본 논문에서는 대용량 데이터의 계층적 자료저장을 위한 광주크박스 관리 시스템을 설계하고 구현한다. 광주크박스를 이용한 계층적 자료저장을 함으로써 적은 비용으로 대용량의 저장공간을 확보하며, 적절한 스케쥴링 정책에 의해 효과적인 자료 관리를 할 수 있다. 관리 시스템은 사용자와의 인터페이스를 위한 부분. 미디어의 관리를 위한 부분, 주크박스를 제어하기 위한 부분으로 구성된다. 각 구현 모듈들은 운영체제 독립적으로 설계되어 재사용이 가능하며 다양한 운영체제에 적용할 수 있다.
자료를 시각적으로 표현하는 방법은 입력자료나 출력자료의 형태에 따라 많은 방법들이 제시되었다. 복잡하거나 방대한 자료 또는 정보를 시각적으로 표현하기 위해서 LOD와 같은 방법을 사용하고 특정부분을 지정하여 확대하는 방법을 주로 사용하고 있다. 본 논문에서는 생물정보와 같은 대용량 자료의 동적이고 실시간으로 배율을 표현할 수 있는 레벨수준 표현을 위한 인터페이스 설계 방법을 제안한다. 이는 기존의 LOD나 특정지역의 단순한 확대만을 위한 것이 아니라 동적으로 특정 영역을 축소 또는 확대해야 할 경우 실시간으로 표현할 수 있는 방법이다. 축소 또는 확대영역의 폭을 크게 했다가 어느 시점에서 매우 정교하게 조절할 수 있다. 제안된 방법으로 방대한 유전체 자료를 표현하는데 접목하여 구현하였고 매우 편리함을 보여주었다.
한국천문연구원 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)에서 도입하여 시험운용중인 VLBI 상관서브시스템(VLBI Correlation Subsystem, VCS)은 한일공동 VLBI 상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)의 핵심 장비로서, 최대 16 관측국의 관측국 당 최대 8Gbps의 데이터를 처리할 수 있는 상관처리장치이다. VCS의 상관처리 결과는 총 4회선의 10GbE 광케이블을 통하여 UDP 프로토콜로 출력된다. 이 상관처리 결과는 광케이블 하나당 8개씩 총 32개의 상관 처리 블록(correlation block)으로 구성되며, 최대 출력속도는 1.4 GBytes/sec이다. 이 출력은 초고속 대용량 자료저장 시스템(Peta-scale Epoch Data Archive, PEDA)을 이용하여 저장하고 후속 자료처리를 위해 가공된다. PEDA는 총 4대의 고성능 자료 전송 및 저장 서버(writing server) 및 대용량 하드디스크 어레이로 구성된다. 상관처리 과정에 맞추어 PEDA의 writing 서버를 연계하여 제어하는 자료 전송 및 저장 제어 소프트웨어를 개발하였다. 이 소프트웨어는 핵심이 되는 전송 및 저장 프로세서와 이를 제어하는 제어프로세서로 구성된다. 전송 및 저장 프로세서는 개개의 상관 처리 블록에 대한 전송과 저장을 전담한다. 제어 프로세서는 총 32개의 상관 처리 블록을 처리하기 위하여 전송 및 저장 프로세스를 32개를 실행하고 각각의 상관 처리 블록에 해당하는 개별파라미터를 전달하는 전체적인 제어를 담당한다. 이 연구에서는 이 자료전송 및 저장 제어 소프트웨어의 설계 구성과 테스트 내용을 소개한다.
컴퓨터 네트워킹의 새로운 패러다임으로 떠오르고 있는 P2P(Peer-to-peer)통신은 기존의 서버-클라이언트 모델의 한계점을 극복하는 많은 해법을 제시하고 있다. 이에 최근여러 가지 플랫폼의 각기의 서비스를 제공하는 애플리케이션들이 속속 등장하고 있다. SunMicro systems에서 시작되어 현재 Open Project로 진행중인 Project JXTA는 이러한 분산 Computing, 특히 Peer-to-Peer Computing이나 Peer-to-Peer 네트워킹이라는 영역에서 폭넓게 발생하는 문제를 해결하기 위해 만들어진 테크놀로지로서 Peer to Peer를 비롯한 분산 Computing들을 위한 Infra Service를 제공하고 있다. JXTA 테크놀로지를 이용하여 제공할 수 있는 여러 서비스 중에 일반 Peer들의 대용량 데이터 전송에서 있을 수 있는 문제점을 해결할 수 있는 서비스를 제안한다. 대용량의 데이터를 여러 서버에서 나누어 받을 수 있도록 하여 Peer-to-Peer 어플리케이션에서 사용자는 찾고자 하는 자료를 검색했을 때 자료의 위치와 함께 제공자의 status와 capability를 monitoring 함으로써 실제 제공할 수 있는 또는 제공하고자 하는 속도와 다운받을 서버와 가져올 데이터의 용량을 결정함으로써 대용량 데이터를 단시간에 효율적으로 주고받을 수 있다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제24권5호
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pp.1043-1061
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2013
최근 과학 기술의 빠른 발전에 따라 대용량 자료가 출현하였고 이에 대한 분석의 중요도도 높아졌다. 대용량 자료의 분석에 가장 중요한 부분중 하나가 고성능 컴퓨팅 기법이고 본 논문에서는 최근 통계학계의 많은 관심을 받고 있는 GPU (graphics processing unit)기반 병렬 계산에 대한 기초적인 소개를 한다.
본(本) 연구(硏究)는 한국증권시장에서 대표적 대용시장(代用市場)포트폴리오인 한국종합주가지수(韓國綜合株價指數)와 동일가중지수(同一加重指數)의 효율성에 대한 검증을 Hansen(1982)의 다변량의 GMM에 의하여 실시하고자 하였다. 이를 위하여 먼저, 주식수익률자료(株式收益率資料)에 근거한 산업별(産業別)포트폴리오수익률과 초과시장수익률모형(超過市場收益率模型)의 오차항(誤差項)이 정규분포(正規分布)를 벗어남을 증명함으로써 GMM검증방법(檢證方法)의 정당성을 찾고자 하였다. 정규분포에 대한 검증방법(檢證方法)으로서 왜도와 첨도의 검증과 이를 결합한 Jarque-Bera(1980)검증(檢證)을 실시하였다. 둘째로, Hansen(1982)의 GMM을 대용시장(代用市場)포트폴리오의 효율성(效率性) 검증(檢證)에 적용하는 방법에 대한 연구들인 Mackinlay-Richardson(1991), Harvey-Zhou(1993)와 Campbell-Lo-Mackilay(1997) 등을 기초로하여 이들의 방법론을 개선한 3가지의 효율성(效率性) 검증방법(檢證方法)을 제시하였다. 셋째로, 이상의 검증방법(檢證方法)들을 토대로 1980년 1월부터 1997년 6월까지 월별주식수익률(月別株式收益率)의 자료(資料)를 11업종으로 분류하여 산업별(産業別)포트폴리오수익률(收益率)과 초과시장수익률모형(超過市場收益率模型)에 의한 오차항(誤差項)이 정규분포(正規分布)를 따르는지와 아울러 대용시장(代用市場)포트폴리오의 효율성을 검증하였다. 검증결과(檢證結果), 산업별(産業別)포트폴리오수익률과 오차항(誤差項)은 대부분 정규성이 기각(棄却)되어 GMM검증방법(檢證方法)의 정당성이 입증되었다. 따라서 GMM에 의한 효율성(效率性)을 검증한 결과, 한국종합주가지수(韓國綜合株價指數)의 경우에는 평균-분산(平均-分散)프론티어(mean-variance frontier)상(上)에서의 대용시장(代用市場)포트폴리오의 효율성(效率性)은 기각(棄却) 할 수 없는 것으로 나타났으나 평균수익률(平均收益率)이 GMVP의 수익률보다 낮았기 때문에 효율적(效率的) 프론티어(efficient frontier)상(上)의 대용시장(代用市場)포트폴리오의 효율성(效率性)은 기각(棄却)되어 대용시장지수로서의 문제점이 있는 것으로 나타났다. 그러나 동일가중지수(同一加重指數)는 평균수익률이 GMVP의 수익률보다 높을 뿐만아니라 효율적(效率的) 프론티어상(上)의 대용시장(代用市場)포트폴리오의 효율성(效率性)도 채택되어 한국종합주가지수(韓國綜合株價指數)보다 우월한 지수(指數)인 것으로 나타났다.
현재 한국도로공사에서 운영하는 고속도로 교통관리시스템(FTMS)과 우회도로 교통정보시스템(ARTIS)은 차량 검지 장치와 CCTV 를 통해 실시간 교통 자료를 수집하고, 도로전광표지(VMS), 방송, 인터넷 등 다양한 매체로 교통 정보를 제공하는 시스템이다. 이러한 시스템들은 매일 도로에서 수집되는 엄청난 양의 교통 자료를 실시간 교통 정보 제공하는데 목적을 두고 있어, 교통 자료를 가공하고 처리하여 분석을 수행하는 연구 환경을 제공하는데 어려움이 많다. 본 논문에서는 여러 시스템으로부터 대용량의 교통 자료를 가져와 하나의 통합 데이터베이스로 구축하고, 이를 통해 얻은 교통 이력 자료를 연구할 수 있는 환경을 제안한다.
위성영상과 항공사진 및 위성영상은 생태 및 환경의 현황을 감시하는 것에 효과적으로 활용된다. 따라서 이러한 영상데이터는 환경부의 다양한 행정실무에 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 그러나 대부분의 영상데이터는 대용량 자료이므로 이를 네트워크를 통해 실무자에게 전달하는 것에 어려움이 있을 뿐만 아니라 이렇게 제공된 영상데이터를 영상처리에 관한 전문 지식이 없는 실무자들이 활용하는 것 또한 쉽지 않았다. 이에 본 연구에서는 영상압축전송과 웹기반 영상처리 기술을 채용한 대용량 영상자료 서비스 시스템을 구축하였다. 구축된 시스템은 실무자들로 하여금 관련된 모든 영상자료의 신속한 접근을 비롯하여 이 시스템에서 구현된 원격탐사 영상처리 GIS 기능을 통하여 간편한 활용을 가능하게 한다. 구축된 시스템은 실무자들의 의사결정 과정에 적극 활용되어 다양한 행정과정에서 자료분석에 필요한 자원을 크게 절감할 수 있었다.
본 연구에서는 대용량의 항공 레이저 스캔 자료를 효율적으로 처리하기 병렬처리 기법과 가상격자 구조를 도입하였으며 제안한 방법의 실효성을 평가하기 위하여 IDW(Inverse Distance Weighting) 방식으로 정규격자 DSM을 생성하였다. 즉, 대용량 항공 레이저 스캔 자료의 신속한 보간을 위하여 병렬처리 기법을 이용하고 불규칙적으로 분포된 포인트의 검색 효율성을 제고하기 위하여 가상격자(virtual grid)를 사용하였다. 마스터 노드와 6대의 슬래이브 노드로 구성된 클러스터를 사용하여 처리 시간을 측정한 결과 노드의 수가 증가하더라도 1에 가까운 efficiency를 나타내었으며 load scalability의 특성도 만족시켰다. 또한 용량의 한계로 인하여 단일 시스템에서 처리할 수 없는 크기의 자료를 클러스터 시스템으로 처리할 수 있음을 확인하였다.
본고에서는 수많은 구성요소가 하나의 계를 이루면서 단순하지 않은 방식으로 서로 얽혀있는 상호작용을 하는 복잡계 연결망에서의 정보 확산에 관한 연구 동향을 살펴보고자 한다. 특히 복잡계 연결망 이론은 실생활에서 나타나는 다양한 연결구조와 이와 관련된 사회현상을 자연과학의 이론을 통해 분석 및 해석하는 분야로, 다양한 학제간의 융합연구로 각광받고 있다. 특히 복잡계 연결망의 최근 연구 결과를 비롯하여 실생활에 존재하는 다양한 대용량 자료를 활용한 사회 동역학과 정보 확산에 관한 최근 연구 동향 분석을 통해 재해의 확산 및 재난 상황에서의 행동 양상 형성 및 전파 등의 연구에 활용하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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