• 제목/요약/키워드: Nearest neighbor search

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도로 네트워크에서 $A^*$ 알고리즘을 이용한 k-최근접 이웃 객체에 대한 효과적인 경로 탐색 방법 (Efficient Path Finding Based on the $A^*$ algorithm for Processing k-Nearest Neighbor Queries in Road Network Databases)

  • 신성현;이상철;김상욱;이정훈;임을규
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권5호
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    • pp.405-410
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기존 k-최근접 객체 검색의 효율성을 개선하고 도로 네트워크에의 응용을 용이하게 하기 위하여 질의 점으로부터 k개의 정적 객체까지의 경로를 효과적으로 탐색할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 우선, k-최근접 이웃 질의 방법을 이용하여 후보 정적 객체들을 선정한 후 이들 후보 객체들의 위치 정보를 이용하여 최단 경로를 탐색한다. 일대다 경로탐색을 위하여 A* 알고리즘을 개선하여 반복된 일대일 경로탐색에 따르는 중복된 노드 스캔을 제거한다. 또, 계산된 결과를 이용하여 질의점으로부터 네트워크 거리상으로 가까운 k개의 정적 객체들의 위치를 재정렬하여 반환한다. 성능평가 실험 결과, 제안한 방법은 기존 방법들인 INE, post-Dijkstra, 그리고 $na{\ddot{i}}ve$ method에 비해 정확성이 100%로 매우 높게 나타났으며, 노드 탐색 시간은 $1.3{\sim}3.0$배로 향상된 성능을 보였다.

무순위 연속 k 최근접 객체 탐색을 위한 효율적인 분할점 추출기법 (A Efficient Method of Extracting Split Points for Continuous k Nearest Neighbor Search Without Order)

  • 김진덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.927-930
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    • 2010
  • 최근 이동 중인 경로 상에 존재하는 모든 지점에 대해 k개의 최근접 객체를 탐색하는 연속 k 최근접 객체 탐색 질의가 위치기반 서비스와 지능형 교통 시스템의 응용 분야에 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 질의는 위와 같은 응용에 빠른 응답을 요구하고, 공간 네트워크 데이터베이스에 적용가능 해야 한다. 이 논문에서는 공간네트워크 상에서 움직이는 질의 객체를 위한 최근접 객체를 효율적으로 탐색하는 새로운 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 기법은 다수의 분할점과 그에 상응하는 k개의 최근접 객체 집합들을 결과로 추출하며, POI들 간에는 순서가 없다. 분석을 통해 제안한 기법에 기존기법에 비해 우수함을 보인다.

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능동 시스템에서 위치관련 액션 수행을 위한 희소공간 공간객체의 효율적인 영역질의와 최근접질의 (An Efficient Range Search and Nearest Neighbor Search Algorithm for Action Parts of Active Systems in Sparse Area)

  • 김정일;홍동권
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제8D권2호
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    • pp.125-131
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    • 2001
  • 우리 사회에는 많은 종류의 재해가 발생한다. 일반적으로 재해가 발생하면 귀중한 생명 또는 소중한 재산들을 보호하기 위해 즉각적인 조치가 필요하다. 재해 또는 사고가 발생하면 사고 내용을 즉시 재해 또는 사고 대책 본부에 보고되고 즉각적인 처리를 위한 명령들이 관할 기관에 전달된다. 이 논문은 먼저 능동 데이터베이스의 트리거 기능을 이용한 지능현 무인 비상대책 시스템을 소개한다. 무인 비상 대첵 싯쳄은 사람의 직접적인 참여 없이 저장하고 있는 지식을 이요하여 다양한 종류와 사고를 처리한다. 이 시스템의 핵심 기능 중 하나는 적절한 처리 명령이 전달될 위치를 신속히 찾아내는 기능이다. 본 논문에서는 무인 대책 시스템과 같은 능동 시스템에서의 명령이 전달될 위치를 신속히 찾기 취해서 전형화 방법인 Z-ordering 방법을 사용하여 희소 공간에서 효과적인 영역질의와 최근접 질의를 할 수 있는 새로운 방법을 제시ㅏ였다. 뿐만 아니라 최소 강간에 존재하는 위치 사이의 거리가 직선거리가 아닌 실제 상황을 고려한 경우에도 처리할 수 있는 방법을 제시하였다.

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일반적인 그림 데이터에서의 빠른 최인접 검색 (Fast Nearest Neighbor Search on General Size Images)

  • 황윤호;안희갑
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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    • pp.417-418
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    • 2012
  • 우리는 유클리드 공간에서 그림 데이터의 평균화 분산을 이용한 비선형 변환을 이용하여, 그림 데이터에서 최인접검색(nearest neighbor search)을 빠르게 할 수 있는 알고리즘을 제시한다. 기존의 평균과 분산을 이용한 최인접검색 알고리즘은 고차원 그림 데이터를 그보다 낮은 차원의 유클리드 공간의 데이터로 변환하고, 낮은 차원에서의 비교를 통해 최인접검색의 해가 될 수 없는 그림 데이터를 빠르게 제외하는 방법을 사용한다. 우리는 기존의 방법이 균일하게 나누어지는 크기의 그림 데이터에서만 가능하던 기존방법에 대한 해결책을 이 논문에서 제시하여 일반적인 그림 데이터에서도 평균과 분산을 이용하는 최인접검색을 가능하게 한다.

순회 판매원 문제를 위한 하이브리드 병렬 유전자 알고리즘 (Hybrid Parallel Genetic Algorithm for Traveling Salesman Problem)

  • 김기태;전건욱
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.107-114
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    • 2011
  • Traveling salesman problem is to minimize the total cost for a traveling salesman who wants to make a tour given finite number of cities along with the cost of travel between each pair them, visiting each cities exactly once before returning home. Traveling salesman problem is known to be NP-hard, and it needs a lot of computing time to get the optimal solution, so that heuristics are more frequently developed than optimal algorithms. This study suggests a hybrid parallel genetic algorithm(HPGA) for traveling salesman problem The suggested algorithm combines parallel genetic algorithm, nearest neighbor search, and 2-opt. The suggested algorithm has been tested on 7 problems in TSPLIB and compared the results of existing methods(heuristics, meta-heuristics, hybrid, and parallel). Experimental results shows that HPGA could obtain good solution in total travel distance minimization.

바이토닉 정렬 기반의 GPU 해싱을 이용한 인접 입자의 빠른 접근 기법과 그 응용 사례 (Fast Access Method of Neighboring Particles Using Bitonic Sort Based GPU Hashing, and Its Applications)

  • 이수빈;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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    • pp.357-360
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    • 2022
  • 본 논문에서는 대용량 데이터에서 빠르게 주변 데이터를 접근하기 위한 자료구조인 최근접 이웃 탐색(Nearest neighbor search, NNS) 문제를 빠르게 풀 수 있는 바이토닉 정렬(Bitonic sort) 기반 해시 테이블을 GPU기반에서 설계하는 방법과 이를 통해 입자 기반 물리 시뮬레이션을 고속화할 수 있는 방법에 대해 살펴본다. 본 논문에서는 CUDA 아키텍처를 이용하여 해시 테이블을 설계하였으며, 계산양이 가장 큰 데이터 정렬부분을 최적화함으로써 NVIDIA에서 제공하는 CUDA 해시 테이블보다 빠른 결과를 얻을 수 있으며, 이 자료구조를 입자 기반 시뮬레이션에 통합함으로써 고성능 시뮬레이션을 쉽게 제작할 수 있다.

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이동객체궤적에 대한 효율적인 최근접이웃검색 (Efficient Nearest Neighbor Search on Moving Object Trajectories)

  • 김규재;박영희;조우현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.2919-2925
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    • 2014
  • 스마트폰과 같은 이동 통신 매체의 발달과 LTE, NFC, RFID 등 무선통신의 발달로 실시간으로 이동 객체의 위치데이터를 수집하여 활용하는 위치 기반의 서비스들이 다방면의 개발에 이용되고 있다. 이에 따라 대용량의 이동객체 위치 데이터들을 효율적으로 저장하는 방법과 여러 질의를 좀 더 빠르게 처리할 수 있는 방법들에 대한 연구들이 진행 중이다. 본 논문에서는 Douglas-Peucker 알고리즘을 응용하여 대용량의 이동객체궤적 데이터를 단순화하여 색인구조를 생성하고 이 색인 구조를 이용하여 최근접이웃검색 질의를 효율적으로 처리할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법으로 대용량의 데이터가 더 적은 양의 데이터로 단순화 되고 얼마나 더 효율적으로 질의를 처리하는지 실험을 통하여 확인하였다.

The Method of Continuous Nearest Neighbor Search on Trajectory of Moving Objects

  • Park, Bo-Yoon;Kim, Sang-Ho;Nam, Kwang-Woo;Ryo, Keun-Ho
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.467-470
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    • 2003
  • When user wants to find objects which have the nearest position from him, we use the nearest neighbor (NN) query. The GIS applications, such as navigation system and traffic control system, require processing of NN query for moving objects (MOs). MOs have trajectory with changing their position over time. Therefore, we should be able to find NN object continuously changing over the whole query time when process NN query for MOs, as well as moving nearby on trajectory of query. However, none of previous works consider trajectory information between objects. Therefore, we propose a method of continuous NN query for trajectory of MOs. We call this CTNN (continuous trajectory NN) technique. It ran find constantly valid NN object on the whole query time by considering of trajectory information.

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이동객체의 궤적에 대한 연속 최근접 질의 처리 (Continuous Nearest Neighbor Query Processing on Trajectory of Moving Objects)

  • 지정희;최보윤;김상호;류근호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제31권5호
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    • pp.492-504
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    • 2004
  • 최근 위치 기반 서비스 기술에 관한 관심이 증가하면서, 시간에 따라 연속적으로 변하는 이동 객체에 관한 많은 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 또한 이 시스템들이 자주 사용되는 질의 처리 기법 중 하나인 최근접(nearest neighbor, NN) 질의에 대한 연구도 다양하게 수행되고 있다. 그러나, 기존의 최근접 질의 처리 기법들은 질의와 객체가 이동하면 그들이 결과가 유효하지 않게 되므로, LBS를 위한 이동객체 관리 시스템에는 적합하지 않을 수 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 이동객체에 대한 정확하고 연속적인 질의 처리가 가능한 새로운 최 근접 질의 처리 기법을 제안하였으며, 이를 연속 궤적 최근접(continuous trajectory NN, CTNN) 질의라 부른다. 이 논문에서는 빠른 응답 시간을 얻기 위한 근사 연속 궤적 최근접(approximate CTNN, ACTNN) 질의 처리 기법과 정확한 최근접 탐색을 가능하게 하는 정확 연속 궤적 최근접(exact CTNN, ECTNN) 질의 처리 기법을 제안하였다. 우리는 여러 데이타 셋을 기반으로 실험을 하였으며, 실험결과는 제안된 ECTNN 기법의 경우 정확도는 상당히 높은 반면, 응답시간은 약간 낮은 성능을 보였다 또한 ACTNN 기법의 경우 정확도는 ECTNN 기법에 비해 낮은 반면, 응답시간은 높은 성능을 보였다. 제안된 기법들은 항해 시스템, 교통 통제 시스템, 물류정보 시스템 등 각종 위치 기반 서비스에 다양하게 사용될 수 있고, 특히 질의 객체와 데이타 객체가 모두 이동 점 객체이면서 이들의 궤적 정보를 미리 파악할 수 있는 경우에 가장 적합하다.

히포크라테스 XML 데이터베이스: 모델 및 액세스 통제 방법 (Hippocratic XML Databases: A Model and Access Control Mechanism)

  • 이재길;한욱신;황규영
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제31권6호
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    • pp.684-698
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    • 2004
  • 최근에 Agrawal 등이 제안한 히포크라테스 데이타베이스(Hippocratic database)는 관계형 데이타베이스에 프라이버시 보호 기능을 추가한 데이타베이스 모델이다 히포크라테스 데이타베이스는 관계형 데이타베이스에 기반한 모델이므로 최근에 널리 사용되는 XML 데이타베이스에 적용하기 위해서는 확장이 필요하다. 본 논문에서는 히포크라테스 데이타베이스 모델을 XML 데이타베이스에 적용할 수 있도록 확장한 히포크라데스 XML 데이타베이스(Hippocratic XML database) 모델과 이 모델에서의 효과적인 액세스 통제 방법을 제안한다. XML 데이타는 관계형 모델과 달리 트리 형태의 계층 구조를 가진다. 따라서, 히포크라테스 데이타베이스의 모델에서 제시한 개념들인 프라이버시 선호 및 정책, 프라이버시 권한, 데이타 레코드의 사용목적을 트리 형태의 계층 구조에 맞게 확장하며, 확장된 개념들을 정형적으로 정의한다. 다음으로, 본 모델의 액세스 통제 방법에 사용되는 새로운 방법인 다차원 인덱스를 사용한 권한 인덱스(authorization index)를 제안한다. 이 권한 인덱스는 최근접 질의(nearest neighbor search) 기법을 활용하여 가장 가까운 조상 엘리먼트에 부여된 권한에 의해 내포되는 권한을 효율적으로 찾을 수 있게 해준다. 합성 데이타와 실제 데이타를 사용하여 기존의 액세스 통제 방법과 질의 처리 시간을 비교하는 다양한 실험을 수행한 결과, 본 논문에서 제안한 액세스 통제 방법은 하향식(top-down) 액세스 통제 방법에 비하여 최대 13.6배, 상향식(bottom-up) 액세스 통제 방법에 비하여 최대 20.3배 성능을 향상시킴을 보였다. 본 논문의 주요 공헌은 1) 히포크라테스 데이타베이스 모델을 히포크라테스 XML 데이타베이스 모델로 확장하고 2) 제안한 모델 상에서 권한 인덱스와 최근접 질의 기법을 사용하는 효과적인 액세스 통제방법을 제안한 것이다.