• 제목/요약/키워드: Spanning tree

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최소 되먹임 간선 집합 문제 알고리즘 (An Algorithm for Minimum Feedback Edge Set Problem)

  • 이상운
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.107-113
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    • 2015
  • 본 논문은 되먹임 집합 문제인 무방향 그래프의 정점과 간선, 방향 그래프의 노드와 호 문제들 중 간선 문제에 한정한 최소 원소개수 되먹임 간선 집합과 최소 가중치 되먹임 간선 집합 문제의 최적 해를 다항시간으로 얻는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 그래프의 간선 집합은 최대신장트리 간선 집합과 최소 되먹임 간선집합의 합이 되는 특성을 적용하였다. 즉, 최소 되먹임 간선집합은 최대신장트리 간선 집합의 여집합인 특성이 있다. 제안된 알고리즘은 최소신장트리를 얻는 Kruskal 알고리즘을 변형시켜 간선들의 가중치를 내림차순으로 정렬시켜 사이클이 발생하지 않는 간선은 최대신장트리 간선 집합 MXST로, 사이클이 발생하는 간선은 되먹임 간선 집합 FES로 양분하는 방법으로 최적 해를 얻었다. 제안된 알고리즘은 그래프의 간선 수 만큼 수행하는 선형시간 복잡도를 갖는 특징이 있다. 간선 가중치가 없는 경우와 가중치가 있는 다양한 무방향 그래프에 제안된 알고리즘을 적용한 결과 100% 쉽게 최적 해를 얻는데 성공하였다.

TRE+: Extended Tree-Based Routing Ethernet

  • Carral, Juan A.;Ibanez, Guillermo;Garcia-Martinez, Alberto;Lopez-Carmona, Miguel A.;Marsa-Maestre, Ivan
    • ETRI Journal
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    • 제32권1호
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    • pp.157-159
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    • 2010
  • Tree-based routing Ethernet (TRE) is a recent Ethernet architecture that enables shortcut links to improve performance compared to spanning tree protocols. However, TRE can only use shortcuts that arrive directly at bridges located in the branch of the destination. TRE+ extends the topology knowledge of a bridge to 2 hops away, thus unveiling new shortcuts to the destination branch. Simulations show a major performance improvement of TRE+ compared to TRE, with results close to shortest paths in some topologies.

이항트리에서 2-에지번호매김 방법에 대한 연구 (The Research of the 2-Edge Labeling Methods on Binomial Trees)

  • 김용석
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제4권2호
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    • pp.37-40
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    • 2015
  • 본 논문에서는 이항트리의 2-에지번호매김에서 선형적 에지번호매김 방법, 변형된 에지번호매김 방법 그리고 혼합형 에지번호매김 방법들을 제안한다. 이러한 연구결과는 최대 연결도를 갖는 신뢰성이 높은 상호연결망의 일종인 원형군 그래프(circulant graph)의 점프열(jump sequence)로 에지번호들을 사용하면 이항트리를 스패닝 트리로 갖고 최적방송이 가능한 다양한 위상들을 설계할 수 있다.

Optimal Terminal Interconnection Reconstruction along with Terminal Transition in Randomly Divided Planes

  • Youn, Jiwon;Hwang, Byungyeon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제20권3호
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    • pp.160-165
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    • 2022
  • This paper proposes an efficient method of reconstructing interconnections when the terminals of each plane change in real-time situations where randomly divided planes are interconnected. To connect all terminals when the terminals of each plane are changed, we usually reconstruct the interconnections between all terminals. This ensures a minimum connection length, but it takes considerable time to reconstruct the interconnection for the entire terminal. This paper proposes a solution to obtain an optimal tree close to the minimum spanning tree (MST) in a short time. The construction of interconnections has been used in various design-related areas, from networks to architecture. One of these areas is an ad hoc network that only consists of mobile hosts and communicates with each other without a fixed wired network. Each host of an ad hoc network may appear or disappear frequently. Therefore, the heuristic proposed in this paper may expect various cost savings through faster interconnection reconstruction using the given information in situations where the connection target is changing.

일반배낭문제의 완전다항시간근사해법군의 존재조건 (About fully Polynomial Approximability of the Generalized Knapsack Problem)

  • 홍성필;박범환
    • 한국경영과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.191-198
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    • 2003
  • The generalized knapsack problem or gknap is the combinatorial optimization problem of optimizing a nonnegative linear function over the integral hull of the intersection of a polynomially separable 0-1 polytope and a knapsack constraint. The knapsack, the restricted shortest path, and the constrained spanning tree problem are a partial list of gknap. More interesting1y, all the problem that are known to have a fully polynomial approximation scheme, or FPTAS are gknap. We establish some necessary and sufficient conditions for a gknap to admit an FPTAS. To do so, we recapture the standard scaling and approximate binary search techniques in the framework of gknap. This also enables us to find a weaker sufficient condition than the strong NP-hardness that a gknap does not have an FPTAS. Finally, we apply the conditions to explore the fully polynomial approximability of the constrained spanning problem whose fully polynomial approximability is still open.

완전 연결된 네트워크에서 MDST와 MST 목적을 갖는 오버레이 멀티캐스트 트리구현 알고리즘 (Overlay Multicast Tree Building Algorithm for MDST and MST in Complete Network)

  • 조명래
    • 한국벤처창업학회:학술대회논문집
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    • 한국벤처창업학회 2010년도 통합학술대회
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    • pp.71-89
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    • 2010
  • 인터넷 기반 멀티캐스트는 일대다 또는 다대다 통신을 위한 차세대 중요한 서비스로 주목받고 있다. 멀티캐스트는 네트워크 또는 애플리케이션 레벨에서 서비스할 수 있다. IP 멀티캐스트는 소스노드에서 라우터로 데이터그램을 보내면 라우터가 이를 복제하여 수신노드들에게 전달해 주는 네트워크레벨 서비스로 네트워크 자원을 효율적 사용할 수 있다. 그러나 네트워크에 IP 멀티캐스트 라우터가 설치되어야 하는 등 여러 문제로 인해 널리 사용되지 못하고 있다. 따라서 대안으로 애플리케이션 레벨에서의 오버레이 멀티캐스트가 주목 받고 있다. 오버레이 멀티캐스트는 종단 호스트가 라우터 처럼 동작하는 것으로 비록 IP 멀티캐스트에 비해서 링크 사용율과 지연값이 높아질 수 있지만, IP 멀티캐스트의 현실적인 적용의 어려움을 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구는 완전 연결된 네트워크에서 탐욕 알고리즘을 이용하여 MDST(소스 노드에서 다른 모든 각각의 노드까지 최단 경로를 갖는 신장트리)와 MST(네트워크 상의 모든 링크에 주어진 가중치의 합이 최소가 되는 신장트리)를 목적으로 하는 오베레이 멀티캐스트 트리를 구현하는 알고리즘을 제시하고, 실험에 의해 MDST 와 MST 를 비교 분석 하고자 한다.

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사설망인터페이스에서 효율적 스패닝 트리 토폴로지 요약기법 (Efficient Spanning Tree Topology Aggregation Method in Private Networks Interface)

  • 김남희;김변곤;이종찬
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.35-42
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    • 2008
  • 본 논문에서 제안된 스패닝 트리 토폴로지 요약기법은 모든 경로를 찾는 대신 홉 카운트 기반의 깊이 우선 방식을 사용하여 효율적으로 다중 경로를 탐색할 수 있도록 하였다. 이를 위해 토폴로지 요약 정보를 줄이고 다중링크 요약에 유연성을 부여하기 위하여 대역폭과 지연의 한 쌍으로 구성된 두 개의 라인 세그먼트를 이용하는 수정된 라인 세그먼트 기법을 제안하였다. 그리고, 이를 기존의 스패닝 트리 토폴로지 요약에 적용한 효율적인 토폴로지 요약기법을 제안하였다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위해 기존의 스패닝 트리 기법과 호 성공율, 접근시간 및 크랭크 백 율에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다. 시뮬레이션 분석결과 제안된 스패닝 트리 토폴로지 요약 기법이 기존의 기법보다 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

신장트리 기반 유전자 알고리즘에 의한 비선형 fcTP 해법 (Solving Nonlinear Fixed Charge Transportation Problem by Spanning Tree-based Genetic Algorithm)

  • 조정복;고석범
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권8호
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    • pp.752-758
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    • 2005
  • 수송문제는 산업공학 및 OR 그리고 전자계산학 분야에서 중요한 문제 중의 하나로 인식된다. 수송 문제가 시설을 수립하거나 고객들의 요구를 이행하기 위한 추가적인 고정 비용과 연관될 때, fcTP(fixed charge Transportation Problem)라 한다. fcTP는 이전의 고전적인 방법으로 해결하기 어려운 NP-hard 문제들 중의 하나이다. 본 논문에서는 비선형 fcTP를 해결하기 위한 신장트리 기반 유전자알고리즘을 제안한다. 특히, 염색체(chromosome)에 대한 feasibility criteria와 repairing procedure를 포함하는 GA 염색체 표현에 대해 새로운 아이디어를 제안한다. 또한, 본 논문에서 제안하는 방법의 효율성을 입증하기 위한 여러 가지 수치 실험 결과를 기술한다.

Link-state 라우팅 프로토콜을 위한 효율적인 플러딩 방법 (Efficient Flooding Methods for Link-state Routing Protocols)

  • 김정호;이승환;이승형
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권9호
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    • pp.760-766
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    • 2012
  • 본 논문에서 효율적인 플러딩(flooding)을 위한 알고리즘을 제시하였다. 대표적인 link-state 라우팅 프로토콜인 OSPF(Open Short Path First)와 IS-IS(Intermediate System Routing Protocol)는 네트워크의 환경이 변할 때 노드 간에 LSA를 플러딩하여, 정보를 교환할 수 있다. 하지만 네트워크의 규모가 커지면 불필요한 LSA가 증가하여 CPU, 메모리, 대역폭 사용을 증가시켜 네트워크의 확장성에 영향을 준다. MST(Minimum spanning tree)를 기반으로 하는 기존 알고리즘은 네트워크의 불안정성과 효율적이지 못한 플러딩 문제를 가지고 있다. 그래서 네트워크의 안정성을 유지하면서 효율적인 플러딩을 위한 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘이 기존 알고리즘보다 플러딩 효율이 향상된 것을 확인하였다.

Physical Topology Discovery for Metro Ethernet Networks

  • Son, Myung-Hee;Joo, Bheom-Soon;Kim, Byung-Chul;Lee, Jae-Yong
    • ETRI Journal
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    • 제27권4호
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    • pp.355-366
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    • 2005
  • Automatic discovery of physical topology plays a crucial role in enhancing the manageability of modern metro Ethernet networks. Despite the importance of the problem, earlier research and commercial network management tools have typically concentrated on either discovering logical topology, or proprietary solutions targeting specific product families. Recent works have demonstrated that network topology can be determined using the standard simple network management protocol (SNMP) management information base (MIB), but these algorithms depend on address forwarding table (AFT) entries and can find only spanning tree paths in an Ethernet mesh network. A previous work by Breibart et al. requires that AFT entries be complete; however, that can be a risky assumption in a realistic Ethernet mesh network. In this paper, we have proposed a new physical topology discovery algorithm which works without complete knowledge of AFT entries. Our algorithm can discover a complete physical topology including inactive interfaces eliminated by the spanning tree protocol in metro Ethernet networks. The effectiveness of the algorithm is demonstrated by implementation.

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