권호 표지

Journal of KIISE (정보과학회 논문지)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (KIISE)

  • Monthly
  • /
  • 2383-630X(pISSN)
  • /
  • 2383-6296(eISSN)

Domain

  • Information/Communication ＞ Information Processing Theory

Aim & Scope

The Journal of KIISE (JOK) aims to bring important research work on all aspects of computer science and engineering to the related research community. The journal publishes original research papers with strong new contributions both from experimental and theoretical studies. The areas covered by the journal include, but are not limited to, computer systems and theory, software and applications, databases, and information networking

http://www.kiise.or.kr/xtest2 KSCI KCI

Volume 41 Issue 9

  1. Lee, Dongwoo;Cho, Youngjoong;Eom, Young Ik 605
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.605
    현재 가상화 기술은 많은 연구를 통해 다양한 분야에서 널리 쓰이고 있다. 그러나 여전히 I/O 워크로드는 가상화로 인한 성능 저하로 인하여 가상화 분야에 적용되지 못하고 있다. 이전의 많은 연구에서 가상화 I/O 과정의 모드전환과 중복된 I/O 스택을 이러한 성능 저하의 원인으로 파악하고, 이를 해결하기 위한 기법을 제안하였으나 여전히 가상화 되지 않은 환경의 물리장치에 비해 낮은 성능을 보여주었다. 본 논문에서는 가상화 라이브러리를 사용하는 새로운 I/O 가상화 기법을 제안한다. 본 제안기법은 가상화 I/O 과정에서 발생하는 모드 전환을 완전히 제거하고 게스트 운영체제의 I/O 스택을 우회함으로써 /O 성능을 향상 시킨다. 네트워크 환경을 위한 프로토타입 구현을 통해 본 제안기법은 네트워크 처리량을 169% 향상시키며 네트워크 지연을 38% 감소시킴을 확인하였다.
  2. Ma, Jeonghyeon;Park, Sejin;Park, Chanik 611
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.611
    데이터 중복 제거를 수행하기 위한 여러 단계 중 청킹에 사용되는 라빈 핑거프린트 값을 구하는 단계가 가장 큰 오버헤드를 차지한다. 따라서, 본 논문에서는 효율적인 데이터 중복 제거를 위한 병렬라빈 핑거프린트 방법을 제안한다. 또한 효율적인 라빈 핑거프린팅의 병렬화를 위해 네 가지 이슈를 고려한다. 첫 번째로 병렬처리를 위해 입력 데이터 스트림을 일정한 크기의 데이터 섹션으로 분할할 때, 데이터 섹션의 경계선에 있는 데이터들에 대해서도 라빈 핑거프린팅을 수행하기 위한 고려, 두 번째로 라빈 핑거프린팅 연산 특징을 효율적으로 이용하기 위한 고려, 세 번째로 순차 방식으로 청크 경계선을 구했을 때와 비교하여 병렬 방식으로 청크 경계선을 구했을 때, 변경 될 수 있는 청크 경계선에 대한 고려를 한다. 마지막으로 최적의 GPGPU 메모리 접근을 위한 고려를 한다. GPGPU를 이용한 병렬 라빈 핑거프린트 방식은 CPU를 이용한 순차 라빈 핑거프린트 방식에 비해 약 16배 성능향상을 보였고, CPU를 이용한 병렬 라빈 핑거프린트 방식에 비해서도 약 5.3배 성능향상을 보였다. 이러한 라빈 핑거프린팅 연산 처리량의 증가는 데이터 중복 제거 기법의 전체적인 성능향상을 가져올 수 있다.
  3. Han, Myoungji;Lim, Jihyuk;Choi, Junyong;Kim, Hyunjoon;Seo, Jungjoo;Yu, Cheol;Kim, Sung-Ryul;Park, Kunsoo 617
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.617
    악성 트래픽은 디도스 공격, 봇넷 통신 등의 인터넷 망을 교란시키거나 특정 네트워크, 서버, 혹은 호스트에 피해를 끼칠 의도를 가지고 발생시키는 트래픽을 지칭한다. 이와 같은 악성 트래픽은 인터넷이 발생한 이래 꾸준히 양과 질에서 진화하고 있고 이에 대한 대응 연구도 계속되고 있다. 이 논문에서는 악성 트래픽을 기존 X-means 클러스터링 알고리즘을 적용하여 효과적으로 탐지하는 방법을 제시하였다. 특히 악성 트래픽의 통계적 특징을 분석하고 클러스터링을 위한 메트릭을 정의하는 방법을 체계적으로 제시하였다. 또한 두 개의 공개된 트래픽 데이터에 대한 실험을 통해 실효성을 검증하였다.
  4. Do, Sungryong;Han, Hyuksoo 625
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.625
    차량 연비 및 안전에 대한 규제 강화와 고객의 첨단 기능 요구 증가에 따라 전자제어 시스템의 적용이 지속적으로 확대되고 있다. 전자제어 시스템의 핵심 요소인 마이크로 컨트롤러, 아날로그 IC 그리고 ASIC 등 반도체의 수요도 증가하고 있다. 하지만, 국내의 차량용 반도체 개발 프로세스는 명확한 체계가 수립되지 못한 상황이다. 본 연구에서는 품질 경영 체계 요구사항인 ISO/TS 16949, 이미 다양한 분야에서 검증된 프로세스 모델인 CMMI, 그리고 차량 분야의 기능 안전 표준으로 제정된 ISO 26262를 도입하여 반도체 사양 및 설계 개발 프로세스 수립 방안 및 예시를 제시한다. 본 연구의 결과는 조직 내 반도체 개발 프로세스 수립을 위한 가이드로 활용될 것으로 기대한다.
  5. Choi, Kyungyoon;Jun, Kyungkoo 633
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.633
    본 논문에서는 자동으로 점프 동작을 인식하여 촬영하기 위한 점프 동작 인식 알고리즘을 제안하고, 가속도계가 장착된 스마트폰을 이용하여 촬영 시스템을 구현한다. 점프 동작은 개인의 신체적, 성별, 연령별 특성에 따라 다르기 때문에, 이들 특성에 비 의존적인 공통점을 감지할 수 있는 방법이 중요하다. 또한 점프 동작의 지속시간을 고려할 때 감지 알고리즘의 실시간 동작 가능성도 고려되어야 한다. 본 논문에서는 이를 고려한 두 가지 알고리즘을 제안하며, 이들을 스마트폰 어플리케이션으로 구현하여 촬영 실험을 진행하였다. 실험 결과 점프 동작 감지와 도약 동작을 포착한 사진 촬영이 가능하였다.
  6. Shim, Kwangseob 642
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.642
    본 논문에서는 음절 단위의 한국어 형태소 분석 방법에 적용할 수 있는 세 가지 확률 모델을 제안하고, 품사 태깅 말뭉치를 이용하여 각 확률 모델의 성능을 평가한다. 성능 평가를 위해 1,000만 어절 규모의 세종 말뭉치를 10 개의 세트로 나누고 10 배수 교차 검증 결과 98.4%의 정답 제시율을 얻을 수 있었다. 제안된 확률 모델은 각 음절에 대하여 품사 태그를 먼저 부착한 후 원형 복원 및 형태소 생성을 하기 때문에 원형 복원을 먼저 하는 기존 확률 모델에 비하여 탐색 공간이 크게 줄어들어 형태소 분석 과정이 훨씬 간결하고 효율적이어서 분석 속도가 기존의 초당 수 백 어절에서 14만 7천 어절로 약 174배 가량 향상시킬 수 있었다.
  7. Kim, Seonho;Yoon, Juntae;Seo, Jungyun 652
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.652
    생물학 도메인은 약어 표현이 빈번하며, 실제로 문서에서 중요한 의미를 지니는 개체명들이 약어로 표현되는 경우가 많다. 본 연구에서는 토픽과 링크 정보를 이용하여 약어 중의성을 해결하고 동일한 의미를 가지는 다양한 형태의 약어 원형들(variant forms)에 대한 그룹핑을 시도한다. 이를 위하여 LDA(latent Dirichlet allocation) 기반 의미적 의존 링크 토픽 모델(semantic dependency topic model)을 제안한다. 해당 모델은 생성 모델(generative model)의 일종으로 문서 집합의 각 문서에 등장하는 단어들은 문서에서 발생하는 토픽 분포와 토픽 당 단어 분포에 의해 생성되어 있는 것으로 가정하고, 관측 가능한 문서 집합의 단어들로부터 문서에 내재된 숨어있는 토픽 구조를 추론하여 단어 생성과 토픽 파라미터를 연결시킨다. 본 연구에서는 토픽 정보 외에 단어들 사이에 존재하는 의미적 의존성(semantic dependency)을 링크로 정의하고, 단어 간에 존재하는 링크 정보, 특히 원형과 문장에서 공기하는 단어들 사이의 링크를 파라미터화하여 중의성 해결에 이용하였다. 결과적으로 주어진 문서에 등장하는 약어에 대해 가장 가능성 있는 원형은 해당 모델을 이용하여 추론된 단어-토픽, 문서-토픽, 단어-링크 확률에 의해서 결정된다. 제안하는 모델은 MEDLINE 초록으로부터 Entrez 인터페이스를 이용해 22개의 약어 집합과 186개의 가능한 약어 원형을 이용하여 질의를 생성하고, 이를 이용해 검색된 문서들을 대상으로 학습과 테스트에 이용하였다. 실험은, 주어진 문서에 등장하는 해당 약어에 대한 원형이 무엇인지 예측하는 방식으로 98.3%의 정확률의 높은 성능을 보였다.
  8. Kim, Daeok;Hong, Jongkwang;Byun, Hyeran 666
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.666
    본 논문에서는 비제약적 얼굴 데이터 베이스를 위한 확장성 있는 얼굴 인식 방법을 연구하고, 간단한 실험 결과를 소개한다. 기존의 얼굴 인식 연구들은 주로 조명, 얼굴 각도, 표정, 배경 등 제약이 있는 환경에서의 정확도 향상에 초점을 맞추고 있어서 비제약적 얼굴 데이터 베이스에 사용하기에 적합하지 않다. 제안하는 얼굴인식 방법은 비제약적 얼굴 인식을 위한 특징 추출 알고리즘으로, 먼저 지역적 특징이 존재하는 눈, 코, 입과 같이 얼굴의 중요한 특징을 나타내는 영역을 분리한다. 각 얼굴 주요 위치는 고차원의 다중 스케일 국부 이진패턴 히스토그램(Multi-scale LBP histogram) 특징 벡터로 기술된다. 단일 얼굴 주요 위치에 해당하는 다중 스케일 국부 이진패턴 히스토그램 특징 벡터는 주성분 분석법(PCA: Principal Component Analysis)과 선형 판별 분석법(LDA: Linear Discriminant Analysis)의 차원 축소 과정을 통해 저차원 얼굴 특징 벡터를 생성한다. 저차원 얼굴 특징 벡터는 랭크 획득과 Precision at k(p@k) 성능 평가 방법을 이용하여 제안한 알고리즘의 얼굴 인식 성능을 검증한다. 본 연구는 FERET, LFW 및 PubFig83 데이터 베이스를 이용하여 얼굴 인식 실험을 수행하였으며, 제안한 알고리즘을 이용한 얼굴 인식 방법이 기존의 방법보다 향상된 인식성능을 보였다.
  9. Lee, Wan-Gon;Kim, Je-Min;Park, Young-Tack 674
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.674
    지식 서비스 시스템이 효과적인 서비스를 제공하기 위해서는, 명시된 지식을 바탕으로 새로운 지식을 추론 할 수 있어야 한다. 대부분 지식 서비스 시스템은 온톨로지로 지식을 표현한다. 실 세계의 지식 정보의 양은 점점 방대해지고 있으며, 따라서 대용량 온톨로지를 효과적으로 추론하는 기법이 요구되고 있다. 본 논문은 클라우드 컴퓨팅 환경을 기반으로 대용량 온톨로지를 RDFS수준으로 추론하기 위한 분산 테이블 조인 방법을 제안하고, 성능을 평가한다. 본 논문에서 제안하는 RDFS 추론은 분산 파일 시스템 환경에서 RDFS 메타 테이블을 기반으로 맵-리듀스를 적용한 방식과, 맵-리듀스를 사용하지 않고 클라우드 컴퓨터의 메모리만 사용한 방식에 초점을 맞추었다. 따라서 본 논문에서는 제안하는 각 기법에 대한 추론 시스템 구조와 RDFS 추론 규칙에 따른 메타 테이블 설계 및 추론 전략 알고리즘에 대해서 중점적으로 설명한다. 제안하는 기법의 효율성을 검증하기 위해 온톨로지 추론과 검색 속도를 평가하는 공식 데이터인 LUBM1000부터 LUBM6000을 대상으로 실험을 수행 하였다. 가장 큰 LUBM6000(8억 6천만 트리플)의 경우, 메타 테이블 기반의 RDFS 추론 기법은 전체 추론 시간이 13.75분(초당 1,042 트리플 추론) 소요된 반면, 클라우드 컴퓨터의 메모리를 적용한 방식은 7.24분(초당 1,979 트리플 추론)이 소모되어 약 2배정도 빠른 추론 속도를 보였다.
  10. Kwon, SoonHyun;Park, Youngtack 686
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.686
    최근 스마트폰의 폭발적인 보급, IoT와 클라우드 컴퓨팅 기술의 고도화, 그리고 IoT 디바이스의 보편화로 대용량 스트리밍 센싱데이터가 출현하였다. 또한 이를 기반으로 데이터의 공유와 매쉬업 통해 새로운 데이터의 가치를 창출하기 위한 요구사항의 증대로 대용량 스트리밍 센싱데이터 환경에서 시맨틱웹 기술과의 접목에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 데이터의 대용량성 스트리밍성으로 인해 새로운 지식을 도출하기 위한 지식 추론분야에서 많은 이슈들에 직면하고 있다. 이러한 배경하에, 본 논문에서는 IoT 환경에서 발생하는 대용량 스트리밍 센싱데이터를 시맨틱웹 기술로 처리하여 서비스하기 위해 RDFS 규칙기반 병렬추론 기법을 제시한다. 제안된 기법에서는 기존의 규칙추론 알고리즘인 Rete 알고리즘을 하둡프레임워크 맵리듀스를 통해 병렬로 수행하고, 공용 스토리지로서 하둡 데이터베이스인 HBase를 사용하여 데이터를 공유한다. 이를 위한 시스템을 구현하고, 대용량 스트리밍 센싱데이터인 기상청 AWS 관측데이터를 이용하여 제시된 기법에 대한 성능평가를 진행하고, 이를 입증한다.
  11. Sun, Dong-Han;Hwang, Soo-Chan 699
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.699
    XML 문서가 점차 복잡해지면서 XML문서의 구조를 알 필요 없이 키워드로만 검색을 하는 키워드 검색 방식이 많이 사용되고 있다. XML문서 내에서 키워드 검색 방식을 사용하기 위해서는 문서 내의 모든 키워드에 레이블을 부여해야 하며, 구조적인 정보 또한 레이블 내에 충분히 표현해야한다. 하지만 기존 레이블링 방법들은 색인을 위한 단순정보만 레이블링 하거나, 증가하는 XML문서의 크기에 대응하기 어려운 형태로 구조적인 정보를 표현한다. 이는 XML문서가 커질수록 키워드검색성능이 떨어지거나, 공간 사용량이 기하급수적으로 증가하는 문제를 야기한다. 따라서 본 논문에서는 대용량 XML문서에 대한 키워드 검색 시 기존 레이블링 방식이 가지고 있던 문제점을 보완하는 새로운 레이블링 방식인 RPLS(Repetitive Prime Labeling Scheme)을 소개한다. 이 방법은 기존 소수 레이블방식을 개선하여 상위 레벨의 소수를 하위 레벨에서 반복 사용할 수 있도록 하여 레이블링을 위해 생성해야하는 소수의 수를 감소시키도록 한 것이다. 본 논문에서는 대용량 XML 문서의 키워드검색에 대한 RPLS 스킴의 효율성 검증을 위해 기존 레이블링 기법들과의 성능 비교 실험 결과도 제시한다.
  12. Kim, Dorae;Park, Yongsu 707
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.707
    스마트폰 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 정상 앱은 특정 개인정보를 외부로 전달하는 행위를 하며, 이러한 정상 앱의 행위는 악성 앱과 행위 측면에서 유사한 면을 지닌다. 즉, 정상 앱을 악의적인 목적으로 일부 조작한다면, 정상 앱은 쉽게 악성 앱으로 변조될 수 있다. 때문에 정상 앱이라 할지라도 개인정보의 유출 가능성을 사용자에게 앱 설치 이전에 경고해서 잠재적인 악의적 행위를 예방하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 추출된 API간 상호의존성 정보 내부에서 개인정보 탈취 및 유출 노드사이의 최단거리를 계산하여 개인정보 유출의 가능성을 지닌 의심스러운 일반 앱 탐지 방법을 제안한다. 또한 제안방법을 적용시켜 "LeakDroid"를 구현하였으며, 이를 검증하기 위해 악성 앱 250개와 일반 앱 1700개를 사용하여 실험을 진행하였다. 실험결과 악성 앱은 96.4%의 탐지율을 달성하였고, 일반 앱은 1700개중 실제 68개의 앱에서 개인정보 유출을 의심할 수 있는 흐름을 확인하였다.
  13. Hahn, Changhee;Kwon, Hyunsoo;Hur, Junbeom 715
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.715
    최근 네트워크 및 통신 기술의 발달로 4세대 무선이동통신은 사용자가 급격하게 늘어나고 있다. 하지만 이와 동시에 통신 데이터 및 프라이버시에 대한 외부 공격 또한 증가하고 있는 실정이다. 따라서 안전한 통신에 대한 고려는 성공적인 4세대 이동통신을 위해서 매우 중요한 사항이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 4세대 LTE 이동통신 환경에서 통신 기기의 위치 정보를 탐지함으로써 사용자의 위치 프라이버시를 침해하는 공격모델을 제시한다. 그리고 이를 해결하기 위한 개선된 LTE 프로토콜을 제시한다. 제안하는 기법은 연산량이 적은 대칭키 암호화 알고리즘을 이용함으로써 위치정보에 대한 구별가능성을 제거함으로써 프로토콜의 효율성과 안전성을 보장할 수 있다. 또한 위치 프라이버시 보호 측면에서 제안기법의 안전성은 ProVerif 툴을 이용하여 검증하였다.
  14. Seo, Jong-Kyu;Tak, Haesung;Cho, Hwan-Gue 728
    https://doi.org/10.5626/JOK.2014.41.9.728
    유사한 문서를 비교하는 방법으로는 지문법과 서열 정렬법이 널리 알려져 있다. 지문법은 계산속도가 빠른 대신 정확도가 떨어지며, 서열정렬법은 계산속도가 느린 대신 정확도가 높다. 다단계 정렬은 두 방법의 비중을 조절하여 문서 유사도를 비교할 수 있는 새로운 방법의 문서 유사도 측정 방법으로, 각 방법의 장점을 얻으면서 동시에 단점을 보완하도록 고안되었다. 특히 두 비교 방법의 비중을 "블록크기"라는 단일 변수를 이용하여 조절할 수 있도록 한 것이 제안 시스템의 핵심이다. 다단계 정렬은 문서를 일정한 길이의 블록으로 나누어 지문을 추출하고 블록간의 유사도를 계산한 다음 그 결과를 서열정렬법으로 다시 한 번 탐색하는 과정을 거친다. 이때 문서가 분할되는 과정에서 유사구간이 두 개 이상의 블록으로 나누어지는 현상이 발생하기도 한다. 이 논문에서는 다단계 정렬방법에 대해 설명하고, 유사도 비교 성능 개선을 위한 단편화 제거 기법과 휴리스틱 비교법에 대해 설명하고 실험적으로 그 결과를 보인다.