• 제목/요약/키워드: hierarchy clustering

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빅 데이터 환경에서 계층적 문서 유형 분류를 위한 클러스터링 기반 다중 SVM 모델 (Multi-class Support Vector Machines Model Based Clustering for Hierarchical Document Categorization in Big Data Environment)

  • 김영수;이병엽
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.600-608
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    • 2017
  • 최근 인터넷의 급격한 확장에 따른 정보의 양이 기하급수적으로 증가하고 있다. 그러나 실제 사용자에게 필요한 정보는 극히 일부분으로 사용자가 원하는 정보를 찾는데 까지는 부가적인 시간과 노력이 요구된다. 따라서 검색어로 검색된 문서에 대한 유사도 평가를 통한 계층적 유사 정보와 검색 우선순위에 대한 정보를 제공할 필요성이 있다. 이를 위해서 검색어를 구성하고 있는 키워드의 동시 발생 빈도를 고려한 검색 문서에 대한 유사도를 기반으로 문서 클러스터를 구성하고 SVM을 적용한 빅 데이터 기반 계층적 유형 분류 모델을 제안한다. 계층적 분류방법과 SVM 분류기의 결합은 문서의 계층이 기하급수적으로 늘어나는 웹 문서의 경우에 높은 성능을 얻을 수 있다. 제안된 모델은 정확하고 신속한 검색을 제공하는 정보검색시스템의 응용 모델로 활용될 수 있다.

무선 센서 네트워크에서 시간지연 기반 향상된 커버리지 효율적인 클러스터링 방안 (An Improved Coverage Efficient Clustering Method based on Time Delay for Wireless Sensor Networks)

  • 공길;김광호;고광섭;조기환
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.1-10
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    • 2009
  • 에너지 효율적인 동작은 무선 센서 네트워크에 전체 수명을 연장하기 위한 원천적인 기술요소이다. 클러스터 기반 프로토콜은 데이터를 수집하는 과정에서 에너지를 보존하기 위한 가장 널리 쓰이는 기법이다. 본 논문은 시간 지연을 기반으로 에너지를 인식하면서 자율적으로 클러스터를 구성하는 방안을 제시한다. 제안된 방안은 3단계로 구성되어 있다. 먼저 노드의 에너지 잔류를 반영한 시간 지연을 수단으로 임의 클러스터의 커버리지 효율성을 반영하여 후보 클러스터 헤더가 선정된다. 다음으로 후보 클러스터 헤더중에 클러스터 헤더를 정의하기 위해서 시간지연이 다시 적용된다. 마지막으로 임의 클러스터에 포함되지 못한 고아노드의 문제를 해결한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방안이 LEACH 방법보다 네트워크의 수명을 3배정도 늘리고 있음을 보인다. 또한 클러스터 헤더의 변화가 상대적으로 작으며, 클러스터 헤더의 에너지가 작게 소모됨을 보이고 있다.

Exact BER Expression of 2-1-1 Relaying Scheme in Wireless Sensor Networks

  • Kong, Hyung-Yun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권3호
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    • pp.111-117
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    • 2009
  • This paper presents an energy-efficient and bandwidth-efficient 2-1-1 relaying scheme in which a sensor node(SN) assists two others in their data transmission to a clusterhead in WSNs(Wireless Sensor Networks) using LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy). We derive the closed-form BER expression of this scheme which is also a general BER one for the decode-and-forward cooperative protocol and prove that the proposed scheme performs the same as the conventional relaying scheme but obtains higher channel utilization efficiency. A variety of numerical results reveal the relaying can save the network energy up to 11 dB over single-hop transmission at BER of $10^{-3}$.

Code Combining Cooperative Diversity in Long-haul Transmission of Cluster based Wireless Sensor Networks

  • Asaduzzaman, Asaduzzaman;Kong, Hyung-Yun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권7호
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    • pp.1293-1310
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    • 2011
  • A simple modification of well known Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) protocol is proposed to exploit cooperative diversity. Instead of selecting a single cluster-head, we propose M cluster-heads in each cluster to obtain a diversity of order M. The cluster-heads gather data from all the sensor nodes within the cluster using same technique as LEACH. Cluster-heads transmit gathered data cooperatively towards the destination or higher order cluster-head. We propose a code combining based cooperative diversity protocol which is similar to coded cooperation that maximizes the performance of the proposed cooperative LEACH protocol. The implementation of the proposed cooperative strategy is analyzed. We develop the upper bounds on bit error rate (BER) and frame error rate (FER) for our proposal. Space time block codes (STBC) are also a suitable candidate for our proposal. In this paper, we argue that the STBC performs worse than the code combining cooperation.

동적 확률 재규격화를 이용한 네트워크 연쇄 관계 해석 (Analysis of Network Chain using Dynamic Convolution Model)

  • 이형진;김태곤;이정재;서교
    • 한국농공학회논문집
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    • 제56권1호
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    • pp.11-20
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    • 2014
  • Many classification studies for the community of densely-connected nodes are limited to the comprehensive analysis for detecting the communities in probabilistic networks with nodes and edge of the probabilistic distribution because of the difficulties of the probabilistic operation. This study aims to use convolution method for operating nodes and edge of probabilistic distribution. For the probabilistic hierarchy network with nodes and edges of the probabilistic distribution, the model of this study detects the communities of nodes to make the new probabilistic distribution with two distribution. The results of our model was verified through comparing with Monte-carlo Simulation and other community-detecting methods.

Performance Analysis of ILEACH and LEACH Protocols for Wireless Sensor Networks

  • Miah, Md. Sipon;Koo, Insoo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제10권4호
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    • pp.384-389
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    • 2012
  • In this paper, we examine the problems of the low energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) protocol and present ideas for improvement by selecting the cluster head node. The main problem with LEACH lies in the random selection of cluster heads. There exists a probability that the formed cluster heads are unbalanced and may remain in one part of the network, which makes some part of the network unreachable. In this paper, we present a new version of the LEACH protocol called the improved LEACH (ILEACH) protocol, which a cluster head is selected based on its ratio between the current energy level and an initial energy level, and multiplies by the root square of its number of neighbor nodes. The simulation results show that the proposed ILEACH increases the energy efficiency and network lifetime.

무선 센서 네트워크에서의 파워 컨트롤 기법에 관한 연구 (A Study on the Power Control Mechanism in Wireless Sensor Networks)

  • 이동호;이한선;최웅철;이승형;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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    • pp.236-239
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    • 2006
  • 무선 센서 네트워크에서는 에너지 제약이라는 특징 때문에 에너지 효율과 관련된 많은 연구가 진행되고 있지만 대부분의 연구는 에너지를 보존하기 위해 센서노드의 작업을 줄이는 소극적인 방식을 취한다. 이에 반해 파워 컨트롤 기법은 전송 파워를 조절하여 불필요한 에너지 소모를 줄이는 적극적인 방식이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜인 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)에 파워 컨트롤 기법을 적용한 LEACH-PC(LEACH-Power Control)를 제안하였다. LEACH-PC는 클러스터 구성에 사용한 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 정보를 이용하여 클러스터 내부 통신 단계에서 파워 컨트롤을 수행한다. LEACH-PC는 에너지 효율성 측면에서 기존의 LEACH 보다 좋은 성능을 보임을 실험을 통해 확인할 수 있었다.

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A Cluster-based Countermeasure against Media Access Control Layer Attacks in IEEE 802.11 Ad Hoc Networks

  • Shi, Fei;Song, Joo-Seok
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권6호
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    • pp.1565-1585
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    • 2012
  • The characteristics of ad hoc networks, such as the absence of infrastructure, a dynamic topology, a shared wireless medium and a resource-constrained environment pose various security challenges. Most previous studies focused on the detection of misbehavior after it had occurred. However, in this paper we propose a new way of thinking to evade the occurrence of misbehavior. In our scheme, we firstly present a clustering algorithm that employs a powerful analytic hierarchy process methodology to elect a clusterhead for each cluster. The clusterhead in each cluster is then allowed to assign the backoff values to its members, i.e., originators, rather than permitting the originators to choose the backoff values by themselves. Through this media access control layer misbehavior detection mechanism, the misuse of the backoff in the media access control layer in the 802.11 distributed coordination function can be detected.

배선 전용 영역을 이용한 계층적 배치 (Hierarchical placement with routing region assignment)

  • 김원종;신현철
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권2호
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    • pp.130-139
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    • 1995
  • A hierarchical placement system based on routing region assignment has been developed to increase the probability of routing completion after placement. While most of the existing placement systems attempt to reduce the cell density at the portions where routing density is high, our method is distinguished in that specific routing regions are allocated to secure complete routing where the routing density is greater than the routing capacity. Hierarchy is vuilt by clustering and recursive paritioning, and the initial placement obtained by partitioning at each level is improved by using the region refinement algorithm. After placement at each hierarchical level, global routing is performed and fouting regions are assigned, if routing density is greater than routing capacity, to be considered at the next level of placement. the proposed algorithm has been implemented and applied to place several industrical gate-array circuits. A couple of circuits which cannot be routed by using conventional placement techniques can be completely routed by using our new placement technique with routing region assignment.

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무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 클러스터 헤더선출 방법 (Energy efficient Cluster-head Selection Method in Wireless Sensor Network)

  • 김요섭;이종용;이상훈
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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    • pp.45-48
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    • 2010
  • 에너지 효율성이 중요한 무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기술은 클러스터 헤드 노드가 클러스터 멤버 노드의 데이터를 병합하여 싱크노드로 전송함으로써 센서노드들과 싱크노드 사이의 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 얻는다. 이와 관련된 연구로 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy) 프로토콜은 센서 네트워크의 데이터 처리 및 전송 부하를 센서 노드 전체에 분산 시켜 무선 센서 네트워크의 수명을 연장 하였다. 본 논문에서는 분산형 클러스터링 라우팅 기법 중 가장 대표적인 LEACH의 클러스터 헤드 결정 방법에 대한 고찰과 이를 토대로 새로운 확률적 클러스터 헤드 결정 방법의 도출을 이루어 내고자 한다.

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