한국음향학회 1998년도 제15회 음성통신 및 신호처리 워크샵(KSCSP 98 15권1호)
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pp.235-237
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1998
벡터양자화기의 부호화 단계에서 계산량을 줄이는 새로운 알고리즘을 제안한다. 벡터양자화기의 부호화는 주어진 입력벡터에 가장 가까운 코드워드를 찾는 것인데 모든 코드워드와 거리계산을 필요로 하기 때문에 많은 계산량이 소요되믈 효율적인 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 입력벡터와 코드워드와의 유클리디안 거리계산 대신에 벡터 차의 절대값 합을 이용하여 주어진 입력벡터에 최단거리의 코드워드가 될 수 없는 코드워드를 제외함으로써 유클리디안 거리계산을 최소화하여 계산량을 줄이는 알고리즘을 제안된 방법을 고정 소수점 연산을 이용한 DSP 칩에 효과적이며 이는 실험 결과를 통하여 확증할 수 있다.
본 논문에서는 새로운 고속 VQ 부호화 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 최단거리를 가질 수 없는 코드워드와의 거리계산을 피하기 위해 벡터의 두가지 특성, 평균 및 분산을 이용해서 계산량을 줄이고 있다. 제안된 알고리즘은 코드워드와 입력벡터사이의 거리의 기하학적인 관계를 이용해서 최단거리를 갖을 수 없는 코드워드들과의 거리계산을 피하고 있기 때문에 전체 탐색법과 동일한 결과를 가져다 준다. 실험결과는 제안된 알고리즘이 효과적임을 확인시켜준다.
본 연구 논문에서는 RTLS(Real Time Location System)를 기반으로 하는 Y/T(Yard Tractor) Multi-Cycle System (RYMS)의 핵심기능으로써 컨테이너터미널 양 적하작업 등 저효율적인 하역 분야 개선에 목적을 둔다. 이와 같은 목적을 달성하는데 있어서는 최적 경로의 탐색과 최단 이동거리를 찾아낼 수 있도록 최적 알고리즘을 적용, Y/T를 선택하고 확정하는 기법이 요구된다. 본 연구논문에서 제안된 방식의 실험결과를 살펴보면, 평균치대비 절감 운전거리율은 12%가 되었고 최대치대비 절감 운전거리율은 23%가 되었음을 확인할 수 있었다.
지속가능한 성장을 위한 친환경 교통체계 구축의 필요성이 증대되면서 대중교통 접근성은 교통체계 설계에 중요한 요소로 고려되고 있다. 대중교통 접근성을 분석할 때 실질적인 이동경로를 반영하기 위해 최단거리 알고리즘을 활용할 수 있으며, 한 지점에서 네트워크상의 다른 모든 지점에 대하여 얻은 최단거리 및 시간을 이용해 정류장 단위의 세밀한 접근성을 도출할 수 있다. 본 연구는 접근성 계산을 위해 환승횟수에 따른 페널티와 다수 노선들의 대기시간을 반영하여 개선한 최단거리 알고리즘을 이용하였다. KTX 서울역을 대상으로 다층 네트워크로 구현한 서울시 지하철 버스 네트워크에 알고리즘을 적용하여 KTX 서울역의 대중교통 접근성을 정류장 단위로 확인하였다.
그래프 이론에서 최소비용 경로는 시작 노드와 도착 노드 사이의 최단 경로를 탐색하여 구한다. 최소비용은 두 노드 사이의 거리나 가격의 차이를 1차원 값으로 계산하며 연결된 노드 사이의 최소비용의 합을 구성하는 노드와 간선이 최단 경로다. 그러나 각 노드가 다중속성을 갖는 경우에는 경로에서 나타날 수 있는 비용의 종류 또한 속성의 개수만큼이므로 최단 경로를 판단하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 사용자의 다양한 요구사항을 만족할 수 있도록 유클리드 거리를 사용하여 다중속성을 반영한 최단 경로 탐색 기법을 제안한다. 실험에서는 1차원 값에 대한 최단 경로와 2차원 속성에 대한 유클리드 거리를 이용한 최단 경로가 다르게 탐색 되었다. 다중 속성에서도 단일 속성과 차별화된 사용자의 선호 속성이 반영된 것으로 나타났다. 결과적으로 다중속성이 반영됨으로써 사용자의 다양한 요구사항을 만족시킬 수 있게 되었다.
본 논문에서는 다각 근사화 방법과 래스터 기반 연산 알고리즘을 이용하여 평면 지도상에 나타난 등고선을 3차원 가시화(Visualization)하여 보여준다. 다각 근사화 방법은 입력한 등고선에 대한 특징을 반영할 수 있는 최소한의 선형구분 오차 임계값을 이용하여 등고선에 근사화 시킨 것으로 저장 데이터의 양을 축소할 수 있다. 래스터 기반 알고리즘은 이웃한 두 개의 등고선 내부점의 높이 값을 그 점에서 두 등고선까지의 최단거리 및 등고선의 높이값을 변수로 하는 선형보간식으로 정의하고, 거리변환 연산을 도입하여 계산하는 알고리즘으로 구현이 용이하며, 간단한 계산만을 수행하기 때문에 처리 방법이 간단하다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 래스터 방법만을 이용한 복원보다 자료의 양이 감소함을 보였고, 전체 처리과정의 간단함과, 3차원 가시화된 등고선을 그래프 좌표상의 X, Y, Z축으로 원하는 각도만큼씩 회전시키며 관찰 할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통해 지형의 특징을 원형 등고선과 유사하게 유지하면서, 데이터 양을 축소하고 계산식을 간략화된 효과적인 지형정보 시각화를 보여주었다.
개인휴대단말기(Personal Digital Assistant : PDA)와 CPS 수신기 및 전자 지도를 결합하여 차량 항법 소프트웨어를 개발하는 연구는 최근 활발하게 연구되고있다[1],[2]. 많은 웹사이트에서 전자 지도를 이용한 다양한 서비스를 제공하고 있다. 이들 서비스 중 사용자가 지정한 두 지점 사이의 최적, 최단 거리를 계산해주는 서비스는 매우 유용하게 사용되고 있는 서비스중의 하나이다. 이러한 최적거리 및 최단거리 계산 서비스는 택배 등 물류부분에서 많이 사용되어진다. 물류시스템에서는 차량관제 시스템을 구축하여 물류차량의 최적 이동경로를 파악하고 관리함으로써 비용절간 차량 및 인력활용의 효율성을 높일 수 있다[2]. 본 연구에서는 물류차량의 이동방향과 배송지의 위치를 고려한 최적경로를 계산함으로써 배송지의 위치에 맞게 최단경로 알고리즘을 개발하였으며, 최적경로 알고리즘은 빠른 시간에 최적경로를 찾기 위해 유전자 알고리즘을 도입하였다[3]. 이러한 방법을 사용함으로써 많은 경유지를 거치는 경우라도 빠른시간 안에 최적의 경로를 찾을 수 있다.
요본 논문은 혈액의 총 배송비용 최소화와 배송 허용시간 $T^*$ 조건을 만족시키는 최적의 물류센터 위치를 결정하는 알고리즘을 제안하였다. Zhang과 Yang은 각 지역에서 최대 거리에 위치한 2개 지점의 평균값이 배송제약시간보다 작은 지점의 위치를 이동시키는 방법을 제안하였으나 최단거리 계산 오류로 인해 물류센터 위치를 잘못 선정하였다. 제안된 알고리즘은 지역 간 최단거리 $l_{ij}$를 구하여 $_{max}l_{ij}{\leq}L^*$인 지점과 $l_{ij}>L^*$인 경로 $P_{ij}=v_i,v_k,{\cdots},v_l,v_j$에 대해 ($v_i,v_k$)와 ($v_j,v_l$)로 $l_{ij}-L^*$ 위치를 이동시킨 지점들 중에서 $_{max}l_{ij}{\leq}L^*$인 지점들을 최종 후보 물류센터 위치로 결정하였다. 이들 후보 지점들 중 총 배송비용이 최소가 되는 지점을 최적의 물류센터 지점으로 결정하였다.
생산성은 컨테이너를 취급하는 작업소요시간의 최소화에 의해 극대화된다. 따라서 기존에는 전산시스템의 개선을 통해 생산성 향상을 추구해왔으나 이송장비의 운영 및 이송방식의 문제점으로 인해 한계가 있었다. 즉, 대표적인 이송장비인 Y/T(Yard Tractor)는 한 번의 주행에 양하 또는 적하 작업 중 하나만 가능하기 때문에 한 번의 주행에 양하와 적하를 순차적으로 동시에 수행할 수 있다면 작업소요시간이 단축될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 RTLS(Real Time Location System) 기반의 Multi-Cycle System을 통하여 문제점을 해결하고자 하였다. 이를 위해 RTLS기술을 활용하여 Y/T의 실시간 위치파악, GIS기술을 통한 Y/T실시간 위치표시 및 최단거리 알고리즘(다익스트라)을 터미널업무에 활용하여 생산성을 향상시킬 수 있는 시스템을 개발하였다. 시스템에 대한 시뮬레이션 결과, 평균치대비 절감 운전거리율은 9%가 되었고 최대치대비 절감 운전거리율은 19%가 되었음을 확인할 수 있어 결과적으로 컨테이너터미널 생산성이 극대화됨을 알 수 있었다.
최근, ITS(Intelligent Transportation Systems)의 개발과 함께 차량용 내비게이션의 실시간 교통 정보를 이용하는 수요가 급증하면서, 경로탐색의 중요성이 더욱 가속화되고 있다. 그러나 기존의 경로탐색 알고리즘의 대부분은 최단경로 탐색을 위한 알고리즘으로, 정적인 거리 및 운행 시간정보를 사용하여 최적 경로를 계산하여 운전자에게 제공하기 때문에 교통량에 따라 동적으로 변하는 현 시점에서의 최적의 경로를 제공하지 못하는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 감속률과 거리에 기반한 동적 경로 선정을 위한 의미적 최단거리 알고리즘(Semantic Shortest Path algorithm with Reduction ratio & Distance, SSP_RD)과 감속률과 거리에 기반한 이동 경로 예측 모형화 및 동적 이동 경로 링크 맵을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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