최근 인터넷의 폭발적인 성장과 인기로 인하여, 인터넷상에서 정보의 교환이 매우 빠르게 증가하고 있다. 또한 XML은 인터넷상에서 정보교환의 수단인 동시에 표준으로서 자리를 잡아 가고 있다. 따라서 본 논문에서는 경로-지향 질의어를 평가하기 위한 새로운 인덱싱 기법과 사용자들에게 편리한 XML문서 검색 결과를 제공하기 위한 경로-지향 질의 처리 시스템의 설계 및 구현을 제공한다. 제안된 인덱싱 기법은 XML문서의 검색 성능을 향상시키기 위하여 이진 트라이 구조와 경로서명 파일을 결합하였다.
이 논문에서는 분산된 생물학의 대사 네트워크들이 있을 때, 이를 통합하지 않은 상태에서 경로검색을 하는 분산 알고리즘을 제안한다. 대사 네트워크는 여러 데이터베이스에 존재하며 서로 중복되는 데이터를 가지고 있다. 제안한 방법은 네트워크 사이의 중첩이 있는 부분을 하이퍼 노드로 하고, 네트워크 자체는 하이퍼 에지로 하는 추상 하이퍼 그래프를 만들어서, 이를 이용한 상위수준의 경로를 구축한다. 각 네트워크내의 중첩된 영역간의 경로를 미리 계산해 둔 다음, 상위수준의 경로에 기반하여 분산된 대사네트워크 간에 존재하는 경로를 검색한다. 추상 하이퍼 그래프는 데이터베이스를 하이퍼 노드로 하는 것에 대한 경로탐색을 한 다음, 그 경로에 따라 데이터베이스 내에 존재하는 대사경로를 탐색한다. 이때 존재하는 대사경로가 많기 때문에 각각의 대사경로를 하이퍼 노드로 하는 추상 하이퍼 그래프를 만들어 경로를 탐색하고 나서 그 하위 노드에 대해 경로탐색을 한다. 이는 분산된 네트워크를 통합할 저장 공간 및 탐색시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
초기의 비구조적인 피어-투-피어 방식은 플러딩(flooding) 방식의 검색 기법을 사용하는데, 이 기법은 통신비용이 매우 많이 소요되어 비효율적이다. 따라서 효율적인 검색 기법으로 임의 경로(random walk) 검색 방식이 제안되었다. 이 검색 기법은 메시지가 임의로 노드를 이동하기 때문에, 검색의 성공률이 낮다. 이를 보완하기 위하여 효율적인 복제기법이 요구된다. 현재 나와 있는 복제 기법은 여러 방법이 있으나, 모두 통신에 고비용을 요구한다. 따라서 복제 기법에서는 통신비용을 최소화하는 효율적인 복제 기법이 필요하다. 본 논문에서는 캐시를 사용하여 직접적인 데이터 통신비용을 최대로 줄이는 한편, 복제를 질의가 많이 도착하는 곳에 위치시켜 검색률의 저하를 막고, 잘못된 캐시 관리 기법을 통해 동적인 환경에서도 잘못된 캐시로 인한 검색의 실패를 최소할 수 있는 기법을 제안한다.
효율적인 서비스 검색 기법은 무선 애드-혹 네트워크의 유용성을 위해 중요한 특성이다. 무선 애드-혹 네트워크는 어떤 기존의 네트워크 하부구조 또는 중앙 관리 체계의 도움 없이 무선 이동 노드들만으로 구성되는 임시 네트워크이다. 본 논문에서는 무선 애드-혹 네트워크를 위해 중복을 허용하는 다중 경로 라우팅 프로토콜을 사용하는 효율적인 서비스 검색 기법을 제안한다. 이 기법은 다중 경로 소스 라우팅 프로토콜의 장점뿐만 아니라 크로스-레이서 서비스 검색의 장점 역시 갖는다. 시뮬레이션을 통해서 이 기법이 각 노드에서 다중 라우팅 경로를 유지함으로써 경로 단절시 보다 빠른 라우팅 복구가 가능하며, 다중 경로의 수를 제한하고 링크/노드 중복을 허용하는 다중 경로를 유지하도록 함으로써 라우팅 유지 오버헤드를 줄인다는 것을 보인다.
허브를 비롯한 식용되는 채소류로부터 항응고 활성을 검색하기 위하여 93종을 대상으로 냉수(Fr. I), 메탄올(Fr. ll), 열수(Fr. lll)추출물을 각각 조제하였다. 내인성 경로에 작용하는 항응고 활성은 수용성 획분인 Fr. I과 Fr.lll를 대상으로 activated partial thromboplastin time(APTT)으로 검색한 결과 양파, 마늘, 정향, 쑥, 울금 등이 높은 활성을 보였으며, 외인성 경로와 공통경로에 작용하는 항응고 활성은 저분자임을 감안하여 Fr. I과 Fr. II를 대상으로 각각 prothrombin time(PT) 과 thrombin time(TT)으로 검색한 결과 민트, 이탈리안 시즈닝, 로즈메리, 타라곤, 울금, 백리향, 와사비는 공통경로에 항응고 활성을 나타내였으나 외인성 경로에 단독으로 항응고 활성을 나타내는 시료는 없었다. 1, 2차 검색 결과 가장 높은 항응고 활성을 보인 정향(Eugenia caryophyllate, clove)을 대상으로 산지를 달리하여 항응고 활성을 검색한 결과 홀랜드산 정향의 활성이 가장 높았다.
우리는 그룹핑 k-최근접 (Grouping k Nearest Neighbor; GkNN)질의를 지원하기 위하여 유연한 최근접객체(Flexible Nearest Neighbor; FNN)검색 방법을 제안한다. GkNN이란 기존에 제안된 kNN과 다르게 질의자가 요청한 k개의 객체를 모두 확인한 후에 이동 경로의 총합이 가장 작은 k개의 객체를 검색하는 방법이다. 기존 연구에서 제안된 최근접 객체들 (Nearest Neighborhood; NNH) 또한 이 문제를 해결하기 위하여 제안되었다. 그러나 NNH의 문제점은 객체 k와 p가 고정되어 있기 때문에 이동 환경에서 q에서 C까지의 거리가 증가하는 것이다. FNN의 환경은 NNH의 환경과 유사하다. 우리는 NNH의 q에서 집합 C 중 거리 중 가장 짧은 $c_i$ 선택한 후 q에서 $c_i$에 포함된 객체들 모두 검색하는 이동 경로의 총합과 FNN의 이동경로의 총 합을 비교하여 NNH의 문제점을 해결하였다.
본 논문에서는 도로 네트워크에서 이동하는 객체들의 미래 경로를 예측하는 방안에 대하여 다룬다. 기존의 대부분 미래 예측 기법들을 유클리드 공간에서 이동하는 객체들을 대상으로 한다. 그러나 텔레매틱스 등 다양한 응용에서 객체들은 도로 네트워크 상에서 이동하는 경우가 많으므로 이를 위한 미래 예측 방법이 요구된다. 본 연구에서는 질의 객체의 현재까지의 이동 궤적과 유사한 경향을 가지는 과거 궤적들을 분석함으로써 이 객체의 미래 경로를 예측하는 기법을 제안한다. 우선, 도로 네트워크의 특성을 미래 경로를 다음과 같이 예측한다. 먼저, 이동 객체 데이터베이스 내의 과거 궤적들을 대상으로 주어진 질의 궤적과 유사한 부분 궤적을 갖는 후보 궤적들을 검색한다. 그 다음, 검색된 후보 궤적들의 현재 위치 이후부터 목적지까지의 이동 경로를 분석함으로써 객체의 미래 이동 경로를 예측한다. 작은 차이를 갖는 이동 경로들을 같은 그룹으로 간주함으로써 경로 예측의 정확성을 높이는 방안을 제안한다.
최근 인터넷 상에서 XML 문서의 사용이 급속도로 보편화, 일반화됨 따라 정보 검색을 위한 다양한 XML 질의 언어가 제안되고 있다. XML 질의의 공통 특징으로서 ‘*’ 문자 등을 사용한 정규화 경로식(regular path expression)에 의한 손쉬운 구조정보 검색 기능을 들 수 있다. 본 논문에서는 접미어 트리(suffix tree)를 이용한 새로운 경로 인덱싱 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 XML 문서상의 각 경로를 축약된 유일한 문자열로 인코딩하며, 인코딩 된 각 문자열의 모든 접미어 정보를 인덱스에 저장한다. 본 기법은 일반 정규화 경로식을 포함하는 구조질의를 매우 효율적으로 처리하며, 또한 경로 정보가 부정확하게 기술된 경우에도 관사 질의 처리를 효과적으로 처리할 수 있다.
최근 인터넷상에서 정보 교환의 표준으로 XML이 자리잡고 있다. XML은 웹 문서뿐만 아니라 전자 도서관, 전자 상거래, EC/EDI를 포함한 다양한 분야에서 사용하기 위하여 폭 넓은 연구를 진행하고 있다. 따라서 이들 문서에 대한 저장 및 검색에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이들 기법들은 주로 관계형 데이터베이스 시스템만 지원하거나, 주로 검색만 다루어 문서 정보 갱신이 발생할 경우 인덱스 변환에 따른 비용이 증가하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 기존의 기법과 달리 객체 관계 및 관계형 데이터베이스 환경 둘 다 지원할 수 있도록 하였으며, 검색 정보 표현과 정보 갱신에 따른 인덱스 갱신 비용을 최소화하기 위해 화장 경로 표현 기법을 제안하였다. 그리고 제안된 기법을 Window 2000에서 PHP와 SQL Server 2000 데이터베이스 시스템을 이용해서 구현하였다.
웹, 모바일, IoT 등의 기술을 활용한 다양한 어플리케이션 서비스의 활용과 이에 따른 대용량 데이터 관리의 필요성이 확대됨에 따라 효율적인 데이터 표현 및 교환 방법과 데이터에 대한 질의 처리의 중요성이 증가하고 있다. 간결함을 특징으로 갖는 JSON은 웹 상의 표준 데이터 표현 및 교환 언어인 XML를 대신하여 데이터 교환 및 대용량 데이터 저장의 포맷으로 다양한 영역에서 활용되고 있다. 이는 JSON으로 표현된 대량의 데이터를 효과적으로 접근 및 검색하기 위한 인덱싱 및 질의 처리 기법의 개발이 중요함을 의미한다. 이에 본 논문에서는 계층적 구조를 특징으로 가지는 JSON 데이터를 트리 형태로 모델링 하고 경로 개념을 이용한 인덱싱 및 질의 처리 방안을 제안한다. 특히, 텍스트 검색에서 널리 사용되는 접미사 배열을 활용한 인덱스 구조를 설계하였으며 이를 활용하여 단순 및 복합 경로 기반의 JSON 데이터 질의 처리 방안들을 소개하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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