• 제목/요약/키워드: 정복 알고리즘

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외판원 문제의 지역 분할-연결 기법 (Travelling Salesman Problem Based on Area Division and Connection Method)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.211-218
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    • 2015
  • 본 논문은 외판원 문제의 해를 쉽게 구하는 알고리즘을 제안하였다. 사전에, n(n-1)개의 데이터에 대해 각 정점에서의 거리 오름차순으로 정렬시켜 최단거리 상위 10개인 10n개를 결정하였다. 첫 번째로, 각 정점 $v_i$의 최단거리인 $r_1=d\{v_i,v_j\}$로 연결된 부분경로를 하나의 지역으로 결정하였다. $r_2$에 대해서는 지역 내 정점간 간선은 무조건 연결하고, 지역간 간선은 연결 규칙을 적용하였다. 전체적으로 하나의 해밀턴 사이클이 형성될 때까지 $r_3$ 부터는 지역간 간선만 연결하는 방법으로 정복하였다. 따라서 제안된 방법은 지역분할정복 방법이라 할 수 있다. 실제 지도상의 도시들인 TSP-1(n=26) TSP-2(n=42)와 유클리드 평면상에 랜덤하게 생성된 TSP-3(n=50)에 대해 제안된 알고리즘을 적용한 결과 TSP-1과 TSP-2는 최적해를 구하였다. TSP-3에 대해서는 Valenzuela와 Jones의 결과보다 거리를 단축시킬 수 있었다. 전수탐색 방법은 n!인데 반해, 제안된 알고리즘의 수행복잡도는 $O(n^2)$이며, 수행횟수는 최대 10n이다.

POSIX스레드에 의한 재귀적 알고리즘의 병렬화에서 병렬성 제어 방안 (A Device of Parallelism Control in POSIX Based Parallelization of Recursive Algorithms)

  • 이형봉;백청호
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권2호
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    • pp.249-258
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    • 2002
  • 처리기를 여러 개 장착한 다중처리기 시스템의 근본 목적은 적은 비용으로 많은 성능 향상을 얻자는 데에 있다. 그러나 다중처리기 시스템을 충분히 활용하기 위해서는 병렬처리를 지원하는 특별한 언어를 사용하거나 병렬성을 탐색하는 도구의 도움을 얻어야 하는 경우가 대부분이다. 일반적으로 알고리즘에서 병렬화에 적합한 대표적인 영역으로 루프와 재귀호출 등이 알려져 있다. 이 중 재귀호출은 특별한 도구나 언어의 지원 없이 개념적인 측면에서 비교적 쉽게 병렬화 시킬 수 있다. 그러나 재귀호출이 깊어지면 통제되지 않은 병렬성이 과도하게 높아져 오히려 수행불능 상태가 되고 만다. 본 논문은 POSIX스레드를 이용하여 재귀호출로 구성된 알고리즘을 병렬화시키는 과정에서 병렬성을 제어하는 방안을 제시한다. 이를 위하여 유닉스 시스템에서 프로세스와 스레드의 개념을 정립하고, 제안된 병렬성 제어 방안을 퀵 정렬에 적용한 결과를 실증적으로 분석하여 그 효용성을 검증한다.

래스터 지도상에서 3차원 인접 그래프를 이용한 문자 그룹핑 (Character Grouping using 3-D Neighborhood Graph on Raster Map)

  • 강용빈;옥세영;조환규
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제26권2호
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    • pp.273-283
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    • 1999
  • 래스터 지도에서 직선 또는 곡선과 중첩되어 있는 경우의 문자는 추출하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 고립되어 있는 문자뿐만 아니라 문자이외의 요소와 중첩되어 있는 문자도 효과적으로 추출할수 있는 분할 정복(divide and conquer) 개념에 기반한 문자 추출방법을 제시한다. 이를 위해 먼저 이미지의 연결 요소로부터 볼록다각형(convex hull)을 생성한다. 그리고 이 다각형이 충분한게 문자영역만을 포함할때가지 볼록 다각형을 이등분하면서 가장 긴 선분(투사 선분)을 기준으로 두 영역으로 분할한다. 다음으로 문자를 추출하기 위해서 이 선분을 기준으로 연결 요소상의 픽셀의 밀집도를 계산하는 알고리즘(프로파일링)을 적용한다. 또한 지도상에서 추출된 개별적인 문자들을 의미있는 단어들로 묶기(grouping)한 새로운 알고리즘을 소개한다. 특히 지도상에 나타나는 문자의 종류는 매우 다양하고 또한 이 문자들이 놓여있는 방향 역시 일정하지 않기 때문에 이러한 단어를 찾는 kd법은 쉽지 않다. 이를 위해 본 논문에서는 3차원 인접 그래프(3-D neighborhood graph)G를 소개한다. 이 그래프 G에서 각 노드는 하나의 분리된 문자를 나타내며 자신의 크기와 위치에 따라서 3차원 공간상에서 위치하게된다. 따라서, 크기가 큰 (작은)문자들은 보다 큰 (작은) z값을 가지고 되며 이 그래프 G에서 서로 인접한 노드들을 연결함으로써 지도상에 존재하는 서로 다른 종류의 문자 스트링을 추출할수 있다. 실험결과는 서로 다른 지도 이미지에 대해서 약 95% 이상의 단어 추출율을 보여준다.

3D 프린터를 위하여 3D 모델 데이터의 분산 변환 기법 개발 (Developing a distributed conversion algorithm of 3D model data for 3D printers)

  • 모준서;주우성;이규영;김성석;양순옥
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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    • pp.68-70
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    • 2016
  • 3D 프린터는 연속적인 계층에 특수한 재료를 출력시켜 3차원 물체를 만들어 내는 장치이다. 3D 프린팅을 위해서는 3D 모델을 생성한 후, 이를 3D 프린터에 출력할 수 있도록 G-code로 변환해야 한다. 본 논문에서는 이 변환 작업을 완전 분산 방식으로 처리할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 하나의 메인 노드와 N개의 작업 노드로 구성한 시스템에서 2단계에 걸쳐 분할 정복(divide-and-conquer) 방식으로 변환하도록 하였다. 실제 구현한 시스템을 이용하여, 성능에 미치는 요소(모델의 크기 및 정밀도)에 따른 변환 시간의 단축 효과를 보였다.

대규모 협동진화 차등진화 (Large Scale Cooperative Coevolution Differential Evolution)

  • 신성윤;탄쉬지에;신광성;이현창
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.665-666
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    • 2022
  • 미분 진화는 연속 최적화 문제에 대한 효율적인 알고리즘이다. 그러나 대규모 최적화 문제를 해결하기 위해 미분 진화를 적용하면 성능이 빠르게 저하되고 런타임이 기하급수적으로 증가한다. 이 문제를 극복하기 위해 Spark(SparkDECC라고 함)를 기반으로 하는 새로운 협력 공진화 미분 진화를 제안한다. 분할 정복 전략은 SparkDECC에서 사용된다.

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협력적 공진화 차등진화 (Cooperative Coevolution Differential Evolution)

  • 신성윤;이현창;신광성;김형진;이재완
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.559-560
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    • 2021
  • 차등 진화는 연속 최적화 문제를 해결하기 위한 효율적인 알고리즘이다. 그러나 대규모 최적화 문제를 해결하기 위해 차등 진화를 적용하면 성능이 급격히 저하되고 런타임이 기하급수적으로 증가한다. 따라서 Spark(SparkDECC로 알려짐)를 기반으로 하는 새로운 협력 공진화 차동 진화가 제안된다. 분할 정복 전략은 SparkDECC에서 사용된다.

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전광 트리 네트워크에서 파장 및 경로설정 문제를 해결하는 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Algorithm for the Wavelength and Routing Assignment Problem on All-optical Tree Networks)

  • 김순석;여상수;김성권
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.3952-3963
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    • 2000
  • 본 논문은 전광 트리 네트워크상에서 WDM(Wavelength Division Multiplexing)을 이용한 파장 할당 및 경로 설정문제 즉, WRA 문제를 고려한다. 현재 전광 네트워크상에서 요청 노드쌍들을 연결하는 각각의 링크에서 서로 다른 파장을 할당해야 한다는 기술상에 제약조건을 안고 있다. 이것에 기반하여 본 논문에서는 일반트리구조상에서 분할정복방법을 이용하여 실제 모든 경로에 파장을 할당하는 다항시간 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 분석 결과는 0(Q.R)로 여기서 Q는 일반트리구조상의 모든 노드에서 다른 모든 노드로 가는 요청 노드쌍들의 수이며 R는 일반트리구조상에서 모든 경로에 대해 할당할 수 있는 최대 파장 술이다. 또한, 제안한 알고리즘을 팬티엄II233MHz에서 C언어로 구현하여 노드 수와 파장 수 그리고 수행시간에 대한 실험 결과를 제시한다.

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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.

HMAC/NMAC-MD4에 대한 향상된 키 복구 공격 (Improved Key-Recovery Attacks on HMAC/NMAC-MD4)

  • 강진건;이제상;성재철;홍석희;류희수
    • 정보보호학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.63-74
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    • 2009
  • 2005년 Wang이 MD 계열 전용 해쉬함수에 대한 분석 결과를 발표함에 따라, MD 계열 전용 해쉬함수를 이용한 메시지 인증 프로토콜에 대한 분석 결과 또한 다수 발표되었다. CRYPTO'07에서 Fouque, Leurent, Nguyen은 Wang의 충돌쌍 공격을 이용한 MD4, MD5 기반 HMAC/NMAC의 내부 키 복구 공격과 외부 키 복구 공격을 소개하였다[4]. EUROCRYPT'08에서 Wang, Ohta, Kunihiro는 근사 충돌쌍(near-collision)을 이용한 MD4 기반 HMAE/NMAC의 외부 키 복구 공격을 소개하였다[2]. 즉, Wang 등은 새로운 근사 충돌쌍 특성을 이용하여 기 제안된 Fouque의 분석 방법을 향상시킴으로서 오라클 질의량을 $2^{88}$에서 $2^{72}$으로 감소시켰으며, MD4계산량 또한 $2^{95}$에서 $2^{77}$으로 감소시켰다. 본 논문에서는 분할-정복(divide and conquer) 공격을 이용한 새로운 MD4 기반 HMAC/NMAC의 외부 키 복구 공격 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 분할-정복 공격을 이용한 공격알고리즘은 $2^{77.1246}$의 오라클 질의량과 $2^{37}$의 MD4 계산량으로 HMAC/NMAC의 외부 키를 복구할 수 있는 향상된 공격 방법이다.

K개의 점 데이터를 포함하는 최소MBR 탐색 (Finding the Minimum MBRs Embedding K Points)

  • 김건우;김영훈
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권1호
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    • pp.71-77
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    • 2017
  • 스마트폰과 같은 GPS센서가 장착된 모바일 기기가 널리 보급되고 있다. 이러한 추세에 따라 트위터나 페이스북과 같은 소셜 미디어에서 GEO태그가 된 메시지 (즉, GPS 위치를 갖는 멀티미디어 메시지)를 손쉽게 작성할 수 있게 되었고 게시자의 위치정보를 포함하는 공간데이터가 급증하고 있다. 그러나 이러한 공간데이터에서 항상 위치 정보와 게시글 내용이 명시적인 연관성을 갖고 있지는 않다. 때문에 키워드와 위치정보 분포의 관련성에 따라 검색결과를 재구성할 필요가 있다. 우리는 크기가 가장 작은 k개의 점 데이터를 포함하는 최소경계사각형(MBR)을 찾음으로써 데이터가 가장 밀집된 사각형을 찾으며, 이는 위치 검색시스템에서 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문은 최소경계사각형과 같이 거리가 가까운 2차원 공간데이터의 묶음을 찾기 위해 효율적인 알고리즘을 제안하였고 합성데이터와 실제 데이터를 이용한 실험을 통해 알고리즘의 효율성을 검증하였다.