• 제목/요약/키워드: Graph Optimization

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월드와이드웹의 내용기반 구조최적화 (Optimization Model on the World Wide Web Organization with respect to Content Centric Measures)

  • 이우기;김승;김한도;강석호
    • 한국경영과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.187-198
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    • 2005
  • The structure of a Web site can prevent the search robots or crawling agents from confusion in the midst of huge forest of the Web pages. We formalize the view on the World Wide Web and generalize it as a hierarchy of Web objects such as the Web as a set of Web sites, and a Web site as a directed graph with Web nodes and Web edges. Our approach results in the optimal hierarchical structure that can maximize the weight, tf-idf (term frequency and inverse document frequency), that is one of the most widely accepted content centric measures in the information retrieval community, so that the measure can be used to embody the semantics of search query. The experimental results represent that the optimization model is an effective alternative in the dynamically changing Web environment by replacing conventional heuristic approaches.

개미 집단 최적화 기법을 이용한 이동로봇 최적 경로 생성 알고리즘 개발 (DEVELOPMENT OF A NEW OPTIMAL PATH PLANNING ALGORITHM FOR MOBILE ROBOTS USING THE ANT COLONY OPTIMIZATION METHOD)

  • 이준오;고종훈;김대원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.311-312
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    • 2007
  • This paper proposes a new algorithm for path planning and obstacles avoidance using the ant colony optimization algorithm. The proposed algorithm is a new hybrid algorithm that composes of the ant colony algorithm method and the Maklink graph method. At first, we produce the path of a mobile robot a the static environment. And then we find midpoints of each path using the Maklink graph. Finally the ant colony optimization algorithm is adopted to get a shortest path. In this paper, we prove the performance of the proposed algorithm is better than that of the Dijkstra algorithm through simulation.

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경로 압축을 이용한 DJ 그래프의 지연 감축 알고리즘 (Delayed Reduction Algorithms of DJ Graph using Path Compression)

  • 심손권;안희학
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권2호
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    • pp.171-180
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    • 2002
  • 효과적이고 정확한 데이터 흐름 문제 분석은 흐름그래프와 지배자 트리 그리고 DJ 그래프를 사용한다. 데이터 흐름 문제 해결은 흐름 그래프를 안전하게 지배자 트리로 감축하는 것이다. 흐름 그래프는 파스 트리를 대신하고, DJ 그래프는 감축 가능하거나 감축이 불가능한 흐름 그래프를 지배자 트리로 정확하게 감축하는데 이용된다. 본 연구에서는 Tarjan의 경로 압축 알고리즘을 이용하기 위하여 Top 노드 찾기 알고리즘을 제시하고 기존의 지연감축 알고리즘을 경로압축을 이용하여 개선한다. 경로압축을 이용한 지연감축 알고리즘은 DJ 그래프를 지연 감축하면서 노드를 끌어올려 지배자 트리의 경로를 압축시킨다. 실제로 제안된 알고리즘은 22% 정도 노드들을 끌어올렸고, 20% 정도 경로를 압축시켰다. 압축된 지배자 트리는 효과적인 데이터 흐름 분석을 가능하게 하고, 코드 최적화 과정의 노드 끌어올리기 효과를 가져와 코드 최적화 과정의 복잡도를 개선하는 효과를 가져온다.

AN OPTIMAL PARALLEL ALGORITHM FOR SOLVING ALL-PAIRS SHORTEST PATHS PROBLEM ON CIRCULAR-ARC GRAPHS

  • SAHA ANITA;PAL MADHUMANGAL;PAL TAPAN K.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제17권1_2_3호
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    • pp.1-23
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    • 2005
  • The shortest-paths problem is a fundamental problem in graph theory and finds diverse applications in various fields. This is why shortest path algorithms have been designed more thoroughly than any other algorithm in graph theory. A large number of optimization problems are mathematically equivalent to the problem of finding shortest paths in a graph. The shortest-path between a pair of vertices is defined as the path with shortest length between the pair of vertices. The shortest path from one vertex to another often gives the best way to route a message between the vertices. This paper presents an $O(n^2)$ time sequential algorithm and an $O(n^2/p+logn)$ time parallel algorithm on EREW PRAM model for solving all pairs shortest paths problem on circular-arc graphs, where p and n represent respectively the number of processors and the number of vertices of the circular-arc graph.

직선으로 둘러싸인 영역과 비평면적 표면 상에서의 회로 분할과 배치를 위한 그래프 매칭 알고리즘 (A Graph Matching Algorithm for Circuit Partitioning and Placement in Rectilinear Region and Nonplanar Surface)

  • 박인철;경종민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.529-532
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    • 1988
  • This paper proposes a graph matching algorithm based on simulated annealing, which assures the globally optimal solution for circuit partitioning for the placement in the rectilinear region occurring as a result of the pre-placement of some macro cells, or onto the nonplanar surface in some military or space applications. The circuit graph ($G_{C}$) denoting the circuit topology is formed by a hierarchical bottom-up clustering of cells, while another graph called region graph ($G_{R}$) represents the geometry of a planar rectilinear region or a nonplanar surface for circuit placement. Finding the optimal many-to-one vertex mapping function from $G_{C}$ to $G_{R}$, such that the total mismatch cost between two graphs is minimal, is a combinatorial optimization problem which was solved in this work for various examples using simulated annealing.

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디스크 기반 그래프 엔진의 입출력 성능 향상을 위한 그래프 오더링 (Improving the I/O Performance of Disk-Based Graph Engine by Graph Ordering)

  • 임근학;김정현;이은재;서지원
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.40-45
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    • 2018
  • 빅데이터와 소셜 네트워크의 발전과 더불어 거대한 그래프를 처리하는 연구도 활발하게 진행되고 있다. 최근 그래프 처리의 성능 향상을 위해 Gorder 라는 그래프 오더링 기법이 제안되었다. 이 기법은 메모리 상의 그래프 레이아웃을 변형하여 데이터 접근 패턴을 CPU 캐시에 적합하게 바꿈으로써 성능을 향상시킨다. 하지만 그래프 알고리즘의 캐시 지역성에만 초점을 두고 설계되었기 때문에 디스크 기반 그래프 엔진에서는 적합하지 않고 전처리 비용도 크다는 문제점이 있다. 제시한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 새로운 그래프 오더링인 I/O Order를 제안하였다. I/O Order는 디스크 기반의 그래프 엔진에서 지역성 외에 입출력 부하를 고려하여 설계되었다. 또한, 오더링 비용을 줄이기 위해 간단한 scheme을 사용한다. 본 논문에서 제시된 I/O Order는 Gorder와 비교해 전처리 비용이 최대 9.6배 감소하였고 성능은 지역성이 낮은 그래프 알고리즘에서 Random 대비 최대 2배 이상 향상되었다.

CTOC에서 자바 바이트코드를 이용한 제어 흐름 분석에 관한 연구 (A Study on Control Flow Analysis Using Java Bytecodes in CTOC)

  • 유원희;김기태
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.160-169
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    • 2006
  • 본 논문은 바이트코드(bytecode) 수준에서 프로그램 분석과 최적화를 위한 구조를 서술한다. 바이트코드 수준에서 분석을 수행하기 위해서는 우선 제어 흐름 그래프(CFG : Control Flow Graph)를 생성해야 한다. 바이트코드의 특성 때문에 기존의 제어 흐름 분석 기술을 바이트코드에 적합하게 확장해야 한다. CFG를 작성하기 위해 기본 블록을 생성하고 기본 블록간의 관계를 이용하여 최적화 과정에서 사용되는 각종 정보를 생성한다. 생성된 CFG는 자바 바이트코드의 이해와 유지보수를 위해 테스트되고, 데이터 흐름 분석과 의존성 분석과 같은 다른 분석을 위해서 사용된다. 본 논문에서는 바이트코드 수준의 제어 흐름 분석을 위해 CTOC(Classes To Optimized Classes)의 CTOC-BR(CTOC-Bytecode tRanslator)을 구현한다. CTOC는 자바 바이트코드의 최적화와 분석을 위해 현재 개발 중인 프레임 워크의 이름이고, CTOC에서 CTOC-BR은 스택 기반인 바이트코드의 최적화와 분석을 쉽게 하기 위해 트리 형태로 변환을 수행하는 도구이다.

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Static Homogeneous Multiprocessor Task Graph Scheduling Using Ant Colony Optimization

  • Boveiri, Hamid Reza;Khayami, Raouf
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권6호
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    • pp.3046-3070
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    • 2017
  • Nowadays, the utilization of multiprocessor environments has been increased due to the increase in time complexity of application programs and decrease in hardware costs. In such architectures during the compilation step, each program is decomposed into the smaller and maybe dependent segments so-called tasks. Precedence constraints, required execution times of the tasks, and communication costs among them are modeled using a directed acyclic graph (DAG) named task-graph. All the tasks in the task-graph must be assigned to a predefined number of processors in such a way that the precedence constraints are preserved, and the program's completion time is minimized, and this is an NP-hard problem from the time-complexity point of view. The results obtained by different approaches are dominated by two major factors; first, which order of tasks should be selected (sequence subproblem), and second, how the selected sequence should be assigned to the processors (assigning subproblem). In this paper, a hybrid proposed approach has been presented, in which two different artificial ant colonies cooperate to solve the multiprocessor task-scheduling problem; one colony to tackle the sequence subproblem, and another to cope with assigning subproblem. The utilization of background knowledge about the problem (different priority measurements of the tasks) has made the proposed approach very robust and efficient. 125 different task-graphs with various shape parameters such as size, communication-to-computation ratio and parallelism have been utilized for a comprehensive evaluation of the proposed approach, and the results show its superiority versus the other conventional methods from the performance point of view.

공장환경에서 AGV를 위한 인공표식 기반의 포즈그래프 SLAM (Artificial Landmark based Pose-Graph SLAM for AGVs in Factory Environments)

  • 허환;송재복
    • 로봇학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.112-118
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    • 2015
  • This paper proposes a pose-graph based SLAM method using an upward-looking camera and artificial landmarks for AGVs in factory environments. The proposed method provides a way to acquire the camera extrinsic matrix and improves the accuracy of feature observation using a low-cost camera. SLAM is conducted by optimizing AGV's explored path using the artificial landmarks installed on the ceiling at various locations. As the AGV explores, the pose nodes are added based on the certain distance from odometry and the landmark nodes are registered when AGV recognizes the fiducial marks. As a result of the proposed scheme, a graph network is created and optimized through a G2O optimization tool so that the accumulated error due to the slip is minimized. The experiment shows that the proposed method is robust for SLAM in real factory environments.

SIMD 최적화를 이용한 CPU 기반 그래프 엔진의 성능 개선 (SIMD Optimization for Improving the Performance of a CPU-Based Graph Engine)

  • 조익현 ;장명환;김상욱
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.383-385
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    • 2023
  • Single-machine-based 그래프 엔진의 state-of-the-art 모델인 RealGraph 는 쓰레드를 이용한 병렬화로 성능을 향상하였으나 쓰레드 내부에서의 병렬성은 고려되지 않았다. 본 논문은 SIMD 명령어를 이용해 RealGraph 의 병렬성을 향상시켰다. 쓰레드 내부의 효율성을 높이기 위해 RealGraph 의 구조와 그래프 알고리즘의 분석을 통한 SIMD 명령어의 적용 가능한 영역을 탐색하였다. 실험으로 SIMD 명령어의 적용을 통해 쓰레드 내부에서 벡터 연산을 수행하여 평균 7.6%, 11.7%, 9.2%의 수행 시간 단축을 이끌어냈으며 SIMD 명령어의 적용이 그래프 엔진의 분석 성능에 얼마나 도움이 될 수 있는지 확인하였다.