• 제목/요약/키워드: Hamiltonian path problem

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Hamiltonian Connectedness of Mesh Networks with Two Wraparound Edges

  • Park, Kyoung-Wook;Lee, Hyeong-Ok;Kang, Seung-Ho;Lim, Hyeong-Seok
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.2079-2082
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    • 2002
  • An interconnection network is called hamiltonian-connected if there exists a hamiltonian path joining every pair of nodes. We consider the problem of adding edges to a mesh to make it hamiltonian- connected. We show that at least two edges are necessary for the problem. Also, we present the method to add two edges to a mesh so that the resulting network is hamiltonian-connected.

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Cryptographic Protocols using Semidirect Products of Finite Groups

  • Lanel, G.H.J.;Jinasena, T.M.K.K.;Welihinda, B.A.K.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권8호
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    • pp.17-27
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    • 2021
  • Non-abelian group based cryptosystems are a latest research inspiration, since they offer better security due to their non-abelian properties. In this paper, we propose a novel approach to non-abelian group based public-key cryptographic protocols using semidirect products of finite groups. An intractable problem of determining automorphisms and generating elements of a group is introduced as the underlying mathematical problem for the suggested protocols. Then, we show that the difficult problem of determining paths and cycles of Cayley graphs including Hamiltonian paths and cycles could be reduced to this intractable problem. The applicability of Hamiltonian paths, and in fact any random path in Cayley graphs in the above cryptographic schemes and an application of the same concept to two previous cryptographic protocols based on a Generalized Discrete Logarithm Problem is discussed. Moreover, an alternative method of improving the security is also presented.

Hamiltonian Path Problem을 위한 DNA 컴퓨팅의 코드 최적화 (Code optimization of DNA computing for Hamiltonian path problem)

  • 김은경;이상용
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.241-243
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    • 2002
  • DNA 컴퓨팅은 생체 분자들이 갖는 막대한 병렬성을 정보 처리 기술에 적용한 기술이다. Adleman의 DNA 컴퓨팅은 랜덤한 고정길이의 형태로 문제를 표현하기 때문에 해를 찾지 못하거나 시간이 많이 걸리는 단점을 갖고 있다. 본 논문은 DNA 컴퓨팅에 DNA 코딩 방법을 적용하여 DNA 서열을 효율적으로 표현하고 반응횟수 만큼 합성과 분리 과정을 거쳐 최적의 코드를 생성하는 ACO(Algorithm for Code Optimization)를 제안한다. DNA 코딩 방법은 변형된 유전자 알고리즘으로 DNA 기능을 유지하며, 서열의 길이를 줄일 수 있으므로 최적의 서열을 생성할 수 있는 특징을 갖는다. ACO를 NP-complete 문제 중 Hamiltonian path problem에 적용하여 실험한 결과, Adleman의 DNA 컴퓨팅 보다 초기 문제 표현에서 높은 적합도 값을 갖는 서열을 생성했으며, 경로의 변화에도 능동적으로 대처하여 최적의 결과를 빠르게 탐색할 수 있었다.

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해밀톤 경로 문제를 위한 DNA 컴퓨팅에서 코드 최적화 (Code Optimization in DNA Computing for the Hamiltonian Path Problem)

  • 김은경;이상용
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권4호
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    • pp.387-393
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    • 2004
  • DNA 컴퓨팅은 생체 분자들의 막대한 병렬성을 정보 처리 기술에 적용한 기술로, Np-complete문제를 해결하기 위하여 사용되고 있다. 하지만 DNA 컴퓨팅 기술만으로 NP-complete 문제를 해결할 경우에는 해를 찾지 못하거나 많은 시간이 걸리는 문제점이 있다. 본 논문에서는 DNA 코딩 방법을 적용하여 DNA 서열을 효율적으로 표현하고, 반응횟수 만큼 합성과 분리 과정을 거쳐 코드를 생성하는 ACO(Algorithm for Code Optimization)를 제안했다. 그리고 ACO를 NP-complete 문제 중의 하나인 Hamiltonian Path Problem에 적용하였다. 그 결과 ACO는 Adleman의 DNA 컴퓨팅 알고리즘 보다 가변길이의 DNA 코드를 효율적으로 표현할 수 있다는 것을 확인하였다. 또 한 ACO는 Adleman의 DNA 컴퓨팅 알고리즘 보다 탐색 시간과 생물학적 오류율을 50%정도 줄일 수 있었으며, 빠른 시간 내에 정확한 경로를 탐색할 수 있었다.

비대칭 외판원문제에서 3-Opt를 이용한 효율적인 국지탐색 알고리즘 (An Efficient Local Search Algorithm for the Asymmetric Traveling Salesman Problem Using 3-Opt)

  • 김경구;권상호;강맹규
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제23권59호
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • The traveling salesman problem is a representative NP-Complete problem. It needs lots of time to get a solution as the number of city increase. So, we need an efficient heuristic algorithm that gets good solution in a short time. Almost edges that participate in optimal path have somewhat low value cost. This paper discusses the property of nearest neighbor and 3-opt. This paper uses nearest neighbor's property to select candidate edge. Candidate edge is a set of edge that has high probability to improve cycle path. We insert edge that is one of candidate edge into intial cycle path. As two cities are connected. It does not satisfy hamiltonian cycle's rule that every city must be visited and departed only one time. This paper uses 3-opt's method to sustain hamiltonian cycle while inserting edge into cycle path. This paper presents a highly efficient heuristic algorithm verified by numerous experiments.

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재귀원형군의 일대일 서로소인 경로 커버 (One-to-One Disjoint Path Covers in Recursive Circulants)

  • 박정흠
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권12호
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    • pp.691-698
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    • 2003
  • 이 논문에서는 주어진 두 정점 사이에 다른 모든 정점을 정확히 한번 지나는 k개의 서로소인 경로가 존재하는가 하는 일대일 서로소인 경로 커버 문제를 제안한다. 임의의 k, 임의의 두 정점 사이에 일대일 서로소인 경로 커버를 가지는 그래프는 해밀톤 연결되어 있다는 것보다 강한 해밀톤 성질을 가진다. 재귀원형군에서 이 문제를 고찰하여, 임의의$k(1{\leq}k{\leq}m)$에 대해서 $ G(2^m,4)$, $m{\geq}3$은 임의의 두 정점 사이에 k개의 경로로 이루어진 일대일 서로소인 경로 커버가 존재함을 보인다.

A Survey of Public-Key Cryptography over Non-Abelian Groups

  • Lanel, G.H.J.;Jinasena, T.M.K.K.;Welihinda, B.A.K.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권4호
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    • pp.289-300
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    • 2021
  • Non-abelian group based Cryptography is a field which has become a latest trend in research due to increasing vulnerabilities associated with the abelian group based cryptosystems which are in use at present and the interesting algebraic properties associated that can be thought to provide higher security. When developing cryptographic primitives based on non-abelian groups, the researchers have tried to extend the similar layouts associated with the traditional underlying mathematical problems and assumptions by almost mimicking their operations which is fascinating even to observe. This survey contributes in highlighting the different analogous extensions of traditional assumptions presented by various authors and a set of open problems. Further, suggestions to apply the Hamiltonian Cycle/Path Problem in a similar direction is presented.

Graph coloring problem solving by calculations at the DNA level with operating on plasmids

  • Feng, Xiongfeng;Kubik, K.Bogunia
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.49.3-49
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    • 2001
  • In 1994 Adelman´s pioneer work demonstrated that deoxyribonucleic acid (DNA) could be used as a medium for computation to solve mathematical problems. He described the use of DNA based computational approach to solve the Hamiltonian Path Problem (HPP). Since then a number of combinatorial problems have been analyzed by DNA computation approaches including, for example: Maximum Independent Set (MIS), Maximal Clique and Satisfaction (SAT) Problems. In the present paper we propose a method of solving another classic combinatorial optimization problem - the eraph Coloring Problem (GCP), using specifically designed circular DNA plasmids as a computation tool. The task of the analysis is to color the graph so that no two nodes ...

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k-opt를 적용한 차수 제약 최소신장트리 알고리즘 (A Degree-Constrained Minimum Spanning Tree Algorithm Using k-opt)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.31-39
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    • 2015
  • 방향 가중 그래프의 차수제약 최소신장트리 (degree-constrained minimum spanning tree, d-MST) 문제는 정확한 해를 구하는 다항시간 알고리즘이 존재하지 않아 NP-완전 문제로 알려져 왔다. 따라서 휴리스틱한 근사 알고리즘을 적용하여 최적 해를 구하고 있다. 본 논문은 차수와 사이클을 검증하는 Kruskal 알고리즘으로 d-MST의 초기 해를 구하고, d-MST의 초기 해에 대해 k-opt를 수행하여 최적 해를 구하는 다항시간 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 4개의 그래프에 적용한 결과 2-MST까지 최적 해를 구할 수 있었다.

스토리 창작 특성의 효과적 가시화를 위한 분류 좌표계 연구 (A Coordinate System of Classification for Effective Visualizations of Story Properties)

  • 김명준
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1119-1125
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    • 2017
  • 장르 및 행위는 스토리의 분류뿐만 아니라 그 특성 데이터의 분포를 가시적으로 나타나는 데에도 효과적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 스토리 특성 데이터의 분포를 장르-행위의 2차원 평면에서 가시화함에 있어, 인접한 장르 및 인접한 행위가 서로 유사성을 가지는 즉 공간적 특성을 가지는 장르-행위 좌표계를 제안한다. 제안된 장르-행위 좌표계를 이용하여 스토리 특성 데이터의 분포를 가시화 해본 결과 유사도가 높은 항목들이 연이여 좌표계의 항목을 이루고 또한 관련성 있는 특성 데이터들이 군집을 이루어 나타나는 등 공간적 의미를 가지도록 스토리 특성 데이터의 가시화가 가능함을 확인하였다.