 본 논문에서 제시하는 4-러시안 알고리즘의 계산단계는 m/t개의 쓰레드를 사용하여 O(m+n) 시간에 편집거리를 계산한다. GPU 기반의 알고리즘이 CPU 기반의 알고리즘 보다 t = 1일 때 약 10배 빠르고, t = 2일 때 약 3배 빠른 결과를 보였다.

개선된 확장편집거리 병렬계산 (Improved Parallel Computation for Extended Edit Distances)

  • 김영호;심정섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.62-65
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    • 2014
  • 근사문자열매칭 알고리즘은 검색엔진, 컴퓨터보안, 생물정보학 등 많은 분야에서 연구되고 있다. 근사문자열매칭에서는 거리함수를 이용하여 오차를 측정한다. 거리함수로는 해밍거리, 편집거리, 확장편집거리 등이 있다. 이때 확장편집거리는 mn) 시간과 공간에 계산할 수 있으며, 최근 m개의 쓰레드를 이용하여 O(m+n) 시간과 O(mn) 공간을 이용한 병렬알고리즘이 제시되었다. 본 논문에서는 기존의 확장편집거리를 계산하는 병렬알고리즘을 개선한 효율적인 병렬알고리즘을 제시한다. 기존의 병렬알고리즘을 최적화하고, 기존의 병렬알고리즘, 전역메모리만 사용한 최적화된 병렬알고리즘, 공유메모리를 활용한 최적화된 병렬알고리즘의 수행시간을 비교한다. 실험 결과, 개선된 병렬알고리즘이 기존의 병렬알고리즘보다 전처리단계에서 16 ~ 63배 이상, 모든 단계에 대해 19 ~ 24배 이상 빠른 수행시간을 보였다.

DNA 서열분석을 위한 거리합기반 문자열의 근사주기 (Approximate Periods of Strings based on Distance Sum for DNA Sequence Analysis)

  • 정주희;김영호;나중채;심정섭
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권2호
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    • pp.119-122
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    • 2013
  • 주기와 같은 반복문자열에 대한 연구는 데이터압축, 컴퓨터활용 음악분석, 바이오인포매틱스 등 다양한 분야에서 진행되고 있다. 바이오인포매틱스 분야에서 주기는 유전자 서열이 반복적으로 나타나는 종렬중복과 밀접한 관련이 있으며 이는 근사문자열매칭을 이용한 근사주기 연구와 관련이 있다. 본 논문에서는 기존의 근사주기에 대한 정의를 보완하는 거리합기반 근사주기를 정의하고 이에 대한 연구 결과를 제시한다. 길이가 각각 m과 n인 문자열 p와 x가 주어졌을 때, p의 x에 대한 거리합기반 최소 근사주기거리를 가중편집거리에 대해 $O(mn^2)$ 시간, 편집거리에 대해 O)(mn) 시간, 해밍거리에 대해 O(n) 시간에 계산하는 알고리즘을 제시한다.

GPU의 공유메모리를 활용한 확장편집거리 병렬계산 (Parallel Computation for Extended Edit Distances Using the Shared Memory on GPU)

  • 김영호;나중채;심정섭
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제4권7호
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    • pp.213-218
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    • 2015
  • 알파벳 ${\Sigma}$로 구성된 길이가 각각 m, n인 두 문자열 X, Y가 주어졌을 때, X, Y의 확장편집거리는 동적프로그래밍을 이용하여 O(mn) 시간과 공간을 계산할 수 있다. 최근 m개의 쓰레드를 이용하여 O(m+n) 시간과 O(mn) 공간을 사용하여 X, Y의 확장편집거리를 계산하는 병렬알고리즘이 제시되었다. 본 논문에서는 GPU의 공유메모리를 활용하여 수행시간을 개선한 병렬알고리즘을 제시한다. 실험 결과, 개선된 병렬알고리즘이 기존의 병렬알고리즘보다 약 19~25배 이상 빠른 수행시간을 보였다.

4-러시안 알고리즘의 CUDA 구현 (CUDA Implementation for the Four-Russian Algorithm)

  • 김영호;정주희;강대웅;심정섭;김민호;박수준;임명은;정호열
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.261-264
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    • 2012
  • 상수 크기의 알파벳 ${\Sigma}$에 대해 길이가 각각 m, n인 두 문자열 X와 Y의 편집거리는 X를 Y로 변환하기 위해 필요한 최소 편집연산의 수로 정의된다. 두 문자열의 편집거리는 잘 알려진 동적프로그래밍을 이용하여 O(mn) 시간과 공간에 계산할 수 있으며, 4-러시안 알고리즘을 이용해도 계산할 수 있다. 4-러시안 알고리즘은 블록 크기를 상수 t라 할 때, 전처리 단계에서 $O\((3{\mid}{\Sigma}{\mid})^{2t}t^2\)$ 시간과 $O\((3{\mid}{\Sigma}{\mid})^{2t}t^2\)$ 공간이 필요하며, 계산 단계에서 O(mn/t) 시간과 O(mn) 공간을 이용하여 편집거리를 계산하는 알고리즘이다. 본 논문에서는 4-러시안 알고리즘의 계산 단계를 CUDA를 이용하여 구현하고 실험을 통해 CPU 기반의 순차적인 수행시간과 GPU 기반의 병렬적인 수행시간의 비교결과를 제시한다. 본 논문의 병렬알고리즘은 m/t개의 쓰레드를 사용하여 O(m+n) 시간에 편집거리를 계산한다. GPU 기반의 알고리즘이 CPU 기반의 알고리즘 보다 t=1일 때 약 10배 빠르고, t=2일 때 약 3배 빠른 결과를 보였다.

다양한 스마트폰 키패드 환경에서 유사 단어 검색을 위한 수정된 편집 거리 계산 방법 (Modified Edit Distance Method for Finding Similar Words in Various Smartphone Keypad Environment)

  • 송영길;김학수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.12-18
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    • 2011
  • 대부분의 스마트폰은 터치패드 기반의 가상 키패드를 사용한다. 가상 키패드는 기기의 화면 크기나 입력 방법의 물리적인 한계로 입력 오류가 자주 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 유사 단어를 찾기 위한 많은 연구가 있었다. 본 논문에서는 편집 거리 방법을 다양한 가상 키패드를 고려하여 수정하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 다양한 키패드에서 발생하는 입력 오류를 효과적으로 해결하기 위해, 입력 문자열을 사용자가 실제 누르게 되는 입력열로 변환하고, 가상 키패드의 특성에 따라 편집 비용을 수정하였다. 다양한 키패드에서 실험한 결과 제안 방법이 일반적인 편집 거리 방법을 이용한 것 보다 좋은 성능을 보였다.