• 제목/요약/키워드: Dijkstra알고리즘

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퍼지이론과 베이지안 갱신 기반의 과거 주행정보를 이용한 차량항법 장치의 교통상황 예측과 최적경로 계획 (Fuzzy Theory and Bayesian Update-Based Traffic Prediction and Optimal Path Planning for Car Navigation System using Historical Driving Information)

  • 정상준;허용관;조한무;김종진;최슬기
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.159-167
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    • 2009
  • 경제가 성장함에 따라 자동차는 현대인의 생활에 많은 영향을 끼치고 있다. 차량항법장치는 운전자에게 목적지까지의 경로를 안내해 주기 때문에 많은 편의를 제공하고 있다. 그러나 개인의 차량 소유가 대중화됨에 따라 교통혼잡이 발생하지만 차량항법장치는 환경을 고려하지 않는 일방적인 경로를 계획한다. 기존의 차량항법장치는 시간대와 상관없이 출발지와 목적지만 같으면 항상 동일한 경로와 소요시간을 제공하는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 누적된 과거의 주행정보를 퍼지이론과 베이지안 갱신에 적용하여 교통상황을 예측하고 경로 계획에 반영하는 방법을 제안한다. 퍼지 이론을 통해 과거 주행정보의 출발 시간대와 속도율로 분류하고 베이지안 갱신을 사용하여 각 시간대에서 벌어질 교통상황을 확률로 계산한다. 전자지도에서 출발지와 목적지를 포함한 타원관심영역을 설정하고 Dijkstra와 $A^*$ 알고리즘을 융합하여 교통상황을 고려한 최적의 경로를 계획한다. 제안한 알고리즘의 성능과 정확성은 계획된 경로를 실제 주행함으로써 예측된 소요시간과 실제 주행시간을 비교하여 검증하였다.

조선 CAD에서 선박의 Cable 점유율을 기반으로 Cable 경로 및 Overfill 가시화 구현 (The implementation of cable path and overfill visualization based on cable occupancy rate in the Shipbuilding CAD)

  • 김현재;김봉기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.740-745
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    • 2016
  • 선박에는 아주 많은 기계와 장비들이 설치가 되고 이를 운용하고 제어하기 위해 수천에서 수만 가닥의 cable이 설치된다. 이러한 cable들이 복잡하게 설치되기 때문에 정확한 최단 경로 데이터가 필요하다. 하지만 cable 최단 경로를 찾기 위한 일반적인 방법인 다익스트라 알고리즘을 사용하더라도 최단 경로 내에는 반드시 overfill 구간이 생기게 마련이다. 이를 해결하기 위해 설계자는 각 구간마다 cable 점유율을 확인하지만 점유율은 data sheet 형태로 존재하기 때문에 3D cable way 모델상의 육안 식별이 어렵다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 3D CAD 상에서 cable 점유율 범위에 따라 cable 경로 색상을 다르게 표현함으로써 시각적으로 overfill 구간과 cable 경로를 바로 확인이 가능하도록 cable 경로 및 overfill 가시화 시스템을 제안 구현 하였다. 이를 통해 설계단계에서 overfill 구간을 쉽게 확인할 수 있고 정확한 회피경로의 산출과 최단경로 검증이 이루어져 설치 현장에 정확한 정보가 전달됨에 따라 재작업 비율이 감소하여 작업시간이 전체 7,000 시간에서 5,600 시간으로 단축 되었고 추가로 자재비 절감 효과를 얻을 수 있다.

네트워크의 신뢰도를 고려한 OLSR 프로토콜 (The network reliability based OLSR protocol)

  • 우현재;이동열;이채우
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권6호
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    • pp.68-76
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    • 2008
  • 모바일 애드 혹 네트워크(MANET)는 네트워크 토폴로지의 변화로 인해 데이터 전송의 정지확률과 경로가 끊어질 확률이 높아 경로 유지가 힘들다. 이러한 MANET의 특성 때문에 안정적인 데이터 전송률을 보장하기 어렵다. 따라서 노드 간 링크의 데이터 전송률에 대한 신뢰도를 평가하고, 이에 기반을 둔 라우팅 알고리즘이 필요하다. 이에 본 논문에서는 링크 신뢰도 기반 라우팅을 다음과 같이 제안한다. 먼저 과거 정보를 사용하여 가설을 추론하는 베이지안 추론을 적용하여 노드 간 링크의 신뢰도를 측정 할 수 있는 링크 신뢰도 측정 모델을 제안한다. 또한, 노드의 흡수와 노드 간의 연결성을 고려한 기존의 OLSR 프로토콜에 추가적으로 링크 신뢰도 측정 모델을 적용한 링크 신뢰도 기반 OLSR 프로토콜을 제안한다. NS-2를 사용한 시뮬레이션 결과는 링크 신뢰도 측정 모델을 적용한 OLSR 프로토콜이 기존의 OLSR 프로토콜에 비해 전송 성공률과 안정성 측면에서 성능이 우수함을 보여준다.

테스트 수행시간을 고려한 임베디드 소프트웨어의 적합성 테스트 시나리오 추출 기법 (Conformance Test Scenario Extraction Techniques for Embedded Software using Test Execution Time)

  • 박인수;신영술;안성호;김진삼;김재영;이우진
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제17D권2호
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    • pp.147-156
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    • 2010
  • 임베디드 소프트웨어의 적합성 테스트는 소프트웨어의 기능이 명세를 따라 정확히 구현되었는지 검사하는 것이다. 적합성 테스트에서 테스트 시나리오는 소프트웨어의 전체 기능을 테스트할 수 있도록 추출되어야 한다. 일반적으로 테스트 시나리오는 단순히 전체의 기능들을 한 번씩 테스트해 보는데 초점이 맞춰져 있다. 하지만 테스트 시나리오는 테스트 수행의 효율성을 고려할 필요가 있다. 이 연구에서는 각 함수들을 테스트하는데 걸리는 시간과 사용자 입력으로 인해 발생하는 대기 시간을 고려하여 최적화된 테스트 시나리오를 추출하는 기법을 제안한다. 테스트 시나리오를 추출하기 위해 상태 머신 다이어그램과 테스트 케이스를 바탕으로 그래프 형태의 테스트 모델을 생성한다. 테스트 모델에는 테스트 수행 시간과 사용자 입력에 대한 정보가 포함되어 있다. 최적화된 테스트 시나리오는 테스트 모델을 기반으로 수정된 최단거리 알고리즘을 이용하여 추출한다. 제안하는 테스트 시나리오 작성 기법을 이용하면 테스트 수행 시간을 줄일 수 있고, 테스트 자동화를 향상시킬 수 있다.

대기행렬이론과 Q-러닝 알고리즘을 적용한 지역문화축제 진입차량 주차분산 시뮬레이션 시스템 (A Simulation of Vehicle Parking Distribution System for Local Cultural Festival with Queuing Theory and Q-Learning Algorithm)

  • 조영호;서영건;정대율
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제29권2호
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    • pp.131-147
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    • 2020
  • Purpose The purpose of this study is to develop intelligent vehicle parking distribution system based on LoRa network at the circumstance of traffic congestion during cultural festival in a local city. This paper proposes a parking dispatch and distribution system using a Q-learning algorithm to rapidly disperse traffics that increases suddenly because of in-bound traffics from the outside of a city in the real-time base as well as to increase parking probability in a parking lot which is widely located in a city. Design/methodology/approach The system get information on realtime-base from the sensor network of IoT (LoRa network). It will contribute to solve the sudden increase in traffic and parking bottlenecks during local cultural festival. We applied the simulation system with Queuing model to the Yudeung Festival in Jinju, Korea. We proposed a Q-learning algorithm that could change the learning policy by setting the acceptability value of each parking lot as a threshold from the Jinju highway IC (Interchange) to the 7 parking lots. LoRa Network platform supports to browse parking resource information to each vehicle in realtime. The system updates Q-table periodically using Q-learning algorithm as soon as get information from parking lots. The Queuing Theory with Poisson arrival distribution is used to get probability distribution function. The Dijkstra algorithm is used to find the shortest distance. Findings This paper suggest a simulation test to verify the efficiency of Q-learning algorithm at the circumstance of high traffic jam in a city during local festival. As a result of the simulation, the proposed algorithm performed well even when each parking lot was somewhat saturated. When an intelligent learning system such as an O-learning algorithm is applied, it is possible to more effectively distribute the vehicle to a lot with a high parking probability when the vehicle inflow from the outside rapidly increases at a specific time, such as a local city cultural festival.

GIS기반 최적 경로안내 시스템 개발 (Development of Optimal Routes Guidance System based on GIS)

  • 유환희;우해인;이태수
    • 대한공간정보학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.59-66
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    • 2002
  • 산업구조의 급속한 변화로 인해 물류비가 증대되고, 물류체계의 필요성이 절실히 요구되고 있다. 한정된 도로상황에서 날로 심해져가는 교통체증은 물류비의 20%이상을 차지하는 물류배달 비용의 비중을 더 더욱 높이고 있는 현실에서 물류배달을 위한 최단 및 최적경로 탐색 시스템의 요구는 기업뿐 아니라 많은 시간을 차 속에서 허비해야하는 현대인들에게 긴요한 것이다. 이러한 경로탐색을 위한 시스템의 필요로 최단경로 알고리즘을 GIS와 접목시켜 최단경로 탐색을 위한 시스템을 개발하고, 이 시스템에 도시교통 및 도시 가로망의 특성을 고려하여 보다 현실성을 갖춘 최단경로 시스템을 개발하고자 하였다. 또한 향후에 실시될 실시간 교통정보 제공 등의 교통상황의 동적변화를 고려하여, 최신의 교통상황을 경로탐색에 반영할 수 있도록, 경로탐색에서 고려될 경중률 데이터의 동적 갱신을 가능하게 하였다. 이렇게 구축된 시스템을 최종적으로 웹 상에 서비스할 수 있도록 MapObjects IMS를 이용하여 개발하였다.

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스마트 팜의 자동 제어를 위한 AMCS(Agricultural Machine Control System) 설계 (A Design of AMCS(Agricultural Machine Control System) for the Automatic Control of Smart Farms)

  • 정이나;이병관;안희학
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.201-210
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    • 2019
  • 본 논문에서는 농장의 위성 사진 혹은 드론 사진을 이용하여 농장을 구분하고 농장 드론과 트랙터의 자율주행 및 행동을 제어하는 'AMCS(Agricultural Machine Control System)'를 제안한다. AMCS는 드론과 트랙터의 센서 데이터 및 비디오 영상 데이터로부터 농장 경계를 구분하고, 메인 서버에서 원격 제어 명령어를 읽어 들인 후 드론 및 트랙터 스프링클러와의 연동을 통해, 관리지역 내의 원격 제어 명령을 전달하는 'LSM(Local Server Module)'과 드론과 트랙터가 농장 밖에서 농장으로 이동하는 경로와 농장 안에서 저비용, 고효율로 일을 처리할 수 있는 경로를 설정하는 'PSM(Path Setting Module)'으로 구성된다. 본 논문에서 제안하는 AMCS의 성능분석 결과 AMCS의 PSM은 외부 출발점에서 농장까지 도달하는 경로를 설정할 때 다익스트라 알고리즘보다 약 100% 향상된 성능을 보였으며, 농장 내부 작업 경로를 설정할 때 기존 경로보다 약 13% 높은 작업 효율을 보였고 36% 낮은 작업 거리를 설정했다. 따라서 PSM은 기존 방식보다 더 효율적으로 트랙터와 드론을 제어할 수 있다.

Shortest Path Search Scheme with a Graph of Multiple Attributes

  • Kim, Jongwan;Choi, KwangJin;Oh, Dukshin
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.135-144
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    • 2020
  • 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.

지형정보 기반 조난자 행동예측을 위한 마코프 의사결정과정 모형 (MDP(Markov Decision Process) Model for Prediction of Survivor Behavior based on Topographic Information)

  • 손진호;김수환
    • 지능정보연구
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    • 제29권2호
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    • pp.101-114
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    • 2023
  • 유사시 종심 깊숙한 곳에서 적을 타격하는 임무를 수행하는 항공기의 경우 격추될 위험에 항시 노출되어 있다. 현대전의 핵심 전투력으로써 최첨단의 무기체계를 운용하는 공중근무 요원은 양성하는데 많은 시간과 노력, 국가 예산이 소요되며 그들이 가진 작전 능력과 군사기밀이 매우 중요하기에 공중근무 요원의 생환은 매우 중요한 문제이다. 따라서, 본 연구에서는 적지에서 비상탈출한 조난자가 장애물을 피해 목표지점까지 도피·탈출을 시행할 경로를 예측하는 경로 문제를 연구하였으며 이를 통해 비상탈출한 조난자의 무사 생환 가능성을 높이고자 하였다. 본 연구 주제와 관련된 기존 연구들은 경로 문제를 네트워크 기반 문제로 접근하여 TSP, VRP, Dijkstra 알고리즘 등으로 문제를 변형하여 최적화 기법으로 접근한 연구가 있었다. 본 연구에서는 동적 환경을 모델링 하기에 적합한 MDP(마코프 의사결정과정)를 적용하여 연구하였다. 또한 GIS를 이용하여 지형정보 데이터를 추출하여 활용함으로써 모형의 객관성을 높였으며, MDP의 보상구조를 설계하는 과정에서 기존 연구 대비 모형이 좀 더 현실성을 가질 수 있도록 보다 상세히 지형정보를 반영하였다. 본 연구에서는 조난자가 지형적 이점을 최대한 이용함과 동시에 최단거리로 이동할 수 있는 경로를 도출하기 위하여 가치 반복법 알고리즘, 결정론적 방법론을 사용하였으며 실제 지형정보와 조난자가 도피·탈출 과정에서 만날 수 있는 장애요소들을 추가하여 모형의 현실성을 더하고자 하였다. 이를 통해 조난자가 조난 상황에서 어떠한 경로를 통해 도피·탈출을 수행할지 예측해 볼 수 있었다. 본 연구에서 제시한 모형은 보상구조의 재설계를 통해 여러 가지 다양한 작전 상황에 응용이 가능하며 실제 상황에서 조난자의 도피·탈출 경로를 예측하고 전투 탐색구조 작전을 진행시키는 데 있어 다양한 요소가 반영된 과학적인 기법에 근거한 의사결정 지원이 가능할 것이다.

개방환경에서 지형정보의 웹지도화 방법과 적용에 관한 연구 (A Study on the Web Mapping Method and Application of the Topographic Information in an Open Environment)

  • 김남신
    • 한국지역지리학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.563-575
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    • 2007
  • 본 연구는 개방환경에서 지형정보 웹지도화를 통한 활용가능성에 대한 검토 분석이다. 웹지형도는 기존 지형도의 기능을 수행하면서 동적인 지형정보 활용을 위한 기능과 분석, 시각화에 초점을 두고자 하였다. 웹지형정보도의 주요 기능 구현으로는 공간검색, 확대 축소, 이동, 토지이용 정보, 사용자정의 3차원 표현, 지형단면 및 고도분석, 거리분석, 지역간 경로안내, 지역검색, 필드정보, 지역 영상정보 등이다. 이러한 기능을 수행하기 위해 SVG, MYSQL, PHP, XML을 사용하였다. 공간정보는 SVG를 이용하여 표현되도록 하였다. SVG는 소스가 개방되어 누구나 쉽게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 웹언어를 통한 데이터베이스 연동, 지도학적 표현이 효과적이다. 본 연구에서 중점을 두어 개발한 기능은 사용자 정의 3차원지도, 지형단면도, 최단경로 분석이다. 3차원지도는 수치고도모델을 제작하여 고도에 따른 픽셀에 불투명도 간을 부여하여 태양빛에 따라 입체영상이 표현되도록 하였다. 지형단면분석은 사용자가 범위를 지정하면 수치고도모델의 고도간을 데이터베이스에서 가져와 지형단면도과 통계정보가 나타나도록 하였다. 지역간 최단경로는 다익스트라 알고리즘을 적용하여 개발하였다. 앞으로 WebGIS는 정보전달 보다는 사용자 제공 지리정보(WebGIS 2.0) 확산에 더 기여할 것으로 예상된다. 이를 위하여 보다 많은 WebGIS 에 대한 연구개발이 요구된다.

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