• 제목/요약/키워드: 최소연결시간

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스타이너 트리를 이용한 입력 선분의 연결 (Mechanism for Connecting Input Edges Using Steiner Tree)

  • 김준모;김인범
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제17A권5호
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    • pp.213-220
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    • 2010
  • 본 논문에서는 스타이너 트리를 이용하여 최소 길이로 입력 선분들을 모두 연결하는 방법을 제안한다. 선분은 통신선, 도로 및 철도망 또는 움직이는 물체의 궤적 등으로 변환될 수 있다. 본 논문에서 제안된 방법은 이러한 선분들을 최소 비용으로 연결하는 응용 등에 활용가능하다. 입력 선분의 수와 각 선분 당 최대 연결 선분의 수를 입력 인자로 설정한 실험 에서, 본 논문에서 제안된 방법은 최소 신장 트리를 이용한 방법과 비교하여 연결 생성 시간은 평균 192.0% 증가하였으나, 연결 길이는 평균 6.8%에 감소하였다. 이는 연결 방법을 찾는 시간보다는 연결 길이를 단축하는 것이 더 중요한 응용에 제안된 방법이 유용할 수 있음을 보인다.

들로네 삼각망과 최소신장트리를 결합한 효율적인 유클리드 스타이너 최소트리 생성 (Efficient Construction of Euclidean Steiner Minimum Tree Using Combination of Delaunay Triangulation and Minimum Spanning Tree)

  • 김인범
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.57-64
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    • 2014
  • 스타이너 트리의 생성은 NP-Complete 영역에 속하므로, 이것을 위한 휴리스틱들은, 다수의 입력 노드에 대해서 많은 시간과 계산을 요구한다. 본 논문에서는 많은 입력노드에 대해, 들로네 삼각망과 Prim의 최소신장트리를 결합한 효과적인 유클리드 스타이너 최소트리 구성방법을 제안한다. 이 방법은 Prim의 최소신장트리와 최소신장트리기반 스타이너 트리와 각각 비교 분석되었다. 제안된 방법은 30,000개의 입력노드에 대해 최소신장트리에 비해 연결 길이는 2.1% 감소, 실행시간은 138.2% 증가하였고, 최소신장트리기반 스타이너최소트리에 비해 실행시간 18.9% 감소, 연결 길이 0.013% 감소의 실험결과를 보였다. 따라서 본 연구의 제안방법은 실행시간이 주요 요인이 되지 않는 환경에서 연결 길이를 단축해야 할 응용에 잘 적용될 수 있을 것이다.

선분상의 포탈을 이용한 근사 선분 최소 신장 트리의 생성 (Mechanism for Building Approximation Edge Minimum Spanning Tree Using Portals on Input Edges)

  • 김인범;김수인
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권6호
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    • pp.509-518
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    • 2009
  • 본 논문에서는 입력 선분들 상에 위치하며, 이들을 일정한 길이로 분할하는 가상 노드 포탈을 이용하여 입력 선분들을 모두 연결하는 근사 선분 최소 신장 트리를 빠른 시간 내에 찾는 방법을 제안한다. 이 근사 선분 최소 신장 트리는 통신선, 도로 및 철도망의 연결 등에 활용될 수 있다. 3000개의 입력 선분에 대해 제안된 방법으로 생성된 근사 트리는, 포탈 간격이 0.3인 경우에 최적 선분 최소 신장 트리와 비교하여 1.8% 의 길이가 증가한 반면에 트리 생성 시간은 29.74%의 감소를 보였고, 0.75의 경우 2.96%의 길이의 증가와 39.96%의 트리 생성 시간의 절감을 보였다. 이는 약간의 길이 증가를 허용하면서 짧은 시간 내에 선분 연결 트리를 생성해야 하는 응용에 잘 적용될 수 있음을 보인다. 또한 제안 된 방법은 포탈 간격, 포탈 포기 비율 등을 외부 인자로서 조절하여, 목적에 따른 트리 길이 또는 트리 생성 시간에 중점을 둔 근사 선분 최소 신장 트리 생성이 가능함을 보인다.

PTAS를 이용한 3차원 스타이너 최소트리의 신속한 구성 (Fast Construction of Three Dimensional Steiner Minimum Tree Using PTAS)

  • 김인범
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.87-95
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    • 2012
  • 본 논문에서는 3차원 공간상에 존재하는 많은 입력노드를 신속하게 연결하는 PTAS 3차원 스타이너 최소트리를 제안한다. 스타이너 최소트리문제는 비 다항 적 문제 영역에 속하며 적절한 휴리스틱을 도입했을 경우 다항 적 문제 영역에서 최단 길이의 해를 생성하는 최소신장트리 방법과 같은 여러 방법에 비해 우수한 성능을 보이나, 입력노드의 수가 클 경우 과도한 실행시간을 요구한다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 PTAS 기법을 도입한 방법을 제안한다. 3차원 공간상에 존재하는 70,000개의 입력 노드에 대한 실험에서, 본 논문에서 제안된 8개 공간 분할 PTAS 방법은, 순수 3차원 스타이너 최소트리방법에 비해 연결 길이는 0.81% 증가했으나, 실행시간은 86.88%의 단축되었다. 이는 제안된 방법이 시간적 제약이 비교적 큰 문제에서 공간상의 많은 노드들을 신속하게 연결하는 응용에 잘 적용될 수 있음을 나타낸다.

허브공항의 환승연계성 분석연구(인천국제공항을 대상으로) (An Analysis for Transferring Connectivity at Incheon international Airport)

  • 박용화;김성영;김중엽
    • 대한교통학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.75-85
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    • 2006
  • 인천국제공항이 개항 5주년을 맞이하는 시점에서 허브공항으로서 충분한 요건을 갖추었는지 그리고 공항의 환승에 대한 연계성이 다른 허브공항과 비교하였을 때 어느 정도의 수준에 있는지를 평가 및 분석하기 위한 목적으로 본 연구를 수행하였다. 환승연계성을 분석하기 위하여 2가지 방법을 사용하였다. 첫 번째 적용한 방법으로는 웨이브(wave) 구조로서. 항공스케줄과 관련하여 도착과 출발에 따른 시간적 집중도를 분석하여 환승연계성을 측정하는 것으로서 허브공항으로서의 특징, 즉 공간적인 측면과 시간적인 측면 중 시간적인 측면을 분석하는 데 유용하다. 두 번째로는 시간에 관한 부분으로서 최소연결시간과 최대연결시간에 대하여 대한항공의 자료를 활용하여 실증 분석하였다.

근사 최소 스타이너 트리를 이용한 효율적인 클러스터 센서 네트워크의 구성 (A Design of Efficient Cluster Sensor Network Using Approximate Steiner Minimum Tree)

  • 김인범
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제17A권2호
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    • pp.103-112
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    • 2010
  • 클러스터 센서 네트워크는 여러 개의 중심 노드 주위에 다른 입력 노드들이 밀집된 분포를 보이는 센서 네트워크이다. 최소 스타이너 트리는 스타이너 포인트들을 도입하여 모든 입력 노드들을 최소 비용으로 연결하는 트리이다. 본 논문에서는 센서 노드와 베이스 스테이션의 연결인 간선들을, 클러스터 내에서와 클러스터 사이에서 각각 생성하고, 이를 이용하여 근사 최소 스타이너 트리를 반복적으로 생성하여, 단축된 길이의 클러스터 센서 네트워크를 구성하는 방법을 제안한다. 실행 시간 복잡도가 O($N^2$)인 제안된 방법으로 생성된 클러스터 센서 네트워크들은, 본 논문의 실험에서 유클리드 최소 신장 트리 방법의 네트워크들과 비교하여 생성 시간이 1170.5% 증가하였으나 최소치보다 0.1% 증가된 길이의 네트워크는 20.3%의 증가된 시간에 생성이 가능했다. 이 클러스터 센서 네트워크의 평균 길이는 유클리드 최소 신장 트리 방법과 비교하여 최대 3.7%, 평균 1.9% 감소되었다.

공항의 환승율 재고를 위한 MCT의 향상 방안에 대한 정책적 제안 (인천국제공항을 중심으로) (A Study on the Enhancement for Minimum Connecting Time of Incheon International Airport)

  • 이강석
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.85-108
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    • 2007
  • 동북아시아지역에서 인천국제공항이 최고의 허브공항으로서 역할을 위해서는 무엇보다도 환승율에 대한 연구가 필요하다고 판단된다. 인천국제공항은 2005년도에 3,054,485만명의 환승여객을 처리하여 환승율은 11.9% 를 기록하였는데 이는 동북아시아의 경쟁허브공항의 환승율인 30-40%와 비교해보면 공항경쟁력이 상당히 뒤쳐진다고 할 수 있다. 이러한 약점을 보완하기 위하여 여러 가지 관련 인자들을 검토하는 것이 중요하다고 판단되어지는데 그중에서 인천국제공항의 비행편최소연결시간(MCT)을 개선하는 것이 필요하다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 항공기 스케줄, 항공사 배치, 게이트 배정방법, 수하물처리, 여객 동선 등이 함께 검토되어야 할 것이다. 그러나 이러한 인자들에 대한 세부적인 분석이 단기간에 걸쳐 해결되는 문제가 아니기 때문에 본 연구에서는 외국 허브공항의 MCT 수준, 관리방법, 국외사례 등을 고찰해 보고 동북아시아에서 허브공항을 향한 인천국제공항의 환승율 제고차원에서 정책적 방안을 제시하고자 한다.

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공간 지역성과 PTAS를 활용한 대형 GOSST의 효과적 구성 (Efficient Construction of Large Scale Grade of Services Steiner Tree Using Space Locality and Polynomial-Time Approximation Scheme)

  • 김인범
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.153-161
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    • 2011
  • GOSST의 생성은 NP-Complete 영역에 속하므로, 이 문제를 위한 휴리스틱들은, 다수의 입력 노드에 대해서 많은 시간과 계산을 요구한다. 본 논문에서는 가중치를 가지는 많은 입력 노드에 대해, 공간 지역성을 반영한 PTAS를 적용하여 GOSST를 효과적으로 구성하는 방법을 제안한다. 최대 가중치가 100인 40,000개의 입력 노드에 대하여 16개의 단위 영역으로 설계된 공간 지역성 PTAS GOSST는, 가중치 최소 신장 트리를 이용한 방법과 비교하여 연결비용은 약 4.00%, 실행시간은 89.26%를 절감할 수 있었으며, PTAS를 이용하지 않은 근사 GOSST 방법(SGOSST)에 비해서 연결비용은 0.03% 증가했으나, 실행시간은 96.39% 감소시켰다. 따라서 제안된 공간 지역성 PTAS GOSST 방법은 수많은 가중치 입력 노드들을 최소비용으로 신속히 연결하려는 다양한 응용에 잘 적용될 수 있을 것이다.

바이러스 감속기의 가변 비율 제한기를 위한 자율적 주기 결정 (Autonomic Period Determination for Variable Rate Limiter of Virus Throttling)

  • 심재홍;손장완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권1C호
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    • pp.67-77
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    • 2007
  • 바이러스 감속기(virus throttling)은 연결요청 패킷의 전송비율을 일정 비율 이하로 제한함으로써 웜을 탐지하는 대표적인 조기 웜 탐지 기술 중의 하나이다. 기존 바이러스 감속기 연구에서는 웜 탐지시간에는 크게 영향을 미치지 않으면서도 연결설정 지연시간을 단축시키기 위해 가중치 평균 지연 큐 길이를 적용하여 비율 제한기의 주기를 자율적으로 조절하였다. 기존 연구에서는 비율 제한기의 최소주기를 고정하고 또한 주기 값을 감소시키다가 다시 증가시키기 시작하는 반환점도 미리 고정하였다. 그러나 이러한 두 성능결정 요소는 웜 탐지시간과 연결 설정 지연에 서로 다른 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 가변 비율 제한기의 최소주기와 반환점이 어떤 영향을 미치는지 실험을 통해 분석하고, 상황에 따라 이들 성능결정 요소들의 값을 결정할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 제안된 방법은 성능결정 요소를 고정시킨 기존 방법보다는 웜 탐지시간이나 연결설정 지연시간 단축에 더 효율적이라는 사실을 실험을 통해 확인하였다.

비 균등 노드 분포환경에서 부분 PTAS를 이용한 효과적인 유클리드 최소신장트리 생성 (Efficient Construction of Euclidean Minimum Spanning Tree Using Partial Polynomial-Time Approximation Scheme in Unequality Node Distribution)

  • 김인범;김수인
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.71-80
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    • 2014
  • 균등하게 분포된 많은 입력노드들을 최소비용으로 연결하는 최소신장트리 생성문제에 PTAS를 사용하면 실행시간에 있어서 효과적으로 결과를 얻을 수 있다. 그러나 비 균등 분포의 경우에는 PTAS 적용이 오히려 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 특정 영역에 노드들이 밀집된 경우 해당 영역에만 PTAS를 적용한 부분 PTAS를 제안한다. 이 방법은 50,000개 입력노드들의 90%가 특정 영역에 밀집된 환경에서 기존의 PTAS 방식에 비해서 생성시간은88.49%, 트리길이는 0.86%감소를 보였고, Prim의 Naive 최소신장트리 생성방법에 비해서 생성시간은 87.57% 감소, 트리길이는 1.18% 증가를 보였다. 따라서 본 연구의 제안방법은 많은 노드들이 특정영역에 밀집된 환경에서 이 노드들을 빠른 시간 내에 연결해야 하는 응용 등에 잘 적용될 수 있을 것이다.