• 제목/요약/키워드: Flow augmenting path

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Augmenting Path Algorithm for Routing Telephone Calls Problem

  • Lee, Sang-Un
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.77-81
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    • 2016
  • This paper deals with the optimization problem that decides the routing of connection between multi-source and multi-sink. For this problem, there is only in used the mathematical approach as linear programming (LP) software package and has been unknown the polynomial time algorithm. In this paper we suggest the heuristic algorithm with $O(mn)^2$ time complexity to solve the optimal solution for this problem. This paper suggests the simple method that assigns the possible call flow quantity to augmenting path of ($s_i,t_i$) city pair satisfied with demand of ($s_i,t_i$). The proposed algorithm can be get the same optimal solution as LP for experimental data.

Finding the Maximum Flow in a Network with Simple Paths

  • Lee, Seung-Min;Lee, Chong-Hyung;Park, Dong-Ho
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제9권3호
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    • pp.845-851
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    • 2002
  • An efficient method is developed to obtain the maximum flow for a network when its simple paths are known. Most of the existing techniques need to convert simple paths into minimal cuts, or to determine the order of simple paths to be applied in the process to reach the correct result. In this paper, we propose a method based on the concepts of signed simple path and signed flow defined in the text. Our method involves a fewer number of arithmetic operations at each iteration, and requires fewer iterations in the whole process than the existing methods. Our method can be easily extended to a mixed network with a slight modification. Furthermore, the correctness of our method does not depend on the order of simple paths to be applied in the process.

On Finding the Maximum Capacity Flow in Networks

  • Lee, Chong-Hyung;Park, Dong-Ho;Lee, Seung-Min
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2002년도 정기학술대회
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    • pp.297-302
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    • 2002
  • An efficient method is developed to obtain the maximum capacity flow for a network when its simple paths are known. Most of the existing techniques need to convert simple paths into minimal cuts, or to determine the order of simple paths to be applied in the process to reach the correct result. In this paper, we propose a method based on the concepts of signed simple path and signed flow defined in the text. Our method involves a fewer number of arithmetic operations at each iteration, and requires fewer iterations in the whole process than the existing methods. Our method can be easily extended to a mixed network with a slight modification. Furthermore, the correctness of our method does not depend on the order of simple paths to be applied in the process.

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An Improved Method of Evaluation of Network Reliability with Variable Link-Capacities

  • Lee, Chong-Hyung;Park, Dong-Ho;Lee, Seung-Min
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2001년도 정기학술대회
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    • pp.455-462
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    • 2001
  • We propose a new method to evaluate the network reliability which greatly reduces the intermediate steps toward calculations of maximum capacity flow by excluding unnecessary simple paths contained in the set of failure simple paths. By using signed simple paths and signed flow, we show that our method is more efficient than that of Lee and Park (2001a) in the number of generated composite paths and in the procedure for obtaining minimal success composite paths. Numerical examples are given to illustrate the use and the efficiency of the method.

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Terminal-pair reliability using flow augmenting path search algorithm

  • Choi, Moon-Soo;Jun, Chi-Hyuck
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1993년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 계명대학교, 대구; 30 Apr.-1 May 1993
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    • pp.136-145
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    • 1993
  • This paper considers a reliability problem as a special type of flow problem and presents an algorithm to evaluate the exact 2-terminal reliability of networks by using a backtracking technique. It employs a polygon-to-chain reduction in addition to series and parallel reduction techniques to reduce execution time. In comparisons, it presents a much better performance than other algorithms known to us. We also propose a methodology to apply the algorithm for approximation of the system reliability.

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연속적인 최대-최소 연결비율 문제: 회선망에서의 공정성 및 효율성을 보장하는 경로설정 (Successive Max-min Connection-Ratio Preoblem:Routing with Fairness and Efficiency in Circuit Telecommunication Networks)

  • 박구현;우재현
    • 한국경영과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.13-29
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    • 1997
  • This paper considers a new routing problem, successive max-min connection ratio problem (SMCRP), arised in circuit telecommunication networks such as SONET and WDM optical transport network. An optimization model for SMCRP is established based on link-flow formulation. It's first optimization process is an integral version of maximum concurrent flow problem. Integer condition does not give the same connection-ratio of each node-pair at an optimal solution any more. It is also an integral multi-commodity flow problem with fairness restriction. In order to guarantee fairness to every node-pair the minimum of connection ratios to demand is maximized. NP- hardness of SMCRP is proved and a heuristic algorithm with polynomial-time bound is developed for the problem. Augmenting path and rerouting flow are used for the algorithm. The heuristic algorithm is implemented and tested for networks of different sizes. The results are compared with those given by GAMS/OSL, a popular commercial solver for integer programming problem.n among ferrite-pearlite matrix, the increase in spheroidal ratio with increasing fatigue limitation, 90% had the highest, 14.3% increasing more then 70%, distribution range of fatigue.ife was small in same stress level. (2) $\sqrt{area}_{max}$ of graphite can be used to predict fatigue limit of Ductile Cast Iron. The Statistical distribution of extreme values of $\sqrt{area}_{max}$ may be used as a guideline for the control of inclusion size in the steelmaking.

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무방향 그래프의 최대인접병합 방법을 적용한 최소절단 알고리즘 (A Minimum Cut Algorithm Using Maximum Adjacency Merging Method of Undirected Graph)

  • 최명복;이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.143-152
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    • 2013
  • 주어진 그래프 G=(V,E), n=|V|, m=|E|에 대해 최소절단을 찾는 연구는 공급처 s와 수요처 t가 주어지지 않은 경우와 주어진 경우로 구분된다. s와 t가 주어지지 않은 무방향 가중 그래프에 대한 Stoer-Wagner 알고리즘은 임의의 정점을 고정시키고 최대 인접 순서로 나열하여 마지막 정점의 절단 값과 마지막 2개 정점을 병합하면서 정점을 축소시키는 방법으로 $\frac{n(n-1)}{2}$회를 수행한다. 또한, s와 t가 주어진 그래프에 대한 Ford-Fulkerson 알고리즘은 증대경로를 탐색하여 절단 간선을 결정한다. 더 이상의 증대 경로가 없으면 절단 간선들의 조합으로 최소절단을 결정해야 한다. 본 논문은 단일 s와 t가 주어진 무방향 가중 그래프에 대해 최대인접 병합과 절단값을 동시에 계산하는 방법으로 n-1회 수행으로 단축시켰다. 또한, Stoer-Wagner 알고리즘은 최소 절단을 기준으로 V=S+T로 양분하지 못할 수 있는데 반해 제안된 알고리즘은 정확히 양분시켰다. 제안된 알고리즘은 Ford-Fulkerson의 증대경로를 찾는 수행횟수보다 많이 수행하지만 수행과정에서 최소절단을 결정하는 장점이 있다.

최소절단 문제의 자유계약 알고리즘 (A Free Agent Algorithm for Min-Cut Problem)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.27-33
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    • 2019
  • 공급지(s)에서 수요지(t)로 흐르는 복잡한 망에서 망의 최대 흐름을 결정하는 최소절단 면을 찾는 최소절단 문제는 난제로 알려져 있다. 이에 대해 증대경로 알고리즘은 증대경로를 갖는 단일 경로로 분할하여 병목 지점(간선)을 찾는 방식을 채택하고 있으나 최소절단면을 추가적으로 결정해야만 한다. 본 논문에서는 프로스포츠계에서 적용되고 있는 자유계약제 방식을 적용하여, 정점 수 n에 대해 수행 복잡도가 O(n)인 휴리스틱 탐욕 알고리즘을 제안한다. 자유계약 방식은 $v{\in}V{\backslash}\{s,t\}$정점들 중에서 $N_G(S),N_G(T)$정점들을 자유계약 선수라고 가정하고, 이 선수들의 연봉이 보다 상승하는 팀으로 이적하는 방식을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 다양한 망 형태에 적용한 결과, 모든 망에서 최소절단 치 뿐 아니라 망에 존재하는 모든 최소절단 들을 찾을 수 있음을 보였다.

최대 인접 병합 방법을 적용한 방향 그래프의 병목지점 탐색 알고리즘 (A Bottleneck Search Algorithm for Digraph Using Maximum Adjacency Merging Method)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.129-139
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    • 2012
  • 공급처 s와 수요처 t, 호가 수용량을 갖고 있는 방향 그래프 망 $D=(N,A),n{\in}N,a=c(u,v){\in}A$에 대해, 공급처 s에서 수요처 t로의 최대 흐름양은 N을 $s{\in}S$$t{\in}T$의 집합으로 분리시키는 최소절단값이 결정한다. 최소절단을 찾는 대표적인 알고리즘으로는 수행복잡도 $O(NA^2)$의 Ford-Fulkerson이 있다. 이 알고리즘은 가능한 모든 증대경로를 탐색하여 병목지점을 결정한다. 알고리즘이 종료되면 병목지점들의 조합으로 N=S+T의 절단이 되는 최소 절단을 결정해야 한다. 본 논문은 S={s}, T={t}를 초기값으로 설정하고, 망의 최대 수용량 호 $_{max}c(u,v)$를 인접한 S나 T로 병합시키고 절단값을 구하는 최대인접병합 알고리즘을 제안하였다. 최대인접병합 알고리즘은 n-1회를 수행하지만 알고리즘 수행 과정에서 최소절단을 찾는 장점을 갖고 있다. Ford-Fulkerson과 최대인접병합 알고리즘을 다양한 8개의 방향 그래프에 적용한 결과 제안된 알고리즘은 수행복잡도 O(N)인 n-1회 수행 과정에서 최소절단을 쉽게 찾을 수 있었다.