• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권7호
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• pp.3393-3412
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• 2017

As a main challenge in network virtualization, virtual network embedding problem is increasingly important and heuristic algorithms are of great interest. Aiming at the problems of poor correlation in node embedding and link embedding, long distance between adjacent virtual nodes and imbalance resource consumption of network components during embedding, we herein propose a two-stage virtual network embedding algorithm NA-PVNM. In node embedding stage, resource requirement and breadth first search algorithm are introduced to sort virtual nodes, and a node fitness function is developed to find the best substrate node. In link embedding stage, a path fitness function is developed to find the best path in which available bandwidth, CPU and path length are considered. Simulation results showed that the proposed algorithm could shorten link embedding distance, increase the acceptance ratio and revenue to cost ratio compared to previously reported algorithms. We also analyzed the impact of position constraint and substrate network attribute on algorithm performance, as well as the utilization of the substrate network resources during embedding via simulation. The results showed that, under the constraint of substrate resource distribution and virtual network requests, the critical factor of improving success ratio is to reduce resource consumption during embedding.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권6호
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• pp.11-17
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• 2008

본 논문은 유비쿼터스 센서 네트워크에서 센트로이드 위치 인식 방법을 개선하여 저전력 위치인식 방법을 제안하였다. 기존의 지그비 단말 위치 인식은 3개의 비컨으로부터 받아들여지는 RSSI 값을 활용하는 방법이었다. 그러나 보행자가 노드가 되어 움직일 때, USN 단말의 움직임 속도는 빠르지 않다. 따라서 세 지점 중 한 지점의 RSSI 값을 바로 이전에 받았던 값을 이용하여도 오차 범위는 크지 않다. 이러한 핸드오프를 이용하여 기존 방식보다 약 30%의 전력 이득을 보고, 색상에 의한 노드 영역 검색이 가능한 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제33권5호
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• pp.495-512
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• 2006

최근 다양한 응용 분야에서 이동 객체의 현재 위치를 기반으로 미래 위치를 검색하기 위한 필요성이 증가되고 있다. 이와 함께, 대용량의 이동 객체를 빠르게 검색하기 위한 색인 구조의 필요성이 증가되고 있다. 기존에 제안된 색인 구조들은 이동 객체의 위치를 검색하는 과정에서 불필요한 노드의 확장을 유발시켜 검색 성능이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 객체의 이동성을 고려한 공간 분할 방식의 색인 구조를 제안한다. 제안하는 색인 구조는 노드의 오버플로우를 처리하기 위해 형제 노드와 병합 분할을 수행하고 형제 노드와 병합을 수행하여 오버플로우를 처리할 수 없을 경우에는 이동성을 고려하여 분할을 수행한다. 제안하는 색인 구조는 분할된 영역들 사이에 겹침 영역이 발생하지 않으며 속도, 이동 객체가 노드의 영역을 벗어나는 시간, 노드의 갱신 시간과 같은 파라미터를 고려하여 분할 위치를 판별한다. 중간 노드에서는 공간 분할 방식의 색인 구조에서 발생하는 연속 분할을 방지하기 위한 분할 위치를 판별한다. 제안하는 색인 구조의 우수성을 입증하기 위해 이동 객체에 대한 검색 성능을 비교 분석한다. 성능 평가 결과 제안하는 색인 구조는 현재 위치 검색에 대해서는 $17%{\sim}264%$ 그리고 미래 위치 검색에 대해서는 $107%{\sim}19l%$ 성능 향상을 나타낸다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권6호
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• pp.2889-2909
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• 2017

Wireless sensor networks (WSNs) have attracted lots of attention in recent years due to their potential for various applications. In this paper, we seek how to efficiently deploy relay nodes into traditional static WSNs with constrained locations, aiming to satisfy specific requirements of the industry, such as average energy consumption and average network reliability. This constrained relay node deployment problem (CRNDP) is known as NP-hard optimization problem in the literature. We consider addressing this multi-objective (MO) optimization problem with an improved Artificial Bee Colony (ABC) algorithm with a linear local search (MOABCLLS), which is an extension of an improved ABC and applies two strategies of MO optimization. In order to verify the effectiveness of the MOABCLLS, two versions of MO ABC, two additional standard genetic algorithms, NSGA-II and SPEA2, and two different MO trajectory algorithms are included for comparison. We employ these metaheuristics on a test data set obtained from the literature. For an in-depth analysis of the behavior of the MOABCLLS compared to traditional methodologies, a statistical procedure is utilized to analyze the results. After studying the results, it is concluded that constrained relay node deployment using the MOABCLLS outperforms the performance of the other algorithms, based on two MO quality metrics: hypervolume and coverage of two sets.

• 지능정보연구
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• 제15권1호
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• pp.1-14
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• 2009

본 연구에서는 한정 용량 차량 경로탐색 문제(CVRP, Capacitated Vehicle Routing Problem)에서 이분 시드 검출 방법(Bisection Seed Detection)을 이용한 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 3단계로 구성된다. 1단계에서는 improved sweep 알고리즘을 이용해서 초기 클러스터를 구성한다. 2단계에서는 1단계에서 얻은 각 클러스터에 대하여 이분 시드 검출 법을 이용해서 seed 노드를 선택하고, regret 값에 따라 각 경로에 고객 노드들을 삽입 함으로서 차량 이동 경로를 생성한다. 3단계에서는 tabu 탐색 방법과 노드 교환 알고리즘(node exchange algorithm)을 이용하여 2단계에서 얻어진 각 경로를 더욱 향상 시킨다. 본 논문의 실험에서는 제안된 휴리스틱이 비교적 빠른 시간 내에 최적 근사 값을 얻을 수 있음을 보였으며, 이는 빠른 실행 시간을 요구하는 실 업무에 유용하다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1845-1865
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• 2019

Current Internet is designed by lots of service providers with different objects and policies which make the direct deployment of radically new architecture and protocols on Internet nearly impossible without reaching a consensus among almost all of them. Network virtualization is proposed to fend off this ossification of Internet architecture and add diversity to the future Internet. As an important part of network virtualization, virtual network embedding (VNE) problem has received more and more attention. In order to solve the problems of large embedding cost, low acceptance ratio (AR) and environmental adaptability in VNE algorithms, cognitive method is introduced to improve the adaptability to the changing environment and a cognitive virtual network embedding algorithm based on weighted relative entropy (WRE-CVNE) is proposed in this paper. At first, the weighted relative entropy (WRE) method is proposed to select the suitable substrate nodes and paths in VNE. In WRE method, the ranking indicators and their weighting coefficients are selected to calculate the node importance and path importance. It is the basic of the WRE-CVNE. In virtual node embedding stage, the WRE method and breadth first search (BFS) algorithm are both used, and the node proximity is introduced into substrate node ranking to achieve the joint topology awareness. Finally, in virtual link embedding stage, the CPU resource balance degree, bandwidth resource balance degree and path hop counts are taken into account. The path importance is calculated based on the WRE method and the suitable substrate path is selected to reduce the resource fragmentation. Simulation results show that the proposed algorithm can significantly improve AR and the long-term average revenue to cost ratio (LTAR/CR) by adjusting the weighting coefficients in VNE stage according to the network environment. We also analyze the impact of weighting coefficient on the performance of the WRE-CVNE. In addition, the adaptability of the WRE-CVNE is researched in three different scenarios and the effectiveness and efficiency of the WRE-CVNE are demonstrated.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권4호
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• pp.471-477
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• 2005

This paper proposes an efficient constraint-based optimization model for the design of 3G mobile networks, such as universal mobile telecommunications system (UMTS). The model concerns about finding a set of sites for locating radio network controllers (RNCs) from a set of pre-defined candidate sites, and at the same time optimally assigning node Bs to the selected RNCs. All these choices must satisfy a set of constraints and optimize an objective function. This problem is NP-hard and consequently cannot be practically solved by exact methods for real size networks. Thus, this paper proposes a hybrid search strategy for tackling this complex and combinatorial optimization problem. The proposed hybrid search strategy is composed of three phases: A constraint satisfaction method with an embedded problem-specific goal which guides the search for a good initial solution, an optimization phase using local search algorithms, such as tabu algorithm, and a post­optimization phase to improve solutions from the second phase by using a constraint optimization procedure. Computational results show that the proposed search strategy and the model are highly efficient. Optimal solutions are always obtained for small or medium sized problems. For large sized problems, the final results are on average within $5.77\%$ to $7.48\%$ of the lower bounds.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제34권6호
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• pp.546-553
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• 2007

온톨로지의 활용이 늘어나면서 의미적 유사성 검색에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 질의 객체와의 의미적 유사성이 높은 객체를 검색하는 최근접 질의 기법을 제안하였다. 의미적 유사성을 측정하는 유사성 함수로는 최적 대응값 방식의 유사도 함수를 사용하였으며 주석 정보에 대한 색인을 위해 시그니처 트리를 사용하였다. 시그니처 트리는 집합 유사성 검색에서 많이 사용되는 색인 구조로서 유사성 검색에 사용하기 위해서는 검색시 각 노드를 탐색하였을 때 발견할 수 있는 유사도의 최대값을 예측할 수 있어야 한다. 이에 본 논문에서는 최적 대응값 방식의 유사도 함수에 대한 예측 최대값 함수를 제안하고 올바른 예측 함수임을 증명하였다. 또한 시그니처 트리에 동일한 시그니처가 중복되어 저장되지 않도록 구조를 개선하였다. 이는 시그니처 트리의 크기를 감소시킬 뿐만 아니라 질의 성능 또한 향상시켜 주었다. 실험의 데이타로는 대용량 온톨로지와 주석 정보 데이타를 제공하는 Gene Ontology(GO)를 사용하였다. 실험에서는 제안한 방법의 성능 향상 외에도 페이지 크기와 노드 분할 방법이 의미적 유사성 질의 성능에 미치는 영향에 대해 알아보았다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.55-62
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• 2009

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 LBS, 즉 u-LBS는 실세계의 수많은 객체가 위치정보와 밀접히 연관된 대용량 데이타를 대상으로 한다. 특히, 사용자의 위치 정보와 관련하여 검색하려고 하는 객체인 POI에 대한 빠른 검색이 중요하다. 따라서 u-LBS에서 POI의 효율적인 검색을 위한 인덱스 구조에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 u-LBS에서 정적 POI를 대상으로 이를 효율적으로 검색하기 위한 DGR-Tree를 제시한다. DGR-Tree는 변형된 R-Tree를 기본 인덱스로 하고 동적 레벨 그리드를 보조 인덱스로 사용하는 구조이다. DGR-Tree는 점 데이타에 적합하도록 최적화하고 있으며 리프 노드 간 겹침 문제를 해결한다. DGR-Tree에서 동적 레벨 그리드는 점 데이타의 밀집도에 따라 동적으로 구성되며, 각 셀은 DGR-Tree의 리프 노드와 연계를 위한 포인터를 저장하여 리프 노드를 직접 접근하도록 함으로써 인덱스 접근 성능을 향상시킨다. 또한, 본 논문에서는 DGR-Tree를 위한 KNN 검색 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘에서는 KNN 검색 시 후보 셀에 빠르게 접근하기 위하여 동적 레벨 그 리드를 활용하며, 후보를 노드별로 구분하여 저장함으로써 후보 리스트 내에서의 정렬 비용을 감소시킨다. 마지막으로 실험을 통해 DGR-Tree의 우수성을 입증하였다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제11권2호
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• pp.39-48
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• 2017

Main content extraction of web pages is widely used in search engines, web content aggregation and mobile Internet browsing. However, a mass of irrelevant information such as advertisement, irrelevant navigation and trash information is included in web pages. Such irrelevant information reduces the efficiency of web content processing in content-based applications. The purpose of this paper is to propose an automatic main content extraction method of web pages. In this method, we use two indicators to describe characteristics of web pages: text density and hyperlink density. According to continuous distribution of similar content on a page, we use an estimation algorithm to judge if a node is a content node or a noisy node based on characteristics of the node and neighboring nodes. This algorithm enables us to filter advertisement nodes and irrelevant navigation. Experimental results on 10 news websites revealed that our algorithm could achieve a 96.34% average acceptable rate.