• Title/Summary/Keyword: 계산과학

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A scalable and automated feature data extraction system for AI analysis of computational science data (계산과학 데이터의 인공지능 분석을 위한 확장성 있는 특징 데이터 추출 자동화 시스템)

  • Ahn, Sunil
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.102-105
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    • 2020
  • AI 분석 과정에서 특징 데이터 추출은 분석 성능에 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라 가장 많은 시간을 소요하는 과정 중의 하나이다. 계산과학 데이터는 HPC를 활용하여 생산되므로 데이터가 크고 복잡할 뿐 아니라 데이터의 수도 방대한 경우가 많다. 이 때문에 계산과학 데이터로부터 특징 데이터 추출하는 과정은 복잡성이 크고, 소요 시간도 매우 크다. 본 논문은 먼저 계산과학 데이터로부터 특징 데이터 추출하는 과정에 대한 요구사항과 이슈들을 분석한다. 그리고 확장성을 고려한 계산과학 데이터의 인공지능 분석을 위한 특징 데이터 추출 자동화 시스템을 제안한다.

Exploiting Data Diversity in a Simulation data Curation (시뮬레이션 데이터의 다양성을 고려한 데이터 전처리 프레임워크 설계)

  • Ahn, Sunil;Ahn, Buyoung;Jang, Jihoon;Lee, Sik;Cho, Kumwon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.81-82
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    • 2017
  • 계산과학 데이터를 공유하는 목적은 데이터의 분석을 통해 의미 있는 정보를 추출하기 위해서이다. 이를 위해서는 계산과학 데이터의 전처리 과정이 요구되며, 핵심 이슈는 계산과학 데이터의 다양성과 복잡성의 해결이다. 본 논문은 계산과학 데이터 저장소의 구축 과정에서 고려하였던 계산과학 데이터의 전처리에 대한 설계 이슈들과 해결 방안들에 대해 설명한다.

Development of Computational Science Simulation Management Program in Heterogeneous Computing Environments (이종 컴퓨팅 환경에서의 계산과학 시뮬레이션 관리 프로그램 개발)

  • Byun, Hee-Jung;Yu, Jung-Lok
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.18 no.8
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    • pp.9-17
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    • 2018
  • Heterogeneous high performance computing systems are gaining acceptance as the environments for computational scientific simulations of various application fields. Those computing systems, however, have been mostly used with the legacy consoles, resulting in the severe decrement of accessibility and usability of heterogeneous computing assets. To solve this problem, this paper presents the design and implementation of web-based computational science simulation management program. The proposed program provides fundamental primitives including user authentication, data management, physical/virtual computing resource management, job management, etc. that can be used to manage different kinds of simulations efficiently, and also offers highly extensible feature through a modular plug-in architecture. We also present the best practical examples of applications (e.g., scientific simulation education and bio-medical) to confirm our program's effectiveness.

A Study on Knowledge Unit for High-Performance Computing in Computational Science (계산과학분야의 고성능컴퓨팅에 관한 지식단위 연구)

  • Yoon, Heejun;Ahn, Seongjin
    • Journal of Digital Contents Society
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    • v.19 no.5
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    • pp.1021-1026
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    • 2018
  • Computational science is at an early stage and is not yet fully active, and the high-performance computing required in the field of computational science is at present a special subject of parallel and distributed computing in computer science. Additionally, there are too few education courses which teach high-performance computing from basic to advanced levels. In this study, we derive the knowledge units needed to learn high-performance computing, an important research tool in computational science. Using ACM the Computer Science Curricula 2013 (CS2013), we examine the validity and reliability of 89 knowledge units and eleven knowledge units with high validity and reliability, after which nine core knowledge units and two optional knowledge units are proposed. The eleven proposed knowledge units are expected to contribute to the development of the high-performance computing curriculum necessary to teach computational science.

Analysis on the interrupt coalescence effect in cluster file systems for scientific computation (과학계산용 클러스터 파일시스템에서의 인터럽트 통합효과 분석)

  • Park, Seok-Jung;Woo, Joon;Lee, Jae-Kook;Kim, Hyong-Shik
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2008.06d
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    • pp.105-109
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    • 2008
  • 클러스터 파일시스템은 근거리 또는 원거리에 있는 클러스터 시스템 간에 연구데이터 공유 뿐 아니라, 실시간 계산을 위한 데이터 저장 공간으로 사용되는 네트워크 기반의 파일시스템이다. 고도의 과학계산을 처리할 때 계산노드들은 네트워크를 통해 연결된 클러스터 파일시스템으로부터 대용량의 데이터를 송수신하는 과정에서 CPU의 부하가 생기게 되고 이러한 문제는 계산노드로 하여금 과학계산의 속도를 저하시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 패킷 송수신으로 인한 CPU 부하를 줄이고 이를 통하여 계산 성능을 향상시킬 목적으로 계산노드에서 수신하는 패킷들에 대해 인터럽트를 통합할 때 CPU 사용률에 미치는 영향을 분석하였다.

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Maximizing the Early Abandon Effect in Time-Series Distance Computation (시계열 거리 계산에서 미리 버림 효과의 최대화)

  • Lee, Jeong-Gon;Kim, Sang-Pil;Moon, Yang-Sae
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.1226-1228
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유사 시퀀스 매칭에서 미리 버림 계산의 효율적인 방법을 제안한다. 미리 버림은 유사 시퀀스 매칭에서 유클리디안 거리 계산 도중 거리 계산 값이 허용치보다 큰 경우 나머지 거리 계산을 하지 않는 방법이다. 기존의 방법은 시퀀스 첫 엔트리를 시작으로 하여 유클리디안 거리 계산을 진행한다. 이 방법은 데이터 고려 없이 계산이 진행되기 때문에 데이터의 특성에 따라 효과가 크게 다른 점을 보인다. 본 논문에서는 미리 버림의 효과를 최대화 시키기 위해 유클리디안 거리 계산 시작점을 오프셋이라 정의하고, 이를 데이터 특성에 맞게 조절하는 방법을 제안한다. 실험 결과, 제안한 오프셋 조절 미리 버림 방법이 대용량의 데이터 베이스 기반 시스템에서 기존 기법에 비해 좋은 성능 향상시킨 것으로 나타났다.

A HPC Cloud Broker System for R&D Computational Science (R&D 계산과학을 위한 HPC 클라우드 브로커)

  • Junyoung Park;Kimoon Jeong;Hyeyoung Cho;Ayoung Son
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.103-106
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    • 2023
  • 4차 산업혁명과 함께 HPC(High Performance Compuiting) 환경이 보편화되면서 다양한 연구분야와 서비스에서 고성능컴퓨팅 수요가 증가하고 있다. 고성능 컴퓨팅 수요가 증가함에 따라 컴퓨팅 구성에 대한 복잡도 또한 증가하고 있다. 최근 클라우드 환경이 여러 분야에 적용되면서 R&D 연구자들을 위해 시뮬레이션 및 모델링, 가상 실험 등의 환경을 쉽게 제공하는 HPC 클라우드에 대한 새로운 수요와 서비스 요구사항들이 생겨나고 있으며 여러 과학 분야에 HPC 환경을 보다 쉽게 제공하기 위해 중개자가 필요해졌다. 따라서 본 논문에서는 HPC 클라우드 서비스를 설명하고 계산과학 연구자들이 필요한 HPC 클라우드 서비스 요구사항들을 분석하였으며, 이를 기반으로 HPC 클라우드 기반의 연구환경을 쉽게 개발할 수 있는 HPC 클라우드 브로커 고려사항 및 구조도를 제안한다.

Calculation of the Mutual Radiation Impedance by the Spatial Convolution in the Cylindrical Structure (원통 구조에서 공간 콘볼루션을 이용한 상호 방사 임피던스 계산)

  • Bok, Tae-Hoon;Li, Ying;Paeng, Dong-Guk;Lee, Jong-Kil;Shin, Ku-Kyun;Joh, Chee-Yong
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.29 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • The mutual radiation impedance was calculated using the spatial convolution in the cylindrical structure. The Cartesian coordinate was transformed into the cylindrical coordinate using the spatial convolution for the cylindrical array structure. This method cannot consider the cylindrical baffle, but can reduce the computation time. The error for not considering the cylindrical baffle was analyzed by the comparison of the spatial convolution method with the quadruple integration method in the cylindrical structure. The mutual radiation resistance in the cylindrical structure was compared with the one in the planar baffle. Based on two kinds of the comparison, we presented the error of the suggesting method in this paper, confirming that the spatial convolution method could be applied to compute the mutual radiation impedance in the cylindrical structure at certain conditions.

Design of Computational Science SW Service Framework for Digital Convergence R&D Service Platform (디지털 융합 R&D 서비스 플랫폼을 위한 계산과학 SW 서비스 프레임워크 설계)

  • Jeon, Inho;Han, Sunggeun;Lee, Jungchul
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.693-695
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    • 2022
  • 디지털 기술이 각 분야의 기술과 융합하는 디지털 전환(Digital Transformation)은 4차 산업혁명을 가속화 하고 있다. 국가적으로 클라우드·인공지능·데이터 관련 정책 수립과 디지털 댐 사업, 데이터 플랫폼 사업 등을 통해 산업분야의 디지털 전환을 추진 중이나, 소재·바이오 등 극히 일부 과학기술 분야 외에 클라우드, 데이터, 인공지능, 시뮬레이션 등을 종합적으로 지원하는 국가적 지원이 전무한 실정이다. 본 논문은 국가 R&D의 디지털 전환 가속화를 위한 디지털융합R&D 플랫폼 제공을 위해 계산과학 SW를 서비스하기 위한 프레임워크를 설계하였다.

Perspectives and Challenges of Computing Education: Interdisciplinary Approaches for Collaborative Problem Solving and Computational Thinking (컴퓨터 교육의 전망과 과제: 계산적 사고 및 협력적 문제 해결 능력 향상을 위한 융합적 접근)

  • Lee, Eunkyoung
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.203-206
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    • 2013
  • 본 논문에서는 컴퓨팅 집약적인 현대와 미래 사회를 대비하기 위한 컴퓨터 교육의 목표를 계산적 사고 및 이를 바탕으로 한 협력적 문제 해결 능력의 향상으로 보고 이를 실현하기 위한 컴퓨터 교육의 전망과 과제를 제시하였다. 계산적 사고 향상을 위한 컴퓨터 교육은 컴퓨터과학을 전공하는 학습자 뿐 아니라 모든 학습자를 대상으로 이루어져야 하며 이를 위해 초 중등학교 컴퓨터 교육과정의 체계적인 개선 및 계산적 사고를 바탕으로 한 간학문적 융합 학습 활동의 설계 및 평가 전략의 개발이 요구된다. 또한 여학생, 특수교육대상 학생과 같은 정보 소외 계층 학습자들의 컴퓨터과학에 대한 관심과 참여를 조장하고 협력적 문제 해결 활동을 지원하기 위한 학습 환경을 제시하여야 한다. 따라서 이러한 과제를 해결하기 위한 새로운 접근으로 예술과 컴퓨터과학의 융합 교육 활동인 E-Textiles 프로젝트의 특성과 연구 동향, 국내 적용 방안을 제시하였다.

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