• 제목/요약/키워드: 최적경로 알고리즘

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시차공간영상에서의 구간별 시차 경로 탐색을 이용한 중간 영상 생성 (Intermediate Image Generation based on Disparity Path Search in Block of Disparity Space Image)

  • 곽지현;김경태
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권1호
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    • pp.9-16
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    • 2008
  • 본 논문에서는 스테레오 영상으로부터 중간 시점 영상을 생성하는 알고리즘을 제안한다. 사람이 3차원 영상을 자연스럽게 인지하기 위해서는 다시점의 영상이 필요하다. 이를 위해 많은 수의 카메라를 이용하면 시스템이 복잡하고 커지며 전송량도 문제가 된다. 따라서 송신측에서 스테레오 영상만을 촬영하여 송신하고, 수신측에서 여러 장의 중간 시점 영상을 생성하는 방법을 생각할 수 있다. 제안하는 방법은 스테레오 영상간의 시차에 따른 화소의 차로 표현되는 시차공간영상을 생성한다. 시차공간영상을 이용하여 최적의 시차 경로를 탐색하여 시차 지도를 만든다. 최종적으로 정합이 이루어지지 않은 가려짐 영역을 처리한 후에 중간 시점의 영상을 생성한다. 제안한 방법으로 생성한 영상은 30 dB PSNR 이상의 결과를 얻었다.

애드혹 센서 네트워크 수명 연장을 위한 Q-러닝 기반 에너지 균등 소비 라우팅 프로토콜 기법 (Equal Energy Consumption Routing Protocol Algorithm Based on Q-Learning for Extending the Lifespan of Ad-Hoc Sensor Network)

  • 김기상;김승욱
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권10호
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    • pp.269-276
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    • 2021
  • 최근 스마트 센서는 다양한 환경에서 사용되고 있으며, 애드혹 센서 네트워크 (ASN) 구현에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 센서 네트워크 라우팅 알고리즘은 특정 제어 문제에 초점을 맞추며 ASN 작업에 직접 적용할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Q-learning 기술을 이용한 새로운 라우팅 프로토콜을 제안하는데, 제안된 접근 방식의 주요 과제는 균형 잡힌 시스템 성능을 확보하면서 효율적인 에너지 할당을 통해 ASN의 수명을 연장하는 것이다. 제안된 방법의 특징은 다양한 환경적 요인을 고려하여 Q-learning 효과를 높이며, 특히 각 노드는 인접 노드의 Q 값을 자체 Q 테이블에 저장하여 데이터 전송이 실행될 때마다 Q 값이 업데이트되고 누적되어 최적의 라우팅 경로를 선택하는 것이다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법이 에너지 효율적인 라우팅 경로를 선택할 수 있으며 기존 ASN 라우팅 프로토콜에 비해 우수한 네트워크 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.

강화학습 기반 무인항공기 이동성 모델에 관한 연구 (Research on Unmanned Aerial Vehicle Mobility Model based on Reinforcement Learning)

  • 김경훈;조민규;박창용;김정호;김수현;선영규;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.33-39
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    • 2023
  • 최근 비행 애드-훅 네트워크(Flying Ad-hoc Network) 환경에서 강화학습을 이용한 통신 성능 개선과 이동성 모델 설계에 관한 연구가 진행되고 있다. 무인항공기(UAV)에서의 이동성 모델은 움직임을 예측하고 제어하기 위한 핵심요소로 주목받고 있다. 본 논문에서는 무인항공기가 운용되는 3차원 가상 환경을 구현하고, 무인항공기의 경로 최적화를 위해 푸리에 기저 함수 근사를 적용한 Q-learning과 DQN 두 가지 강화학습 알고리즘을 적용하여 모델을 설계 및 성능을 분석하였다. 실험 결과를 통해 3차원 가상 환경에서 DQN 모델이 Q-learning 모델 대비 최적의 경로 탐색에 적합한 것을 확인하였다.

Q-Learning을 이용한 릴레이 선택 기법 (A Relay Selection Scheme with Q-Learning)

  • 정홍규;김광열;신요안
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권6호
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    • pp.39-47
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    • 2012
  • 차세대 무선통신 시스템에서 다중 경로 페이딩의 영향을 효율적으로 감소시키기 위한 방법으로 최근 협력통신 시스템이 각광을 받고 있다. 협력통신 시스템은 정보를 전송하기 위해서 다양한 페이딩 계수를 가지고 있는 협력 릴레이를 사용하기 때문에, 모든 릴레이를 협력통신에 참여 시키는 것은 자원의 낭비를 초래한다. 그러므로 무선자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 최적의 릴레이를 선택적으로 사용할 필요가 있다. 본 논문에서는 무선 협력통신 네트워크에서 발생하는 이러한 문제를 해결하기 위하여 Q-Learning 알고리즘을 이용한 협력 릴레이 선택 기법을 제안한다. Q-Learning에서는 자가 학습을 위해서 상태, 행동, 그리고 보상에 대한 파라미터를 정의한다. 이러한 파라미터가 잘 정의 될 때 Q-Learning을 이용하여 우수한 통신 성능을 얻을 수 있다. Q-Learning 알고리즘의 우수성을 보이기 위해서, 수학적인 분석을 통해서 최적의 협력 릴레이를 얻는 기법과 통신 성능을 비교하였다. 모의실험 결과, 제안된 기법에서 Q-Learning 알고리즘 내의 보상을 주는 방식에 따라, 비교 기법과 유사한 심벌오율 성능을 얻으면서 보다 더 적은 협력 릴레이를 선택하는 것을 보였다. 따라서 본 논문에서 제안된 기법은 다수의 릴레이를 사용하는 차세대 무선통신 시스템의 성능 향상을 위한 좋은 접근 방식의 하나로 판단된다.

무선 메쉬 네트워크에서 최적의 경로 설정을 위한 개선된 AODV 라우팅 프로토콜 (Improved AODV Routing Protocol for Optimized Path over Wireless Mesh Network)

  • 김유두;문일영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.350-356
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    • 2008
  • 무선 네트워크 기술의 급격한 발전으로 유선 인터넷 기반의 서비스가 무선 인터넷에서도 사용되고 있다. 하지만 물리적인 특성만으로는 무선 네트워크의 성능이 유선 네트워크와 대등해 질 수 없다. 따라서 물리적인 특성의 단점을 보완하기 위해 라우팅 프로토콜에 관심을 보여야 한다. 현재의 무선 네트워크의 라우팅 프로토콜은 다른 부분에 비하여 활발히 연구되지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 현재 가장 많이 활용되는 무선 네트워크의 라우팅 프로토콜인 AODV를 분석하여 무선 메쉬 네트워크의 특성에 맞게 개선된 라우팅 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 평가하였다.

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사용자 Interactive 음원 재생을 위한 다채널 실감 Audio 재생기 구현 (The Implementation of the multi-channel real sound player for User Interactive Music Service)

  • 정종진;임태범;이석필
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.266-269
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    • 2010
  • 급속한 정보 통신 기술의 발달로 인해 멀티미디어 재생 개발 기술들은 단순히 수동적으로 보고 듣는 재생 기술에서 벗어나 청취자 감성, 취향 등에 따라 보다 실감 있고 사용자가 능동적으로 재생할 수 있는 기술로 진화 하고 있다. 지금까지의 오디오 서비스는 음원 개발자 중심의 오디오 서비스, 즉 보컬 및 모든 악기가 믹스된 단일음원이기 때문에 사용자는 단순히 오디오 음원 개발자나 음반 제작사가 발매한 단일 음원을 일방적으로 수동적 청취할 수밖에 없다. 하지만 사용자 능동형 오디오 서비스에서는 사용자가 능동적으로 자신이 원하는 음악적 취향에 따라 능동적으로 각각의 객체 기반의 독립 음원을 선택, 감성에 따른 음원 효과 추가, 최적의 음원 청취 위치(Sweet Spot) 변경, 음원 및 스피커 재생 공간 및 위치 변경 재생 등을 할 수가 있다. 본 논문에서는 디지털 음원들을 입력받아 임의의 필터링을 실행하고, 사용자 음원 보정 정보, 출력 유닛의 공간적, 음향적 특성을 상위제어기로부터 입력받아 전신호경로 상에 디지털 신호처리 하여 출력신호를 생성하는 DSP 시스템 플랫폼 및 알고리즘에 관하여 소개한다.

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실시간 해양정보와 DB정보의 융합을 통한 선배열소나의 성능예측기법 연구 (Performance Prediction Techniques of Linear Array Sonar by Merging Data of Real Time and Data Base)

  • 나영남;장덕홍;정문섭;최진혁;심태보
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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    • pp.299-304
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    • 1999
  • 시, 공간적으로 변하는 해양환경에서 선배열 소나의 성능예측 정보를 추출하기 위해서는 정밀 해양 DB (Data Base)와 함께 현장에서 실시간으로 측정한 해양자료의 연동이 필수적이다. 이러한 실시간 정보와 DB 정보를 융합하여 얻을 수 있는 정보들로는 전술적 운용상황, 근거리 환경소음 분포, 전파손실/탐지확률 분포, 그리고 음파의 전파 경로 등이 있다. 소나 운용자는 이들 정보로부터 최종적으로 전술상황을 판단함과 동시에 소나의 최적 운용 수심 및 방향을 권고할 수 있다. 국과연에서는 이러한 정보를 획득하기 위하여 음탐환경분석 S/W를 개발하였으며, 수차례의 해상시험을 통하여 그 성능을 검증하였다. 본 논문에서는 실시간 해양정보와 DB정보의 융합을 통하여 선배열 소나의 핵심 성능예측 기법인 전파손실/탐지확률 계산과 근거리 환경소음 계산을 수행하는 알고리즘을 제시한다. 아울러 S/W로 구현된 이들 기법들의 해상시험 결과도 제시하고자 한다.

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Open CV를 기반으로 한 주차 여유 공간 관리 시스템 (Management System for Parking Free Space based on Open CV)

  • 남은주;안덕규;서유진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.69-75
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    • 2020
  • 본 논문에서는 번화가나 관광지 등 주차공간의 수요가 높은 지역에서 주차하면서 발생할 수 있는 불편함을 해결하기 위해 개발한 주차안내 서비스를 소개한다. 실제 주차장을 측정하고 자동차를 운전하면서 개발하는 데 어려움이 있어, 임시 주차장을 만들고 Arduino RC Car를 만들어서 실제 자동차를 대신하였다. Open CV를 기반으로 한 영상처리로 전체 주차장, 주차 가능 공간, 주차 완료된 공간을 확인하고 움직이는 자동차를 추적할 수 있도록 하였으며, 이 정보를 사용자가 애플리케이션을 통해 확인할 수 있도록 개발하였다. 사용자는 애플리케이션을 통해 원하는 주차공간을 예약할 수 있으며, 길 찾기 알고리즘을 도입하여 선택한 주차 칸까지의 최적 경로를 안내받을 수 있다.

DNA 컴퓨팅의 새로운 PCR 연산 (New PCR of DNA Computing)

  • 김정숙
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권10호
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    • pp.1349-1354
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    • 2001
  • 외판원 문제(Traveling Salesman Problem)는 주어진 n개의 도시들과 그 도시들 간의 거리비용이 주어졌을 때, 모든 도시들을 정확히 한번씩만 방문하면서 걸린 비용이 최소가 드는 경로를 찾는 문제이다. 따라서 최적해(optimal)를 구하는 것은 전형적인 NP-완전 문제 중의 하나로, 외판원 문제를 해결하려는 다양한 알고리즘들이 개발되고 있다. 특히 실제 생체 분자(bio-molecule)를 계산의 도구로 사용하는 새로운 계산 방법인 DNA 컴퓨팅은 DNA 분자가 잠재적으로 가지고 있는 막대한 병렬성을 이용해서 NP-완전 문제들을 해결하고자 하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 그러나 아직 실제 생체 분자의 특성을 잘 반영하는 계산 모델이나 분자 생물학에서 사용하는 연산들이 많이 개발되지 않아 계산 효율이 비교적 좋지 않다. 따라서 본 논문에서는 외판원 문제를 해결하기 위한 DAN컴퓨팅의 새로운 중합 효소 연쇄 반응(Polymerase Chain Reaction, PCR) 연산을 개발하였다.

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재난 모니터링을 위한 편대비행 UAV 네트워크에서 동적 트리 형성 프로토콜 (Dynamic Tree Formation Protocol in UAV Formation Flying Network for Disaster Monitoring)

  • 박진희;김연주;정진욱
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.271-277
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    • 2012
  • 본 논문에서는 재난모니터링, 환경감시 및 재난구호 등의 정보 수집 및 정찰 등의 임무를 수행하는 다수의 UAV들로 구성된 편대비행 네트워크를 위해 동적 트리 형성 프로토콜을 제안하였다. 특히 무선 동적 환경에 적응한 최적의 트리를 구성하기 위한 링크 비용을 구하기 위해 거리에 따른 무선 신호 감쇄현상을 적용하여 Hop-LQI Weight 알고리즘을 고안하였으며 이를 MSP430 K-mote 센서 플랫폼에 TinyOS 코드를 구현하였다. 이를 무선 통신에서 링크 비용 산출 기법인 Minimum LQI 방법과 노드 수에 따른 평균 경로 설정시간을 비교를 통하여 성능을 검증하였다.