• 제목/요약/키워드: 최적 경로 탐색

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퍼지와 유전 알고리즘을 이용한 최적경로 탐색 연구 (A Study on Optimal Path Searching using Fuzzy and GAs)

  • 안대훈;최우경;서재용;김성현;전홍태
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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    • pp.161-164
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    • 2007
  • 우리는 알지 못하는 장소를 찾기 위해 네비게이션을 이용한다. 아직은 단순히 최단거리를 알려주는 네비게이션이 주를 이루고 있다. 하지만 그 길이 최적의 경로가 되는 것은 아니다. 이 논문에서는 이러한 점을 보완하기 위한 새로운 방법을 제시하고 있다. RFID 리더기와 카드를 이용하여 이용자의 출입을 체크함으로써 실시간으로 변하는 각 장소의 인원현황을 알 수 있다. 그리고 거리, 혼잡도, 선호도 등의 몇 가지 정보들을 토대로 퍼지와 유전자 알고리즘을 기반으로 하는 TSP를 이용하여 각각의 이용자 성향에 맞는 최적의 경로를 알 수 있다. 접근성을 높이기 위해 최적의 경로를 보여주는 디스플레이를 장착한 로봇을 이용한다. 다양한 컨텐츠를 포함시키면 더욱 발전한 안내 시스템으로서의 구현이 가능하다.

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ATIS 체계 구축을 위한 출발지와 도착지의 경로 인지 특성 반영 확정적 사용자 최적통행배정 모형 (A Deterministic User Optimal Traffic Assignment Model with Route Perception Characteristics of Origins and Destinations for Advanced Traveler Information System)

  • 신성일;손기민;이창주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.10-21
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    • 2008
  • Wardrop(1952)의 확정적 사용자최적원리(Deterministic User Optimal Principle)에 의한 사용자의 통행행태는 교통망의 상황에 대하여 완전한 정보가 존재한다는 가정을 기반으로 하고 있다. 따라서 확정적 사용자최적원리에 따르면 사용자는 출발지와 도착지를 연결하는 최적경로를 선택하며, 사용자가 경로를 임의로 변경하여 통행비용을 줄일 수 없는 균형 상태에 도달함을 의미한다. 운전자의 통행경로선택기준은 다양하게 생각될 수 있으나, 일반적으로 확정적 사용자최적원리에서 운전자는 최소의 통행시간이 소요되는 경로를 선택한다. 그러나 현실의 교통망에서 발생하는 운전자의 통행행태는 통행시간으로 경로를 선택하지 않는 경향이 빈번하게 목격되며, 확정적 사용자최적원리에서처럼 통행시간만을 경로선택의 기준으로 적용하는 모형은 비합리적인 통행행태를 유도할 가능성이 높다. 이에 본 연구는 운전자의 경로를 인지하는 행태를 보다 현실적으로 모사하는 확정적 최적통행배정모형을 제안한다. 이를 위해 모형을 사용자가 경로를 결정함에 있어 출발지와 도착지에서 경로를 인지하는 일반적인 특성으로 통행시간 정보뿐만 아니라 도로주행 조건, 출발지와 도착지에 대한 교통망 정보의 유무 등을 동시에 반영한다고 가정한다. 또한 본 연구는 출발지를 기준으로 하는 통행을 전개하는 전방탐색기법과 도착지를 기준으로 통행을 후퇴하는 후방탐색기법을 동시에 수식과 알고리즘에 반영하여 사용자의 경로인지특성을 반영하는 노력이 주 내용이다.

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다중매체로 이루어진 해상 자율망에서 이종 매체 선택이 가능하고 정규화된 위치와 전송특성에 의한 라우팅 (A Heterogeneous-carrier Selectable Routing Scheme Based on Normalized Location and Transmission Characteristics (MCS-NLTC) for Multi-carrier MANETs at Sea)

  • 손주영
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.343-348
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    • 2014
  • 새로운 해상통신망 모델로 자율망 모델과 광대역 무선접속기술의 다양성과 혼재성을 활용하고 경로상의 홉 단위로 최적노드와 캐리어를 선택하는 경로배정방식(MCS-NLTC)을 새롭게 제안한다. 여기서는 일반적인 홉 수가 아니라 목적지 선박과의 거리(위치정보)가 기본적인 기준이 되고 캐리어의 전송특성의 정규값을 가중치로 삼아 최적경로를 탐색하는 방식이다. 위치정보가 기본적으로 고려되기 때문에 탐색 수렴성이 개선되어 탐색시간이 크게 단축되고 경로의 최적성도 향상되었다. 기존 전송특성의 절대값을 상호 비교하는 최다승방식(OMH-MW)과 전송특성의 정규값만을 고려하는 방식(MCS-NTC)과 성능을 비교하여 이를 확인하였다.

교통망에 적합한 K 비루프 경로 탐색 알고리즘 (Finding the First K Shortest Loopless Paths in a Transportation Network)

  • 신성일
    • 대한교통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.121-131
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    • 2004
  • 다수경로 알고리즘은 비루프경로(Loopless Path: 또는 Simple Path)와 루프경로(Loop Path)를 탐색하는 방안으로 대별된다. 알고리즘의 난이도 측면에서 일반적으로 비루프경로를 탐색하는 방안이 루프경로를 탐색하는 방안보다 많은 노력이 소요된다. 바꾸어 말하면, 루프경로 탐색방안이 알고리즘의 이해 및 활용성 측면에서 용이하다는 장점이 존재한다. 루프경로탐색방안에서 경로삭제방식(Path Deletion Method)이 가장 효율적인 알고리즘으로 알려져 있다. 경로삭제방식은 K번째의 최적경로를 탐색하기 위하여 K-1번째의 경로의 탐색금지 상황설정이 필요하며, 이를 네트워크의 변형된 확장형태(Enlarged Transform)를 통하여 추구하는 방식이다. 그러나 이 알고리즘은 경로상에 노드 및 링크의 반복이 허용되는 루프를 생성시켜 교통망에 적용하기에는 한계가 존재하는 단점이 있다. 본 연구에서 링크표지를 활용하여 루프를 제거하는 방안을 개발한다. 이를 위해 K-1번째 확장네트워크에서 링크표지를 갱신하는 과정에서 대상링크와 전 링크의 부분경로와의 관계를 고려하여 루프가 생성되지 않도록 링크표지를 확정하여 원천적으로 루프의 생성을 방지한다. 본 연구에서 제안하는 비루프 알고리즘은 노드비루프와 링크비루프로 구분되며, 노드비루프는 경로 상에서 노드의 반복이 존재하지 않는 일반적인 단순경로(Simple Path)를 의미하며, 링크비루프는 경로 상에 링크의 반복이 존재하지 않는 경로를 의미한다. 특히 링크비루프는 도시 교차로에서 발생하는 U-턴, P-턴의 덩굴망 통행행태를 설명하기 위한 중요개념으로 확대 정의된다. 사례연구를 통하여 제안된 알고리즘의 활용성을 검증한다.

유전 알고리즘을 이용한 이동 에이전트 기반의 경로 탐색 기법 (Mobile Agent Based Route Search Method Using Genetic Algorithm)

  • 지홍일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.2037-2043
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    • 2015
  • 본 논문에서는 제안한 알고리즘은 이전 유전 알고리즘의 분산처리를 위해 라우터 그룹 단위인 셀을 도입하였다. 셀 단위로 유전 알고리즘을 시행하여 전체 네트워크의 탐색 지연시간을 줄이는 방법을 제시하였다. 또한, 실험을 통하여 기존 최적경로 알고리즘인 Dijkstra 알고리즘에서 네트워크가 손상되었을 경우 제안한 알고리즘에는 대체 경로 설정의 연산시간이 단축되었으며 손상된 네트워크의 셀 안에서 2순위의 경로를 가지고 있으므로 Dijkstra 알고리즘보다 신속하게 대체경로를 설정하도록 설계되었다. 이는 제안한 알고리즘이 네트워크상에서 Dijkstra 알고리즘이 손상되었을 경우 대체 경로설정을 보완할 수 있음을 확인하였다.

최대 빈발 2-시퀀스를 이용한 최적 이동 패턴 추출 (Extraction of Optimal Moving Pattern using Maximum Frequent 2-Sequence)

  • 이연식;고현;김광종
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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    • pp.367-372
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    • 2008
  • 최근 사용자들의 특성에 맞게 개인화되고 세분화된 위치 기반 서비스를 개발하기 위한 목적으로 이동 객체의 다양한 패턴들 중 의미있는 지식인 유용한 이동 패턴을 탐사하는 문제가 주요 이슈로 부각되고 있다. 이에 본 논문에서는 방대한 이동 객체의 이력 데이터 집합으로부터 특정 지점들 간의 최적 이동 경로나 정해진 시간내의 스케줄링 경로 탐색과 같이 복합적인 시간 및 공간 제약을 갖는 최적 이동 패턴을 탐사하는 문제에 대해 정의하고, 다양한 이동 패턴들 중 가장 빈발하게 발생하는 패턴이 최적의 비용을 소요할 것이라는 가정을 기반으로 최대 빈발 2-시퀀스를 추출하는 방법을 제안한다. 후보 시퀀스 집합으로부터 지지도 계산을 통해 추출되는 빈발 2-시퀀스들의 순차적인 조합은 패턴 탐사를 수행하는 각 패스 진행 시 후보 시퀀스 항목의 차수가 점차 감소하여 최적 이동 패턴 탐사 방법에 효과적으로 적용된다.

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NPC의 자연스러운 이동경로를 보장하는 효율적인 상태공간의 생성 (Efficient State Space Generation for Guaranteeing a Natural-Looking Path for NPCs)

  • 유견아
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권4호
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    • pp.368-376
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    • 2007
  • 컴퓨터 게임에서 NPC(non-player character)가 이동하는 자연스러운 경로를 찾기 위해서는 탐색을 위한 공간을 어떻게 표현할 것인가에 대한 연구가 어떤 탐색 방법을 사용할 것인가에 대한 연구 못지 않게 중요하다고 할 수 있다. 최근까지 게염 경로 찾기의 동향을 보면 경로 계획을 위한 탐색 방법으로는 A* 알고리즘이 단연 우위를 보이지만 A* 알고리즘을 적용하기 위한 상태 공간 표현 방식으로는 게임을 위해 만들어진 여러가지 표현 방법들이 사용되고 있다. 기존의 방법들은 탐색 공간의 크기가 너무 크거나, 최적의 경로를 찾지 못하거나, 경로가 자연스럽지 못하는 등의 단점 뿐 아니라 노드와 링크의 생성이 자동적이지 못하고 레벨 디자이너에 의존하는 것도 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 경로가 자연스럽게 보이기 위한 성질을 정의하고 이를 충족하는 경로를 생성할 수 있도록 로보틱스 분야의 가시 성그래프를 응용한 일반화 가시성그래프를 이용하여 상태공간을 표현할 것을 제안한다.

개미집단 최적화에 의한 이동 에이전트의 경로 계획 (A Path Planning of Mobile Agents By Ant Colony Optimization)

  • 강진식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.7-13
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    • 2008
  • 이 논문은 이동 에이전트의 경로 계획 알고리듬을 제안한다. 이동 에이전트에 대한 경로 계획은 많은 연구가 수행되어왔지만 복잡한 주변 환경에 대한 경로 계획에서의 시-공간적 제약조건은 수학적으로 모델화하기 어려우며, 최적해를 구하기는 쉽지 않다. 이 논문에서 그래픽 기반의 최적 경로 계획 알고리듬을 제안한다. 작업 환경은 에이전트가 이동할 수 있는 자유영역과 장애물 등이 존재하는 이동 불가 영역으로 구분하고, 자유 이동 영역 내에서 최적 경로는 개미집단-최적화 알고리듬을 이용한 탐색으로부터 구한다.