• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제29권4호
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• pp.247-261
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• 2002

온라인 분석처리(On-Line Analytical Processing: OLAP)에서 집계 연산은 중요한 기본 연산이다. 본 논문에서는 OLAP에서의 집계 질의 중 영역-그룹화(range-groupby)라는 새로운 클래스의 질의를 정의하고, 이 질의의 처리 방법을 제시한다. 영역-그룹화 질의는 n-차원 데이타 큐브의 임의의 영역에 속한 셀들에 대하여 주어진 그룹화 속성들의 조합에 따라 집계 값을 구하는 질의이다. 이 질의는 관심의 대상이 되는 임의의 영역 내에서의 경향을 다각적인 측면에서 분석하기 위해서 OLAP에서 자주 사용되는 질의이다. 일반적으로, OLAP에서는 질의를 빠르게 처리하기 위하여 전방-합 배열(prefix-sum array)이라 불리는 집계 결과를 미리 계산하여 유지하는 선계산 기법이 실제적으로 널리 사용되고 있다. 그런데, 영역-그룹화 질의의 경우에는, 그룹화 속성들의 모든 조합에 대하여 집계 결과를 저장해야 하기 때문에, 저장 공간 오버헤드가 너무 크다. 본 논문에서는 가능한 적은 공간 오버헤드를 가지고 영역-그룹화 질의를 빠르게 처리할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 단지 하나의 전방-합 배열만을 유지하면서도, 가능한 모든 그룹화 속성의 조합에 대하여 영역-그룹화 질의를 효율적으로 처리한다. 이 방법은 가능한 모든 그룹화 속성들의 조합에 대하여, 전방-합 배열을 선계산하여 유지하는 방법과 비교할 때 액세스되는 셀의 개수는 비슷하면 서 공간 오버헤드는 (equation omitted)(n은 디멘젼의 개수)로 줄인다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제37권5호
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• pp.238-249
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• 2010

빈번한 데이터 접근이 요구되는 DBMS 분야에서 플래시메모리의 빠른 연산 속도를 이용하여 시스템 성능을 향상시키기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 플래시메모리를 DBMS의 저장매체로 사용하는데 가장 큰 문제점 중에 하나는 비효율적인 덮어쓰기 연산으로 인한 성능 저하와 수명 단축이다. 페이지 보다 작은 크기의 쓰기 연산이 빈번히 발생하는 특성을 가진 DBMS 환경에서 비효율적인 덮어 쓰기 문제를 해결하기 위하여 업데이트 내용을 로그 형태로 저장하는 기법들이 연구되었다. 그러나 기존의 연구들은 로그 저장 영역을 고정적으로 관리하여 쓰기 성능 저하의 주요 원인인 합병이 빈번히 발생한다는 문제가 있다. 본 논문에서는 블록의 로그 영역을 비고정적으로 관리하여 로그 저장 공간의 부족으로 인한 합병의 발생을 최소화시키는 기법을 제안한다. 또한 블록 내에서 최소의 비용으로 로그 저장 공간을 사용할 수 있도록 하는 기준을 제시하여 블록의 비고정적인 로그 영역 관리 기법에 적용한다. 실험을 통하여 제안하는 비고정적인 로그 영역 관리 기법이 기존의 고정적으로 관리하는 기법들과의 비교하여 성능 향상을 가져올 수 있는 것을 입증하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제28권2호
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• pp.217-232
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• 2001

본 논문에서는 시계열 데이터베이스에서 정규화 변환을 지원하는 서브시퀀스 매칭 알고리즘을 제안한다. 정규화 변환을 시계열 데이터 간의 절대적인 유클리드 거리에 관계 없이, 구성하는 값들의 상대적인 변화 추이가 유사한 패턴을 갖는 시계열 데이터를 검색하는 데에 유용하다. 기존의 서브시퀀스 매칭 알고리즘을 확장 없이 정규화 변환 서브시퀀스 매칭에 단순히 응용할 경우, 질의 결과로 반환되어야 할 서부시퀀스를 모두 찾아내지 못하는 착오 기각이 발생한다. 또한, 정규화 변환을 지원하는 기존의 전체 매칭 알고리즘의 경우, 모든 가능한 질의 시퀀스 길이 각각에 대하여 하나씩의 인덱스를 생성하여야 하므로, 저장 공간 및 데이터 시퀀스 삽입/삭제의 부담이 매우 심각하다. 본 논문에서는 인덱스 보간법을 이용하여 문제를 해결한다. 인덱스 보간법은 인덱스가 요구되는 모든 경우 중에서 적당한 간격의 일부에 대해서만 생성된 인덱스를 이용하며, 인덱스가 필요한 모든 경우에 대한 탐색을 수행하는 기법이다. 제안된 알고리즘은 몇 개의 질의 시퀀스 길이에 대해서만 각각 인덱스를 생성한 후, 이를 이용하여 모든 가능한 길이의 질의 시퀀스에 대해서 탐색을 수행한다. 이때, 착오 기각이 발생하지 않음을 증명한다. 제안된 알고리즘은 질의 시에 주어진 질의 시퀀스의 길이에 따라 생성되어 있는 인덱스 중에서 가장 적절한 것을 선택하여 탐색을 수행한다. 이때, 생성되어 있는 인덱스의 개수가 많을수록 탐색 성능이 향상된다. 필요에 따라 인덱스의 개수를 변화함으로써 탐색 성능과 저장 공간 간의 비율을 유연하게 조정할 수 있다. 질의 시퀀스의 길이 256 ~ 512중 다섯 개의 길이에 대해 인덱스를 생성하여 실험한 결과, 탐색 결과 선택률이 $10^{-2}$일 때 제안된 알고리즘의 탐색 성능이 순차 검색에 비하여 평균 2.40배, 선택률이 $10^{-5}$일 때 평균 14.6배 개선되었다. 제안된 알고리즘의 탐색 성능은 탐색 결과 선택률이 작아질수록 더욱 향상되므로, 실제 데이터베이스 응용에서의 효용성이 높다고 판단된다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제29권1호
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• pp.58-71
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• 2002

일반적으로 이미지나 공간 데이터베이스와 같은 다차원의 특징을 갖는 데이터들은 대용량의 저장공간을 요구한다. 이 대량의 데이터를 하나의 워크스테이션에 저장하고 검색을 수행하는 데는 한계가 있다. 최근 활발히 연구되고 있는 병렬 컴퓨팅 환경에서 이들에 대한 저장 및 검색을 수행한다면 훨씬 더 높은 성능 향상을 가져 올 수 있을 것이다. 이 논문에서는 기존에 존재하는 병렬 컴퓨팅 환경의 장점을 최대한 이용하는 병렬 고차원 색인구조를 제안한다. 제안하는 색인구조는 nP(프로세서)-nD(디스크)와 lP-nD의 결합 형태인 nP-n$\times$mD의 구조라고 볼 수 있다. 노드 구조는 팬-아웃을 증가시키고 트리의 높이를 줄일 수 있도록 설계되었다. 또한 I/O의 별렬성을 최대화하는 범위 탐색 알고리즘을 제안하고 이것을 K-최근접 탐색 알고리즘에 적용하여 탐색 성능향상을 꾀한다. 마지막으로, 다양한 환경에서의 실험을 통해 제안하는 색인구조의 탐색 성능을 테스트하고 기존에 제안된 병렬 다차원 색인구조와의 비교를 통해 제안한 방법의 우수함을 보인다.

• 한국측량학회지
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• 제15권1호
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• pp.21-28
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• 1997

사회의 발전 및 개인 소득 수준의 향상으로 인하여 증가하는 도시 교통 수요의 충족 및 교통난 해소 방안의 일환으로 1974년부터 지하철의 건설이 시작된 이래로 1기 및 2기 지하철의 건설이 완료되어 가고 3기 지하철의 건설이 추진되고 있다. 따라서 기존 건설된 지하철은 공용 년수의 증가로 인하여 구조물이 노후화 되고 있어 이로 인해 개·보수 물량이 지속적으로 증가하고 있고 도시가스, 전력, 상하수도 등 여타 지하 시설물의 개량 및 신규 건설로 인해 지하 공간에서 잦은 문제가 발생하고 있어 이에 대한 안전 대책 마련이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이미 건설되어 공용중에 있는 1기 지하철을 대상으로 지하철 구조물의 유지보수 상의 문제점을 분석하였다. 그리고 최근 여러 기관에서 시설물의 관리에 도입되고 있는 지형공간정보체계(GSIS)개념을 응용하여 현행문서 및 종이도면 위주의 구조물 유지관리 방법에서 수치화된 도형 요소와 이력 자료를 데이타베이스화 함으로서 지하 시설물로서의 토목 구조물을 보다 체계적이고 과학적으로 관리할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제28권1호
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• pp.15-30
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• 2001

서브시퀀스 매칭은 질의 시퀀스와 유사한 서브시퀀스를 가지는 데이터 시퀀스와 해당 서브시퀀스의 위치를 찾는 문제이다. 본 논문에서는 윈도우를 구성하는 방법의 이원성을 이용한 새로운 서부시퀀스 매칭 방법인 Dual-Match는 윈도우를 구성하는 방법에 있어서 Faloutsos 등이 사용한 방법(간단히 FRM 이라한다)의 이원적 접근법이다. 즉, FRM에서는 데이터 시퀀스를 슬라이딩 윈도우로 나누고 질의 시퀀스를 디스조인트 윈도우로 나누는 방법을 사용한 반면, Dual-Match에서는 데이터 시퀀스를 디스조이트 윈도우로 나누고 질의 시퀀스를 슬라이딩 윈도우로 나누는 방법을 사용한다. FRM은 색인에 필요한 저장공간을 줄이기 위하여 개별 점 대신 최소 포함 사각형만을 저장함으로 인하여 많은 착오해답(유사하지 않은 후보 서브시퀀스)을 발생시켰다. Dual-Match는 FRM과 비슷한 크기의 저장공간에 개별 점을 직접 저장함으로써 이 문제를 해결한다. 실험결과, Dual-Match는 많은 경우에 있어서 FRM에 비하여 후보 개수를 크게 줄이고 성능을 향상시켰다. 특히, 선택률이 낮은 경우($10^{-4}$이하)에는 후보 개수를 최대 8800배 까지 줄이고, 페이지 액세스 횟수를 최대 26.9배까지 줄였으며, 성능을 최대 430배까지 향상시켰다. 또한, 동일한 크기의 색인을 생성하는데 있어서 Dual-Match는 FRM보다 4.10~25.6배 빠르게 색인을 구성하였다. 이는 색인 구성시에 CPU 오버헤드의 많은 부분을 차지하는 저차원 변환의 횟수를 FRM에 비해 크게 줄이기 때문이다. 이 같은 결과로 볼 때, Dual-Match는 대용량 데이터베이스에 대한 서부시퀀스 매칭의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 획기적인 연구 결과라 믿는다.

• 대한공간정보학회지
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• 제3권2호
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• pp.131-136
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• 1995

본 논문에서는 헬기의 3차원 위치와 미리 입력된 지형정보를 이용하여 헬기의 안전운항을 보조할 수 있는 헬기용 통합 항법 시스템 개발에 대하여 설명한다. 개발된 헬기용 통합 항법 시스템은 수치지도영상자료 및 현 위치 디스플레이, 항로설정, 설정된 항로로부터의 이격정도를 나타나는 이격거리 계산과 표시, 헬기의 안전고도 유지를 위한 지형자료의 단면도 추출 및 디스플레이, 그리고 헬기의 속도, 진행방향 등의 각종 정보를 실시간으로 제공한다. 이 시스템은 헬기의 현위치 결정을 위하여 GPS 시스템을 이용하며, 현위치 표시를 위하여 1:250,000 도엽을 스캐닝하여 수치지도자료를 작성하였고, DEM 자료부터 추출된 고도자료를 이용하여 헬기의 안전 단면도를 작성하였다. 또한 UTM좌표, 경위도좌표, 헬기장 위치 데이타베이스, 지도상에서 검색과 입력 등 다양한 방법에 의한 항로설정기능이 제공되고, 진행방향, 진행거리 등 각종 운항정보를 시각적으로 디스플레이하며, 일관된 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제10권3호
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• pp.17-27
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• 2002

항공사진자료의 데이타베이스 구축은 독취과정에서 발생하는 오차를 최소화 하기위해 항공사진전용자동독취기에 의해 적정 해상도로 독취하여야 한다. 그러나, 항공사진전용 자동독취기의 경우 매우 고가이고 보유대수 역시 많지 않아 현재 시중에 유통되고 있는 일반용 자동독취기를 사용하는 방안이 모색되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 일반용 자동독취기를 이용하여 항공사진을 자동독취한 후 시각적 수치적 분석을 통하여 그 활용성 여부 및 한계를 평가함으로서 항공사진영상 데이터베이스의 품질확보에 기여하고자 한다. 이를 위하여 확대배율에 따른 정보의 명확성 및 자동내부표정을 통한 상좌표 정확도 분석을 수행하였으며, 수치지도제작을 위한 각 표정단계마다 수치적으로 정확도를 비교분석하였다. 또한, 최근들어 정사투영영상의 활용성이 증대됨에 따라 DEM생성 및 수치정사 투영생성단계에서 발생되는 오차를 분석하는 한편 자동독취기의 기하학적 왜곡을 검증할 수 있는 자동독취기 검증프로그램을 개발하여 적용함으로서 항공사진영상 데이터베이스의 품질 확보에 기여하고자 하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제36권3호
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• pp.215-225
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• 2009

최근 유클리드 공간 상에서 효율적인 k-최근접(k-Nearest Neighbors) 질의 처리를 위해 그리드 구조 기반의 많은 색인 기법들이 연구되었다. 하지만 기존 기법들은 k-최근접 객체들을 연산하기 위해 불필요한 셀을 접근하여 연산 자원을 낭비하거나 근접한 셀을 알아내는데 매우 큰 연산 비용을 초래한다. 그래서 본 논문에서는 한 셀과 주변 셀과의 거리 관계를 나타내는 거리 관계 패턴을 이용하여 k-최근접 질의 처리시 적은 연산 비용과 적은 저장 공간을 사용하는 새로운 k-최근접 질의 처리 기법을 제안한다. 본 논문에서는 k-최근접 질의 처리의 대표적인 기법인 CPM과 성능을 비교하여 제안하는 기법의 우수성을 입증한다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권6호
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• pp.624-640
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• 2004

최근 위치 기반 기술에 대한 활용이 증가하면서 이동 객체를 효율적으로 관리하기 위한 색인구조의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 미래 위치 검색 및 갱신 비용을 최소화하기 위한 새로운 시공간 색인 구조를 제안한다. 제안하는 색인 구조는 갱신 비용을 최소화하기 위해 이동 객체의 현재 위치를 직접 접근하기 위한 보조 색인 구조와 공간 분할 기반의 KDB-트리를 결합한 색인 구조이다. 제안하는 색인 구조에서는 이동 객체의 미래 위치 검색 및 갱신 비용을 줄이기 위해 KDB-트리의 중간 노드에 시간에 대한 파라미터를 유지한다. 또한 제안하는 색인 구조에서는 공간활용도 및 검색 효율을 극대화하기 위한 새로운 갱신 및 분할 기법을 제안한다. 제안하는 색인 구조의 우수성을 입증하기 위해 다양한 실험을 통해 성능 평가를 수행한다.