트리의 최소단말경로분할이란 트리를 에지가 서로 소인 단말 노드 간 경로들로 분할하되, 가장 긴 경로의 길이를 최소화하는 문제이다. 본 논문에서는 트리의 최소단말경로분할을 $O({\mid}V{\mid}^2$시간에 구하는 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘은 주어진 최적화 문제를 이에 대응하는 결정 문제, 즉 최소단말경로 분할의 비용이 l 이하인지를 결정하는 문제를 이용한 이진 탐색으로 환원한다. 결정 문제는 트리를 한 차례 순회하는 동안 동적 계획법에 의해 해결된다
기존 LAN 환경에서 인터넷을 이용한 멀티미디어 실시간 전송과 같은 QoS 보장형 서비스에 대한 요구가 증대되면서, 고속의 ATM 기술을 LAN에 적용하는 기술들이 등장하였다. LANE(LAN Emulation)은 그러한 기술 대안들 중에서 campus network와 enterprise network에 많이 보급되고 있는 기술이다. 그러나 이러한 급격한 LANE 도입에 비하여 이의 효과적인 운용에 대한 연구는 많지 않은 실정이다. 본 논문에서는 LANE을 도입한 campus network의 최적 운영방안에 대하여 논한다. Broadcast 데이터 트래픽 관리에서 발생하는 규모성(Scalability) 문제로 인하여 전체 LANE망은 여러 개의 ELAN으로 나뉘어 관리된다. 이 때 하나의 ELAN은 마치 단위 LAN로써, Broadcast 데이터의 전송범위를 제한한다. 즉, 서로 다른 ELAN에 속하는 노드간에는 Broadcast 방식으로 데이터를 전송할 수 없게 된다. 그런데, IPX 등을 사용하는 대화형 시뮬레이션 게임 등과 같은 응용프로그램에서는 Broadcast 방식이 이용되므로, 서로 다른 ELAN에 속하는 노드간의 데이터 전송은 불가능하게 되거나 별도의 복잡한 과정을 개입시켜야 하는 비용이 발생한다. 따라서 규모성 문제해결을 위한 ELAN 구성(configuration)에는 위와 같은 비용이 수반된다. 본 연구에서는 LANE망을 여러 개의 ELAN으로 분할하는 경우에 블로킹(blocking) 되는 Broadcast 트래픽 규모를 해당 ELAN 구성의 비용으로 간주한다. 이 경우에 규모성을 고려한 ELAN의 최적 구현방안(optimal configuration)은 ELAN 구성을 위한 기술적 제약하에서 블로킹되는 Broadcast 트래픽을 최소화시키는 문제로 요약된다. 이는 다시 그래프 분할문제(graph partition problem)의 변형된 형태로 모형화 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 사항들을 고려하여 제시된 수리적 모형을 대상으로, genetic algorithm을 이용하여 최적 ELAN 구성을 위한 여러 파라미터들의 효과를 살펴보고, 이러한 결과들이 LANE 운영과 관련하여 가지는 함축적인 의미를 고찰한다.
본 논문은 효율적인 CPLD 저전력 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 DAG를 이용한 그래프 분할 방식을 적용하였다. 주어진 회로를 DAG로 표현한 후 각각의 노드의 값을 설정하여 회로를 구현하고자 하는 CPLD의 구성 요소에 맞도록 매핑 가능 클러스터를 생성한다. 생성된 매핑 가능 클러스터의 OR 텀수와 입력 변수의, 출력 변수의 수를 고려하여 매핑 가능 클러스터의 소모 전력 값을 구한다. 생성된 매핑 가능 클러스터와 소모 전력 값을 고려하여 소모전력이 최소가 되는 매핑 가능 클러스터를 선정하여 회로를 구현한다. 실험은 [9]와 비교하였으며, 소모전력이 감소되어 알고리즘의 효율성이 입증되었다. 논문에서는 소모 전력을 위한 FPGA 알고리즘을 제안하였다.
임베디드 시스템의 하드웨어 구성요소들에 대한 성능 고도화가 요구됨에 따라 이에 탑재될 소프트웨어의 개발 방법도 영향을 받고 있다. 특히 MPSoC와 같은 고가의 하드웨어 아키텍처에서는 효율적인 자원의 사용 및 성능의 향상을 위해 소프트웨어 측면에서의 고려가 필수적으로 요구된다. 따라서 본 연구에서는 임베디드 소프트웨어 개발과정에서 멀티프로세서 기반의 하드웨어 아키텍처를 고려하는 소프트웨어 태스크의 분할기법을 제시한다. 제시하는 기법은 UML 기반의 소프트웨어 모델을 CBCFG (Constraints-Based Control Flow Graph)로 변환하고, 이를 병렬성과 데이터 의존성을 고려한 소프트웨어 컴포넌트로 분할하는 기법이다. 이러한 기법은 임베디드 소프트웨어의 플랫폼 의존적인 모델 개발과 태스크 성능 예측 등을 위한 자료로 활용할 수 있다.
복잡한 관계(동석 선호도)망을 갖고 있는 결혼 연회장에 참석하는 하객들에 대해 테이블 당 좌석 수가 한정되어 있는 경우, 최소의 관계 손실을 갖도록 좌석을 배정하는 문제를 결혼 연회장 좌석 배정 문제(WSP)라 한다. 이 문제는 다항시간을 해를 구하는 방법이 알려져 있지 않아 NP-난제로 분류되어 있으며, 컴퓨터 프로그램 도움 없이 손으로 다항시간으로 해를 구하는 알고리즘은 알려져 있지 않다. 본 논문에서는 최대 관계를 갖는 두 하객을 분리하면 최소 절단(관계 손실 최소화)을 얻지 못한다는 이론에 기반하여 최소절단 값을 갖도록 하객 관계망을 분할하는 규칙을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 다양한 실험 데이터에 적용한 결과 테이블 당 좌석 수 제약조건에 맞는 좌석 배정표를 쉽게 얻을 수 있었다.
A partition of water distribution network (WDN) into district metered areas (DMAs) brings the efficiency and efficacy for water network operation and management (O&M), especially in monitoring pressure and leakage. Traditionally, the DMA configurations (i.e., number, shape, and size of DMAs) are permanent and cannot be changed occasionally. This leads to changes in water quality and reduced network redundancy lowering network resilience against abnormal conditions such as water demand variability and mechanical failures. This study proposes a framework to automatically divide a WDN into dynamic DMA configurations, in which the DMA layouts can self-adapt in response to abnormal scenarios. To that aim, a complex graph theory is adopted to sectorize a WDN into multiscale DMA layouts. Then, different failure-based scenarios are investigated on the existing DMA layouts. Here, an optimization-based model is proposed to convert existing DMA layouts into dynamic layouts by considering existing valves and possibly placing new valves. The objective is to minimize the alteration of flow paths (i.e., flow direction and velocity in the pipes) while preserving the hydraulic performance of the network. The proposed method is tested on a real complex WDN for demonstration and validation of the approach.
배아란 동물이나 식물과 같은 다세포 생물의 초기 단계를 의미한다. 배아의 단계에서 다세포 생물의 기초적인 체제가 결정되기 때문에 배아는 개체발생의 기구를 연구하는 중요한 연구대상이 된다. 생물학자들은 배아 연구를 위해 대용량의 배아 이미지 데이터를 소유하고 있으며, 이러한 대용량 데이터 중 원하는 이미지를 효율적으로 검색하기 위해서는 데이터 구조화가 필요하다. 데이터베이스 구조화를 위해 주로 사용되는 방법으로 계층적 클러스터링이 있다. 그러나 기존의 계층적 클러스터링 방법은 데이터베이스를 트리 형태로 구조화 하는 과정에서 클러스터의 크기와 클러스터 내의 객체 수를 동시에 고려하지 못하기 때문에 결과 클러스터링 트리가 경사 트리일 가능성이 매우 높다. 경사 트리인 경우 사용자가 원하는 이미지를 검색하기 위해 트리를 순회할 때 많은 시간이 걸린다. 따라서 본 논문에서는 대용량의 배아 이미지 데이터를 경사 되지 않으며 균형 상태에 가까운 트리 형태로 구조화하기 위한 방안을 제시한다. 제안하는 방안은 데이터베이스 내에 저장된 배아 이미지를 그래프로 변환하고 반복적으로 그래프 분할 알고리즘을 적용하여 클러스터를 생성한다. 이 때 클러스터의 크기와 클러스터 내의 객체 수를 동시에 고려하여 특정 클러스터의 크기가 지나치게 커지거나 객체 수가 많아지는 것을 방지한다. 실험을 통해서 제안하는 방안의 우수성을 규명하고 시각화 툴을 제공하여 사용자가 원하는 배아 이미지를 쉽게 찾을 수 있도록 돕는다.
최근 대규모 RDF 데이터를 효과적으로 분산 저장 및 관리하기 위해 RDF 분할 기법의 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 지속적으로 데이터의 추가 및 변경이 발생하는 동적 환경에서 부하 분산을 지원하는 RDF 동적 분할 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 그래프 분할을 수행하기 위한 기준으로 질의에 의해 사용된 RDF 데이터의 사용 빈도에 따라 클러스터와 서브 클러스터 그룹을 생성한다. 생성된 클러스터와 서브 클러스터는 분산된 서버의 부하 및 저장되는 데이터 크기를 고려하여 분할을 수행한다. 이를 통해 지속적인 데이터 변경 및 추가로 인해 특정 서버에 대한 데이터 집중을 해결하고 서버들간에 효율적인 부하 분산을 수행한다. 성능평가를 통하여 분산 서버에서 제안하는 기법이 기존 분할 기법에 비해 질의 수행 시간이 크게 향상됨을 보인다.
최근에는 슈퍼-픽셀 (super-pixel)은 컴퓨터 발전 응용에 널리 사용되고 있다. 슈퍼 픽셀 알고리즘은 픽셀을 지각적으로 실행이 가능한 영역으로 변환하여 그리드 픽셀의 경직된 특징을 줄일 수 있다. 특히, 슈퍼 픽셀은 깊이 추정, 골격 작업, 바디 라벨링 및 기능 국소화 등에 사용된다. 그러나 이러한 작업을 수행하기 위해 우수한 슈퍼 픽셀 파티션을 생성하는 것은 쉽지 않다. 특히 슈퍼 픽셀은 비합, 지속, 폐쇄, 지각 불변과 같은 형태 측면을 고려할 때보다 의미있는 특징을 만족시키지는 못한다. 본 논문에서는 단순 선형 반복 클러스터링과 퍼지 클러스터링 개념을 결합한 고급 알고리즘을 제안한다. 단순 선형 반복 클러스터링 기술은 이미지 경계, 속도, 메모리 효율이 기존 방법보다 높다. 그것은 형태 측면의 맥락에서 슈퍼 픽셀 형태에 대해 양호하게 작거나 규칙적인 특성을 제안하는 것은 아니다. 퍼지 유사성 측정은 제한된 크기와 이웃을 고려하여 합리적인 그래프를 제공한다. 보다 작고 규칙적인 픽셀을 얻으며 부분적으로 관련된 특징을 추출 할 수 있다. 시뮬레이션은 퍼지 유사성 기반 슈퍼 픽셀 생성은 사람의 이미지를 분해하는 방식으로 자연적 특징을 대표적으로 나타낸다.
회사들이 정보를 효율적으로 이용할 수 있도록 제어하고 필터링하는 일을 도와주는 고객 관계 마케팅이 등장하였으며, 더 나아가 고객이 원하는 제품을 예측하고 추천해 주기 위해 데이터 마이닝을 적용하고 있다. 본 논문에서는 데이터 마이닝의 연관 규칙을 이용한 적응적 고객 관계 관리 전략을 제안하였다. 제안된 방법으로는 연관 규칙을 이용하여 후보 고객 집합으로 빈발 고객을 구성하고 연관 고객들의 규칙을 생성한다. 생성된 연관 규칙의 향상도에 따라서 하이퍼 그래프 분할을 이용하여 구매 고객들의 효율적인 특성을 분석한다. 따라서 고객들에 대한 교차 판매와 격상 판매의 전략들을 도출하게 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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