• 제목/요약/키워드: Optimal Path Search

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무선 애드 혹 네트워크에서 최소 에너지 협력 경로 문제를 위한 타부 서치 알고리즘 (A Tabu Search Algorithm for Minimum Energy Cooperative Path Problem in Wireless Ad hoc Networks)

  • 장길웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1444-1451
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    • 2016
  • 본 논문에서는 무선 애드 혹 네트워크에서 협력 통신을 이용하여 소스 노드에서 목적 노드로 데이터를 전송함에 있어 필요한 에너지를 최소화하기 위한 타부 서치 알고리즘을 제안한다. 무선 애드 혹 네트워크에서 노드의 수가 증가함에 따라 노드 간 경로 설정을 위한 계산량은 급격히 늘어나게 된다. 본 논문에서는 노드 밀도가 높은 무선 애드 혹 네트워크에서 적정한 시간 내에 최적의 협력 통신 경로를 찾기 위한 타부 서치 알고리즘을 제안하며, 효율적인 검색을 위해 타부 서치 알고리즘의 효과적인 이웃해 생성 동작을 제안한다. 제안된 알고리즘은 소스 노드와 목적 노드간의 전송을 위한 최소 에너지와 실행시간 관점에서 성능을 평가하며, 평가 결과에서 제안된 알고리즘이 기존의 알고리즘에 비해 성능이 우수함을 보인다.

탐지효과도 및 누적탐지확률 (Measure of Effectiveness for Detection and Cumulative Detection Probability)

  • 조정홍;김재수;임준석;박지성
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.601-614
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    • 2012
  • Since the optimized use of sonar systems available for detection is a very practical problem for a given ocean environment, the measure of mission achievability is needed for operating the sonar system efficiently. In this paper, a theory on Measure Of Effectiveness(MOE) for specific mission such as detection is described as the measure of mission achievability, and a recursive Cumulative Detection Probability(CDP) algorithm is found to be most efficient from comparing three CDP algorithms for discrete glimpses search to reduce computation time and memory for complicated scenarios. The three CDPs which are MOE for sonar-maneuver pattern are calculated as time evolves for comparison, based on three different formula depending on the assumptions as follows; dependent or independent glimpses, unimodal or non-unimodal distribution of Probability of Detection(PD) as a function of observation time interval for detection. The proposed CDP algorithm which is made from unimodal formula is verified and applied to OASPP(Optimal Acoustic Search Path Planning) with complicated scenarios.

실시간 인터넷 서비스를 위한 오브레이 말티케스트 트리의 패스 신뢰성 최대화 (Maximization of Path Reliabilities in Overlay Multicast Trees for Realtime Internet Service)

  • 이정훈;이채영
    • 한국경영과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.103-114
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    • 2008
  • Overlay Multicast is a promising approach to overcome the implementation problem of IP multicast. Real time services like Internet broadcasting are provided by the overlay multicast technology due to the complex nature and high cost of IP multicast. To reduce frequent updates of multicast members and to support real time service without delay, we suggest a reliable overlay multicast tree based on members' sojourn probabilities. Path reliabilities from a source to member nodes are considered to maximize the reliability of an overlay multicast tree. The problem is formulated as a binary integer programming with degree and delay bounds. A tabu search heuristic is developed to solve the NP-complete problem. Outstanding results are obtained which is comparable to the optimal solution and applicable in real time.

Multi-constrained Shortest Disjoint Paths for Reliable QoS Routing

  • Xiong, Ke;Qiu, Zheng-Ding;Guo, Yuchun;Zhang, Hongke
    • ETRI Journal
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    • 제31권5호
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    • pp.534-544
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    • 2009
  • Finding link-disjoint or node-disjoint paths under multiple constraints is an effective way to improve network QoS ability, reliability, and so on. However, existing algorithms for such scheme cannot ensure a feasible solution for arbitrary networks. We propose design principles of an algorithm to fill this gap, which we arrive at by analyzing the properties of optimal solutions for the multi-constrained link-disjoint path pair problem. Based on this, we propose the link-disjoint optimal multi-constrained paths algorithm (LIDOMPA), to find the shortest link-disjoint path pair for any network. Three concepts, namely, the candidate optimal solution, the contractive constraint vector, and structure-aware non-dominance, are introduced to reduce its search space without loss of exactness. Extensive simulations show that LIDOMPA outperforms existing schemes and achieves acceptable complexity. Moreover, LIDOMPA is extended to the node-disjoint optimal multi-constrained paths algorithm (NODOMPA) for the multi-constrained node-disjoint path pair problem.

방사상 전력계통의 전압안정도 향상을 위한 최적 라우팅 기법에 관한 연구 (A Study on the Optimal Routing Technique for the Improvement of Voltage Stability in Radial Power System)

  • 김병섭;신중린;박종배
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제51권11호
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    • pp.568-576
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    • 2002
  • This paper presents a new algorithm for the enhancement of voltage stability by optimal routing (OR) technique. A new voltage stability index (VSI) for optimal routing is also proposed by using theories of critical transmission path based on voltage phasor approach and equivalent impedance method. Furthermore, the proposed algorithm automatically detect the critical transmission path to critical transmission path to critical load which are faced to voltage collapse due to additional real or reactive loading. We also adopt a improved branch exchange (IBE) algorithm based on a tie branch power (TBP) flow equation to apply the OR technique. The proposed IBE algorithm for the VSI maximizing can effectively search the optimal topological structures of distribution feeders by changing the open/closed states of the sectionalizing and tie switches. The proposed algorithm has been evaluated with the practical IEEE 32, 69 bus test systems and KEPCO 148 bus test system to show favorable performance.

열차스케줄을 고려한 도시철도 이용객의 통행행태 추정 (수입금 정산사례를 중심으로) (Railway Timetable Considering Optimal Path Finding Method in Rail Network (Focused on Revenue Allocation))

  • 이창훈;신성일;김시곤
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.149-156
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    • 2015
  • 도시철도 승객의 수입금 정산 배분을 위하여 승객의 경로를 파악할 필요가 있다. 승객의 예상 이동경로를 파악을 위해 다양한 경로탐색기법들이 있지만, 링크기반 k-경로탐색기법이 많이 활용되고 있다. 그러나 기존의 k-경로탐색기법은 통행 및 도보시간, 환승 패널티 등의 변수에 따라 다양한 최적경로가 존재하는 문제점이 있고 특히, 급행열차를 선호하는 승객의 특성, 열차의 특성 등을 반영하지 못하는 한계를 지니고 있다. 본 연구에서는 이를 보완하기위하여 교통카드자료를 기반으로 실제로 이용한 하나의 경로를 탐색하는 방안을 제시하였다. 또한, 각 철도운영기관의 열차스케줄을 연계하여 최적경로를 탐색하는 방안도 제안하였다.

그라프에서의 휴리스틱 탐색에 관한 연구 (A Study on the Heuristic Search Algorithm on Graph)

  • 김명재;정태충
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권10호
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    • pp.2477-2484
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    • 1997
  • $A^{\ast}$와 같은 Best-first 휴리스틱 탐색 알고리즘들은 인공지능 분야에서 많은 문제를 해결하는데 가장 중요한 기법들 중의 하나이다. 휴리스틱 탐색의 공통적 특성은 계산의 복잡도가 매우 높다는 것이며, 이는 수많은 노드를 가진 지도에서 경로를 찾는 것과 같은 실질적인 문제 영역에 적용되기 어렵다는 것을 나타낸다. 본 논문에서는, 몇몇 휴리스틱 탐색 알고리즘이 언급되고, path-sensitive heuristic이라 불리는 새로운 동적 가중치 휴리스틱 방법이 제안되었다. 이 방법은 동적 가중치 휴리스틱에 기초하였고, 동적 휴리스틱은 admissible heuristic을 허용하지 않거나 휴리스틱의 정확도가 떨어지는 실제 문제 영역에서 탐색 노력을 줄이는데 사용될 수 있다. 탐색 과정 동안 ${\omega}$(가중치)가 동적으로 조정된다는 점에서, 다른 동적 가중치 휴리스틱 알고리즘과 구분된다.

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위상정보를 갖는 구배법에 기반한 이동로봇의 고속 경로계획 (High-Speed Path Planning of a Mobile Robot Using Gradient Method with Topological Information)

  • 함종규;정우진;송재복
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.444-449
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    • 2006
  • Path planning is a key element in navigation of a mobile robot. Several algorithms such as a gradient method have been successfully implemented so for. Although the gradient method can provide the global optimal path, it computes the navigation function over the whole environment at all times, which result in high computational cost. This paper proposes a high-speed path planning scheme, called a gradient method with topological information, in which the search space for computation of a navigation function can be remarkably reduced by exploiting the characteristics of the topological information reflecting the topology of the navigation path. The computing time of the gradient method with topological information can therefore be significantly decreased without losing the global optimality. This reduced path update period allows the mobile robot to find a collision-free path even in the dynamic environment.

최적 경로 탐색을 위한 계층 경로 알고리즘의 탐색 영역 결정 기법의 구현 (An Implementation of Method to Determine Search Space of Hierarchical Path Algorithm for Finding Optimal Path)

  • 이현섭;윤상두;김진덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.835-838
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    • 2008
  • 계층 경로 탐색 알고리즘의 탐색 기법에 대한 연구는 많은 논문에서 제시되어 왔다. 그러나 효과적인 영역의 분할에 대한 연구는 많지 않다. 본 논문에서는 계층 경로 탐색 알고리즘의 주 영역과 부 영역을 효과적으로 나눌 수 있는 다음과 같은 기법을 제안하고 평가한다: (1) 보로노이 알고리즘 이용하여 하나의 주 노드를 중심으로 영역을 분할하는 방법, (2)고정 그리드를 기반으로 주 영역과 부 영역을 설정하는 방법 제안한 기법의 성능평가를 위해 전통적인 Dijkstra 알고리즘을 주 노드에서 탐색하여 가장 인접한 주 노드 4개를 통해 주 영역을 지정하는 방법과 비교하였다. 실험 평가 항목은 탐색된 경로의 정확도와 연산시간이며, 실험 결과 연산 속도 측면에서는 보로노이 기반 기법이 좋은 성능을 보였으며, 그리드 기반 기법이 정확도 측면에서 가장 좋은 성능을 보였다.

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열린 윤곽선 부재로 이루어진 판재의 절단가공경로 최적화를 위한 혼합형 유전알고리즘 (A Hybrid Genetic Algorithm for Optimizing Torch Paths to Cut Stock Plates Nested with Open Contours)

  • 이문규
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.30-39
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    • 2010
  • This paper considers a problem of optimizing torch paths to cut stock plates nested with open contours. For each contour, one of the two ending points is to be selected as a starting point of cutting with the other being the exit point. A torch path is composed of a single depot and a series of starting and ending points of contours to be cut. The torch path optimization problem is shown to be formulated as an extended version of the standard travelling salesman problem. To solve the problem, a hybrid genetic algorithm with the local search of torch paths is proposed. The genetic algorithm is tested for hypothetical problems whose optimal solutions are known in advance due to the special structure of them. The computational results show that the algorithm generates very near optimal solutions for most cases of the test problems, which verifies the validity of the algorithms.