• 제목/요약/키워드: Minimum Vertex Cover Problem

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Minimum Vertex Cover 문제에 대한 유전알고리즘 적용 (Applying Genetic Algorithm to the Minimum Vertex Cover Problem)

  • 한근희;김찬수
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권6호
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    • pp.609-612
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    • 2008
  • G = (V, E) 를 단순 무방향성 그래프라 하자. Minimum Vertex Cover (MVC) 문제는 C 를 V 의 부분 집합이라 할 때 모든 간선들이 C 내의 최소 한 개 정점과 인접하게 되는 최소 집합 C 를 계산하는 것이다. 다른 많은 그래프 이론 문제와 마찬가지로 본 문제도 NP-hard 문제임이 증명되었다. 본 논문에서는 MVC 문제를 위한 LeafGA 라는 새로운 유전 알고리즘을 제시하며 또한 제시된 알고리즘을 널리 알려 진 기준 그래프들에 적용함으로써 그 효용성을 보인다.

정점 색칠 문제의 다항시간 알고리즘 (A Polynomial Time Algorithm for Vertex Coloring Problem)

  • 이상운;최명복
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.85-93
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    • 2011
  • 본 논문은 지금까지 NP-완전인 난제로 알려진 정점 색칠 문제를 선형시간 복잡도로 해결한 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 그래프 G=(V,E)의 최소 채색수 ${\chi}(G)$=k를 결정하기 위해 사전에 k값을 알지 못한다는 가정에 기반하고 있다. 단지 주어진 그래프를 독립집합 $\overline{C}$와 정점 피복 집합 C로 정확히 양분하여 $\overline{C}$에 색을 배정하는 방법을 적용하였다. 독립집합 $\overline{C}$의 원소는 ${\delta}(G)$인 정점 ${\upsilon}$가, C의 원소는 정점 ${\upsilon}$의 인접 정점들 u가배정된다. 축소된 그래프 C는 다시 $\overline{C}$와 C로 양분되며, 이 과정을 C의 간선이 없을 때까지 수행한다. 26개의 다양한 그래프를 대상으로 제안된 알고리즘을 적용한 결과 정점 ${\upsilon}$를 선택하는 횟수는 정점의 수 n보다 작은 값을 나타내었으며, ${\chi}(G)$=k를 찾는데 성공하였다.

THE CONDITIONAL COVERING PROBLEM ON UNWEIGHTED INTERVAL GRAPHS

  • Rana, Akul;Pal, Anita;Pal, Madhumangal
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제28권1_2호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • The conditional covering problem is an important variation of well studied set covering problem. In the set covering problem, the problem is to find a minimum cardinality vertex set which will cover all the given demand points. The conditional covering problem asks to find a minimum cardinality vertex set that will cover not only the given demand points but also one another. This problem is NP-complete for general graphs. In this paper, we present an efficient algorithm to solve the conditional covering problem on interval graphs with n vertices which runs in O(n)time.

향상된 VC 근사기법을 이용한 AS망에서의 D-DoS 공격의 효율적 차단 (D-DoS Attack Prevention Using Improved 'Approximated VC' in AS Network Topology)

  • 김한수;이훈재;장주욱
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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    • pp.911-914
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    • 2003
  • D-DoS 공격을 차단하기 위해서는 AS 경계 라우터에 필터 설치가 필요하며, 이는 최소한의 라우터에 필터를 설치하기 위해 VC(Vertex Cover)를 찾아내는 NP-complete 문제로 귀결된다. 따라서 실제 AS 망구성의 특성을 이용해 이에 적합한 VC 근사기법을 찾아내는 알고리즘을 제안한다. 실험 결과, 제안된 알고리즘(Improved 'Approximated VC')은 기존의 'Approximated VC'에 의해 필요한 노드수의 26%를 줄였다.

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On overlapping territories satisfying cardinality constraints

  • Takashi Moriizumi;Shuji Tsukiyama;Shoji Shi Noda;Masakazu Sengoku;Isao Shirakawa
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집(한일합동학술편); 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.857-862
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    • 1987
  • Given a network with k specified vertices bi called centers, a cardinality constrained cover is a family {Bi} of k subsets covering the vertex set of a network, such that each subset Bi corresponds to and contains center bi, and satisfies a given cardinality constraint. A set of cardinality constrained overlapping territories is a cardinality constrained cover such that the total sum of T(B$_{i}$) for all subsets is minimum among all cardinality constrained covers, where T(B$_{i}$) is the summation of the shortest path lengths from center bi to every vertex in B$_{I}$. This paper considers a problem of finding a set of cardinality constrained overlapping territories. and proposes an algorithm for the Problem which has the time and space complexities are O(k$^{3}$$\mid$V$\mid$$^{2}$) and O(k$\mid$V$\mid$+$\mid$E$\mid$), respectively, where V and E are the sets of vertices and edges of a given network, respectively. The concept of overlapping territories has a possibility to be applied to a job assignment problem.oblem.

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EDGE COVERING COLORING OF NEARLY BIPARTITE GRAPHS

  • Wang Ji-Hui;Zhang Xia;Liu Guizhen
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제22권1_2호
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    • pp.435-440
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    • 2006
  • Let G be a simple graph with vertex set V(G) and edge set E(G). A subset S of E(G) is called an edge cover of G if the subgraph induced by S is a spanning subgraph of G. The maximum number of edge covers which form a partition of E(G) is called edge covering chromatic number of G, denoted by X'c(G). It is known that for any graph G with minimum degree ${\delta},\;{\delta}-1{\le}X'c(G){\le}{\delta}$. If $X'c(G) ={\delta}$, then G is called a graph of CI class, otherwise G is called a graph of CII class. It is easy to prove that the problem of deciding whether a given graph is of CI class or CII class is NP-complete. In this paper, we consider the classification of nearly bipartite graph and give some sufficient conditions for a nearly bipartite graph to be of CI class.

최대독립집합 문제의 최소차수 정점 우선 선택 알고리즘 (First Selection Algorithm of Minimum Degree Vertex for Maximum Independent Set Problem)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.193-199
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    • 2019
  • 본 논문은 지금까지 NP-완전인 난제로 알려진 최대 독립집합(MIS) 문제를 선형시간 복잡도로 해결한 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 "MIS 집합의 모든 정점들은 상호간에 연결되지 않는다"는 기본 성질을 적용하여 n개의 정점으로 구성된 그래프에서 최소 차수 ${\delta}(G)$ 정점 ${\nu}$를 선택하고 부속 간선을 제거하였을 때 차수가 변하지 않는 정점들을 차수 오름차순으로 계속적으로 선택하는 단순한 방법을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 22개 그래프에 적용한 결과, 시각적으로 그래프를 보면서도 MIS를 쉽게 찾을 수 있는 장점을 갖고 있으며, 알고리즘은 항상 MIS 집합의 원소 개수인 ${\alpha}(G)$회를 수행하여 알고리즘 복잡도는 O(n)으로 선형 알고리즘이다. 결국, 제안된 MIS 알고리즘은 MIS의 최적 해를 도출하는 일반적인 알고리즘으로 적용할 수 있을 것이다.

응급시설 위치 문제 (Emergency Medical Service Location Problem)

  • 최명복;김봉경;한태용
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.183-191
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    • 2011
  • 본 논문은 하나의 도시가 여러 구역으로 분할되고, 응급환자가 발생하였을 때, 모든 구역에 대해 최대 허용 도착시간 T를 충족시키도록 응급시설을 배치하는 문제에 대한 알고리즘을 제안하였다. 이 문제는 일반적으로 다항시간으로 해를 구하는 알고리즘이 존재하지 않아 두 구역 간 소요시간이 최대허용 도착시간이내이면 1로, 그렇지 않으면 0으로 하는 정수계획법으로 변환시키고, 선형계획법 도구를 활용하여 해를 구한다. 본 논문은 최소차수 노드의 이웃 노드들 중 최대 차수 노드를 응급시설의 위치로 결정하는 집합피복 알고리즘을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 텍사스 오스틴 시의 33개 구역에 대한 사례에 대해 $3{\leq}T{\leq}20$ (분)을 적용하고, Swain의 55개 노드 망에 대해 T=15에 대해 응급시설의 위치를 결정할 수 있는지 여부를 검증하였다. 선형계획법을 활용한 전통적인 집합피복 알고리즘은 몇 개의 T에 대해 해를 구하지 못한 반면에, 제안된 알고리즘은 18개의 모든 T에 대해 해를 구하였다.