• 제목/요약/키워드: most reliable path problem

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3차원 환경 기반 무인 항공기 생존성 극대화를 위한 이동 경로 계획 (A Path Planning to Maximize Survivability for Unmanned Aerial Vehicle based on 3-dimensional Environment)

  • 김기태;전건욱
    • 산업공학
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    • 제24권4호
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    • pp.304-313
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    • 2011
  • An Unmanned Aerial Vehicle(UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are currently employed in many military missions(surveillance, reconnaissance, communication relay, targeting, strike etc.) and a number of civilian applications(communication service, broadcast service, traffic control support, monitoring, measurement etc.). For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is the path planning to maximize survivability for UAV based on 3-dimensional environment. A mathematical programming model is suggested by using MRPP(Most Reliable Path Problem) and solved by transforming MRPP into SPP(Shortest Path Problem). This study also suggests a $A^*PS$ algorithm based on 3-dimensional environment to UAV's path planning. According to comparison result of the suggested algorithm and SPP algorithms (Dijkstra, $A^*$ algorithm), the suggested algorithm gives better solution than SPP algorithms.

무인 항공기 생존성 극대화를 위한 이동 경로 계획 알고리즘 선정 (A Selection of Path Planning Algorithm to Maximize Survivability for Unmanned Aerial Vehicle)

  • 김기태;전건욱
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.103-113
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    • 2011
  • This research is to select a path planning algorithm to maximize survivability for Unmanned Aerial Vehicle(UAV). An UAV is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are currently employed in many military missions(surveillance, reconnaissance, communication relay, targeting, strike etc.) and a number of civilian applications(communication service, broadcast service, traffic control support, monitoring, measurement etc.). In this research, a mathematical programming model is suggested by using MRPP(Most Reliable Path Problem) and verified by using ILOG CPLEX. A path planning algorithm for UAV is selected by comparing of SPP(Shortest Path Problem) algorithms which transfer MRPP into SPP.

3차원 격자지도 기반 생존성 극대화를 위한 다수 무인 항공기 임무경로 계획 (Mission Path Planning to Maximize Survivability for Multiple Unmanned Aerial Vehicles based on 3-dimensional Grid Map)

  • 김기태;전건욱
    • 산업공학
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    • 제25권3호
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    • pp.365-375
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    • 2012
  • An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for humans. UAVs are currently employed in many military missions and a number of civilian applications. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$_PGA (A-star with Post Smoothing_Parallel Genetic Algorithm) for Multiple UAVs's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and MTSP (Multiple Traveling Salesman Problem). After transforming MRPP into Shortest Path Problem (SPP),$A^*PS$_PGA applies a path planning for multiple UAVs.

자바를 이용한 그래프 검색 알고리즘의 시각화 (Visualization of Graph Search Algorithm using Java)

  • 정연진;전상현;김은규;이광모;최홍식
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1165-1168
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    • 2001
  • 최단경로문제(Shortest Path Problem)는 네트???p에서 하나 혹은 그 이상의 노드들의 쌍 사이에서 가장 짧은 경로, 가장 저렴한 경로 또는 가장 신뢰할 만한 경로를 찾을 때 고려된다. 컴퓨터나 통신망들은 edge-weighted 그래프로 대치될 수 있으며 그렇게 함으로써 최단 경로를 찾아줄 수 있다. 통신 링크는 실제 실패할 수도 있고, 또한 전송될 데이터의 양에 따라 전달되는 시간이 달라지기도 하므로, 가장 신뢰할만한 경로 중에서 가장 빠른 경로(The Quickest Most Reliable Path) 문제와 가장 빠른 경로 중에서 가장 신뢰할만한 경로(The Most Reliable Quickest Path) 문제는 최단경로문제보다 더 현실적이다[1]. 이 논문에서는 그 중 '가장 신뢰할만한 경로 중에서 가장 빠른 경로' 문제를 자바를 사용하여 시각화함으로써 가변 상황에 따라 다른 경로를 찾아주는 과정을 보여준다.

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$A^*PS$-PGA를 이용한 무인 항공기 생존성 극대화 경로계획 (A Path Planning to Maximize Survivability for Unmanned Aerial Vehicle by using $A^*PS$-PGA)

  • 김기태;전건욱
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.24-34
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    • 2011
  • An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for human. UA V s are currently employed in many military missions such as reconnaissance, surveillance, enemy radar jamming, decoying, suppression of enemy air defense (SEAD), fixed and moving target attack, and air-to-air combat. UAVs also are employed in a number of civilian applications such as monitoring ozone depletion, inclement weather, traffic congestion, and taking images of dangerous territory. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$-PGA (A-star with Post Smoothing-Parallel Genetic Algorithm) for an UAV's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and TSP (Traveling Salesman Problem). A path planning algorithm for UAV is applied by transforming MRPP into SPP (Shortest Path Problem).

3차원 공간 기반의 화재피난 시뮬레이션 시스템 개발 (A Development of Fire Evacuation Simulation System Based 3D Modeling)

  • 황연정;구원용;황은경;윤호주
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.156-167
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    • 2011
  • 최근 건물의 대형화, 고층화, 복잡화가 이루어지고 있으며, 건축물 화재 발생건수와 이로 인한 인명 및 재산 피해의 증가함에 따라 화재피난 시뮬레이션을 통한 건축물의 안전성 점검의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 외산 프로그램에 의존하고 있는 화재피난 시뮬레이션 분야에 한국인의 특성을 고려한 시뮬레이션 시스템을 구현하고자 하였다. 그 결과 3차원 공간 정보 기반으로 공간의 토폴로지를 생성하고, 피난 경로를 탐색하는 화재피난 시뮬레이션을 구축하였다.

멀티 액세스 엣지 컴퓨팅을 위한 Mobility-Aware Service Migration (MASM) 알고리즘 (Mobility-Aware Service Migration (MASM) Algorithms for Multi-Access Edge Computing)

  • 하지크;리 덕 타이;김문성;추현승
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 5G 목표 중 하나인 초신뢰성 저지연 통신에 도달하기 위해 멀티액세스 엣지 컴퓨팅 패러다임이 탄생했다. 이 패러다임은 클라우드 컴퓨팅 기술을 네트워크 엣지에 더 가깝게 하며 서비스 지연 시간을 줄이기 위해서는 네트워크 엣지에 있는 여러 Edge Cloud에서 서비스 호스팅된다. 모바일 사용자의 경우 서비스 품질 유지를 위해 서비스를 가장 적합한 Edge Cloud로 마이그레이션하는 것은 중요하고 고이동성 시나리오에서는 서비스 마이그레이션 문제가 더욱 복잡해진다. 고정 이동 경로에서 사용자 이동성과 Edge Cloud 선택에 대한 어떤 영향을 미치는 건지 관찰하는 것이 이 연구의 목표다. Mobility-Aware Service Migration (MASM)은 고이동성 시나리오 동안 라우팅 비용과 서비스 마이그레이션 비용이라는 두 가지 주요 매개변수를 기반으로 서비스 마이그레이션을 최적화하기 위해 제안된다. 제안된 알고리즘을 기존의 그리디 알고리즘과 비교하여 평가한다.

IEEE 802.11 기반 이동 ad-hoc 망에서 TCP 성능 향상을 위한 적응적 DCF 알고리즘 설계 (Design of Adaptive DCF algorithm for TCP Performance Enhancement in IEEE 802.11 based Mobile Ad-hoc Networks)

  • 김한집;이기라;이재용;김병철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권10호
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    • pp.79-89
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    • 2006
  • TCP는 신뢰성을 보장하는 전송 프로토콜로서 인터넷 등에서 가장 널리 사용되고 있는 전송 방식이다. 하지만 TCP는 유선망에 적합하도록 설계되었기 때문에 무선망에서 TCP를 사용할 경우 성능 저하가 발생된다. TCP의 성능 저하 원인으로는 MAC 계층에서의 무선 매체 경쟁, hidden-terminal 문제와 exposed terminal 문제, 링크 계층에서의 패킷 손실, 불공정성의 문제들과 노드의 이동에 의한 경로 단절시 발생되는 패킷 순서 바뀜 문제와 경로의 단절로 인한 재전송 타이머의 exponential backoff에 의한 대역폭의 낭비 등이 있다. 특히 이동 ad-hoc 망에서는 전송 범위(transmission range)와 간섭범위(interference range)의 불일치로 인해 발생되는 hidden terminal 문제로 인해 동시에 전송할 수 있는 노드의 수가 제한되며 이로 인해 성능저하가 크게 발생된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반 이동 ad-hoc 망에서 발생되는 hidden terminal 문제로 인해 노드가 전송을 하지 못하고 CW(contention window)만 크게 증가되는 문제를 해결하기 위한 MAC 알고리즘을 제안한다. 기존의 802.11 MAC의 DCF(distributed coordination function)에서는 전송에 실패할 경우 CW를 지수적으로 증가시키지만 본 논문에서 제안하는 기법은 노드가 전송 실패를 하였을 경우 그 원인에 따라 CW를 적절하게 변화시킴으로 성능 향상을 얻을 수 있다. 이 기법을 사용하면 hidden terminal에 의해 전송을 실패하는 노드에게 공정한 전송 기회를 부여함으로써 TCP 성능 향상을 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보였다.

Comprehensive evaluation of structural geometrical nonlinear solution techniques Part II: Comparing efficiencies of the methods

  • Rezaiee-Pajand, M.;Ghalishooyan, M.;Salehi-Ahmadabad, M.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제48권6호
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    • pp.879-914
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    • 2013
  • In part I of the article, formulation and characteristics of the several well-known structural geometrical nonlinear solution techniques were studied. In the present paper, the efficiencies and capabilities of residual load minimization, normal plane, updated normal plane, cylindrical arc length, work control, residual displacement minimization, generalized displacement control and modified normal flow will be evaluated. To achieve this goal, a comprehensive comparison of these solution methods will be performed. Due to limit page of the article, only the findings of 17 numerical problems, including 2-D and 3-D trusses, 2-D and 3-D frames, and shells, will be presented. Performance of the solution strategies will be considered by doing more than 12500 nonlinear analyses, and conclusions will be drawn based on the outcomes. Most of the mentioned structures have complex nonlinear behavior, including load limit and snap-back points. In this investigation, criteria like number of diverged and complete analyses, the ability of passing load limit and snap-back points, the total number of steps and analysis iterations, the analysis running time and divergence points will be examined. Numerical properties of each problem, like, maximum allowed iteration, divergence tolerance, maximum and minimum size of the load factor, load increment changes and the target point will be selected in such a way that comparison result to be highly reliable. Following this, capabilities and deficiencies of each solution technique will be surveyed in comparison with the other ones, and superior solution schemes will be introduced.

환경소양의 정의와 관련연구에 관한 분석 (Investigation into the Definition of Environmental Literacy and the related studies)

  • 박진희;장남기
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제11권2호
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    • pp.83-101
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    • 1998
  • ‘Environmental Literacy’ is defined as ‘one's individual status to be accomplished or to be acquired by environmental education’ and it has the same meaning as ‘the Goals of EE’. The purposes of this study was to identify the components of environmental literacy and analyse the related studies. Much of the work in EE has followed the path outlined by the Belgrade Charter, the Tbilisi Declaration, and later in Agenda 21. Over the years, scholars such as Hungerford et al., Iozzi et al., Roth, the Wisconsin Center for Environmental Education, and the Environmental Education Literacy Consortium have examined and proposed a framework of ‘Environmental Literacy’. Recently, the influential framework developed by the NAAEE(the North American Association for Environmental Education) National Project for Excellence in EE included seven categories: affect, ecological knowledge, socio-political knowledge, knowledge of environmental issues, skills, additional determinants of environmentally responsible behavior, and environmentally responsible behaviors. According to the analysed results, 37.7% of the American studies and 32.5% of Korean ones measured aspects of the attitude. Especially, the measure of this variable in America, however, led to the most inconclusive and least positive outcomes. The studies included related to cognitive skills were very few but 100% reported positive impacts of instructions in two countries. In America, using a television documentary, a journal and the field trip were very useful and effective. But using a computer simulation/game was less effective and the supplemental instruction did't led to the positive effect. In Korea, instruction, the supplemental instruction and EE program led to positive outcomes generally. The lack of validity and reliability of the instruments was pointed out as a common problem and the development of valid and reliable instrument for nation-wide assessment is urgently needed.

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