• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.165-165
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• 2017

모돈은 사육 특성상 제한된 파일롯 공간 안에 장시간 머물기 때문에 과중한 몸무게에 의한 지제 이상, 섭식 등의 불량, 수면상태의 불량 등을 지속적으로 관찰해야 하는 대상이다. 측면에 다수의 초음파 센서를 설치하여 기립의 상태 및 운동 시 몸체 궤적의 특성을 분석하여 종합적으로 모돈의 행동 특성을 정량화 하고자 하였다. 이 과정에서 계측 신호의 값을 대수적으로 비교하는 방식에 한계가 있음을 발견하였고, 이를 해결하고자 10 Hz/Ch 내외의 시계열 상대거리 궤적 신호를 주파수 도메인으로 변경하여 분석을 수행하였다. 일정 주파수에 집중되어 있는 주파수 값의 크기 변화(파워 스펙트럼 밀도)를 기준으로 모돈의 움직임의 정상 상태 유무 판별이 가능하였다. 단, 이러한 분석은 계측 데이터를 일괄 처리 방식으로 분석하는 방법으로 도출이 되었으므로, 계측과 정량 분석을 동시에 수행하기 위한 개선이 필요하였다. 계측 시스템에서 사용한 마이크로 프로세서는 Nucleo-446(STMelectronics, CA, USA)로 180 Mhz의 클럭 속도로 작동하나, 총 100 Hz 내외의 16비트 계측 신호에 대해 추가적으로 FFT 등의 주파수 변환 신호 처리를 수행하기에는 연산 능력이 부족하였다. 한편, 주파수 분석의 주기를 1분 단위로 할 경우 처리해야할 정보의 크기는 $100{\times}60{\times}5{\times}2Byte$ 이므로 1분 내에 해당 연산을 종료할 수 있는 추가의 연산 장치가 필요하였다. 계측과 주파수 도메인 변환 연산을 동시에 수행하기 위하여 1 Ghz의 연산능력을 가진 ARM A9 계열의 초소형 멀티코어 AP인 NanoPi Neo Air(Friendlyarm, Guangzhou, China)을 선정하였다. 4개의 코어를 각각 계측, Median 필터링, Smoothing 연산, FFT 분석에 사용하여 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 분석을 동시에 수행하였다. 병렬 연산 라이브러리는 오픈 소스인 MPICH(www.mpich.org)를 이용하였다. 상대적으로 여유있는 자원을 보유하고 코어를 실시간으로 결정하여 다수의 모돈 개체 동시 모니터링을 위한 네트워크 연결 역할을 동시에 수행하도록 하였다. 1주일 내외의 요인 실험 수행 결과, 약 70 Mbyte의 데이터가 축적이 되었으며, 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 도메인 변환 후 결과를 동시에 취득할 수 있었다. 일부 주파수 도메인 상의 파워 밀도 값이 모돈의 행동 특성에 분석에 유효한 정보를 제공함을 발견하였다. 모돈사 내 현장 보급이 가능한 초소형 AP와 멀티 코어 기반 병렬 처리 기법을 이용한 현장 진단 시스템 개발 연구를 지속적으로 수행할 것이다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권2호
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• pp.137-146
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• 2002

VOD 서버는 비디오와 같은 연속미디어를 여러 사용자에게 매끄럽게 서비스하기 위해 데이터의 일부를 미리 서버 버퍼로 읽어 들여 정교하게 관리한다. 이때 서버 버퍼로 읽어 들인 연속미디어 데이터를 다른 사용자가 재사용하면 저장장치로의 접근 횟수가 줄어들고 사용자의 대기 시간이 감소된다. 본 논문에서는 서버의 버퍼를 그룹으로 분할하고 각 그룹에서 활용도가 가장 낮은 버퍼 공간을 동적으로 재분할하여 새로운 사용자에게 할당하는 동적 버퍼 분할 기법을 제안하고, 이를 다중 스트림과 클립 데이터, 그리고 VCR 기능을 처리하도록 확장한다. 제안된 기법에서는 버퍼 활용도가 높아져 병행 사용자의 수가 증가되고, 저장장치의 대역폭 한계에 서서히 도달하여 사용자의 평균 대기시간이 감소된다. 시뮬레이션을 통해 동적 버퍼 분할 기법과 기존의 버퍼 분할 기법에 대한 사용자 평균 대기시간과 병행 사용자의 수를 관찰한 결과, 평균 대기 시간은 최소 50% 이상 감소되고 병행 사용자의 수는 1∼7% 증가함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권8A호
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• pp.1238-1246
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• 2000

파장 분할 다중화(WDM) 기반의 다중 채널 망에서는 송신 노드의 수신 노드가 메시지 전송 기간동안 동일한 파장으로 동조될 수 있도록 하는 효율적인 프로토콜을 제안한다 이 프로토콜에서는 일단 송신 노드가 하나의 데이터 채널을 점유하면 메시지 전송이 완료되기 전까지는 점유한 데이터 채널을 독점적으로 사용할 수 있으며 따라서 송수신 장치의 변조로 인한 오버헤드를 줄일수 있다 또한 제안된 프로토콜은 전체 정보를 필요로 하지 않기 때문에 망에 접속되어 있는 노드의 수의 변화에 무관하게 동작할 수 있으며 어떠한 새로운 노드도 망이 초기화 요구없이 언제든지 망에 접속할 수 있다 이 프로토콜을 이용하면 데이터 채널과 목적지 충돌 현상도 방지할 수 있다 제안된 프로토콜은 유한 노드 수의 모델에서 분석되었으며 처리율-지연 특성이 성능 측정을 위한 파라메타로서 조사되었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권6호
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• pp.92-100
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• 2006

디지털 카메라와 같은 장치에서 사용하는 단일 영상 센서는 화소 당 삼원색 중 하나의 색상만을 가진 서브샘플된 영상을 제공한다. 이 영상은 색상 보간이라는 영상 처리를 통해 완전한 색상 영상으로 복원된다. 본 논문에서는 영상 센서로부터 획득한 데이터의 평균과 각 색 채널 데이터 평균 사이의 관계를 유도하고, 이 관계를 이용하여 색상 보간을 위한 효율적인 새로운 방법을 제안하였다. 유도한 데이터 평균 관계는 채널간의 색상차가 지역적으로 균일하다는 가정을 이용하였다. 또한 휘도신호 채널의 보간은 지퍼 효과를 감소시키기 위해서 에지 방향을 따라 보간 하였다. 한편 색상신호 채널은 휘도신호 채널과의 차를 평균하고, 이 평균값을 보간할 위치의 색상 값에 더하여 복원하였다. 본 논문에서는 제안한 방법을 기존의 방법들과의 비교 실험을 통해 제안한 방법의 우수함을 입증하였다.

• 한국전산응용수학회:학술대회논문집
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• 한국전산응용수학회 2003년도 KSCAM 학술발표회 프로그램 및 초록집
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• pp.11-11
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• 2003

오늘날 단일 슈퍼컴퓨터로는 처리가 불가능한 거대한 문제들의 해법이 시도되고 있는데, 이들은 지리적으로 분산된 슈퍼컴퓨터, 데이터베이스, 과학장비 및 디스플레이 장치 등을 초고속 통신망으로 연결한 GRID 환경에서 효과적으로 실행시킬 수 있다. GRID는 1990년대 중반 과학 및 공학용 분산 컴퓨팅의 연구 과정에서 등장한 것으로, 점차 응용분야가 넓어지고 있다. 그러나 GRID 같은 분산 환경은 기존의 단일 병렬 시스템과는 많은 점에서 다르며 이전의 기술들을 그대로 적용하기에는 무리가 있다. 기존 병렬 시스템에서는 주로 동기 알고리즘(synchronous algorithm)이 사용되는데, 직렬 연산과 같은 결과를 얻기 위해 동기화(synchronization)가 필요하며, 부하 균형이 필수적이다. 그러나 부하 균형은 이질 클러스터(heterogeneous cluster)처럼 프로세서들의 성능이 서로 다르거나, 지리적으로 분산된 계산자원을 사용하는 GRID 환경에서는 이기종의 문제뿐 아니라 네트워크를 통한 메시지의 전송 지연 등으로 유휴시간이 길어질 수밖에 없다. 이처럼 동기화의 필요성에 의한 연산의 지연을 해결하는 하나의 방안으로 비동기 반복법(asynchronous iteration)이 나왔으며, 지금도 활발히 연구되고 있다. 이는 알고리즘의 동기점을 가능한 한 제거함으로써 빠른 프로세서의 유휴 시간을 줄이는 것이 목적이다. 즉 비동기 알고리즘에서는, 각 프로세서는 다른 프로세서로부터 갱신된 데이터가 올 때까지 기다리지 않고 계속 다음 작업을 수행해 나간다. 따라서 동시에 갱신된 데이터를 교환한 후 다음 단계로 진행하는 동기 알고리즘에 비해, 미처 갱신되지 않은 데이터를 사용하는 경우가 많으므로 전체적으로는 연산량 대비의 수렴 속도는 느릴 수 있다 그러나 각 프로세서는 거의 유휴 시간이 없이 연산을 수행하므로 wall clock time은 동기 알고리즘보다 적게 걸리며, 때로는 50%까지 빠른 결과도 보고되고 있다 그러나 현재까지의 연구는 모두 어떤 수렴조건을 만족하는 선형 시스템의 해법에 국한되어 있으며 비교적 구현하기 쉬운 공유 메모리 시스템에서의 연구만 보고되어 있다. 본 연구에서는 행렬의 주요 고유쌍을 구하는 데 있어 비동기 반복법의 적용 가능성을 타진하기 위해 우선 이론적으로 단순한 멱승법을 사용하여 실험하였고 그 결과 순수한 비동기 반복법은 수렴하기 어렵다는 결론을 얻었다 그리하여 동기 알고리즘에 비동기적 요소를 추가한 혼합 병렬 알고리즘을 제안하고, MPI(Message Passing Interface)를 사용하여 수원대학교의 Hydra cluster에서 구현하였다. 그 결과 특정 노드의 성능이 다른 것에 비해 현저하게 떨어질 때 전체적인 알고리즘의 수렴 속도가 떨어지는 것을 상당히 완화할 수 있음이 밝혀졌다.

• 에너지공학
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• 제18권3호
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• pp.147-155
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• 2009

신 재생에너지를 비롯하여 분산전원의 사용이 매년 증가하고 있다. 분산전원의 그 특성에 의해 배전계통 및 수용가에 근접하여 위치하며 단독운전 또는 배전계통 망에 연계하여 운영될 수 있다. 만약 분산전원이 배전계통에 연계되어 운영될 경우 현재의 배전계통 운영방식과는 다르기 때문에 효율적인 분산전원의 관리 및 안정적인 배전계통을 운영하기 위해서는 분산전원의 연계에 대한 기준 및 새로운 계통운영지침 등이 재정립되어야 할 것이다. 본 논문에서는 향후 분산전원이 배전계통에 연계되어 운전될 때 분산전원의 상태를 감시 및 제어 또는 관리하기 위해서 국제 표준 프로토콜인 IEC-60870으로 분산전원 연계용 FEP(Front-End Processor, FEP)을 설계하였다. 설계한 사항을 검증하기 위하여 분산전원 상위 시스템인 주장치와 하위 시스템인 분산전원 연계용 RTU(Remote Terminal Unit, RTU)를 가지고 시험을 실시하였다. 그 결과 정상적인 데이터를 상위 시스템에서 확인을 통하여 입증하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.295-302
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• 2007

모바일 컴퓨팅은 무선이동체 통신과 휴대 정보 터미널, 인터넷을 이용하여, 컴퓨터와 인체의 정보 기술을 효과적으로 연계시켜, when, where, who, 이동하면서 사용이 가능한 현대 기술의 중추 적인 역할을 제공하며 새로운 기술을 생리학적 측정으로 재고하고, 창조적으로 재건 할 수 있다. 특히, 고령화 사회에서 병적 징후들이 질병으로 발전되기 이전에 생체 변화를 유도하는 과정에 개입할 수 있는 가능성을 제공해 줄 수가 있다. 그러나 많은 파라미터가 데이터처리, 데이터의 기준화의 모호함, 데이터의 동시수집이 어려움 등을 들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 모바일 컴퓨팅을 활용하여 시간적 제한요소를 배제하고, 정확한 분석이 되는 접근으로 분석이 타당하고 생체전기 신호를 바탕으로 하는 모바일 신경역학적 코드화 방법을 채택하여 시스템을 구현하여 실험한 결과, 생체 신호 모바일 분석 장치의 모델이 될 수가 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권6호
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• pp.78-86
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• 2003

텍스트 모드에서 흑백 데이터를 컬러 데이터로 변환시킬 때 하드웨어적인 방법을 이용하여 실시간적으로 변환할 수 있는 회로를 설계 및 구현하였다. Color Palette ROM에 화면을 구성하는 모든 페이지에 해당되는 색상 정보를 저장한다. 이 색상 정보는 8비트 단위로 출력이 되며 하위 4비트는 전경색, 상위 4비트는 배경색을 가지도록 지정한다. Address Reduction ROM을 두어 중복되는 어드레스를 배제하여 Color Palette ROM의 용량을 1/16로 감소시킬 수 있도록 하였으며, 다수 개의 D-FF을 두어 어드레스와 데이터 그리고 페이지 정보를 임시로 저장한 후에, Counter를 통해 실시간에 8회의 처리과정을 거친 후 Multiplex에서 전경색과 배경색을 구분하여 컬러 비디오 컨트롤러에 색상 정보를 보내도록 설계하였다. 기존의 흑백 LCD 디스플레이를 사용하고 있는 각종 제어장치 설비를 컬러로 변환함에 있어서 용이한 실시간 인터페이스로 활용될 것이다.

• 한국전자거래학회지
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• 제8권2호
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• pp.33-48
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• 2003

이동통신과 인터넷 기술의 결합으로 탄생한 무선 인터넷은 휴대의 편리성을 제공하고 있으나 모바일 환경의 제약사항 때문에 대중적인 인터넷 서비스로는 발전하지 못하고 있다. 무선 환경의 제한 요소 중 협소한 메모리 공간으로 모바일 디바이스에서는 효율적인 자원 관리를 수행하지 못하는 단점을 가지고 있다 휴대성이 고려되어야 하는 하드웨어 특성상 충분한 메모리 용량을 확보하는 데에는 한계가 있으므로 향후에는 디바이스 내부의 저장 장치에서 외부의 영역까지 메모리 공간을 확장하여 데이터 처리가 수행될 수 있는 플랫폼 구조로 발전되어야 할 것이다. 본 논문에서는 모바일 디바이스의 내부에서 외부의 서버까지 메모리 공간을 런타임 액세스(Run-time Access)에 의해서 확장하여 데이터 활용을 가능하게 하고 디바이스 내부의 파일을 효율적으로 관리할 수 있는 모바일 에이전트를 제안하며 이를 실현하기 위한 자원 관리시스템(RMS: Resources Management System)을 설계하고 구현하였다. 제안된 RMS를 적용한 디바이스는 '모바일 공간확장'으로 확대된 프로세스 적용이 가능하며 내부 파일을 효과적으로 관리하여 최적의 메모리 공간을 유지하는 효과가 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1696-1704
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• 2008

하드 디스크는 25년 이상 절대적인 데이터 저장장치이었다. 하지만, 최근에는 하드디스크에 플래시 메모리를 융합한 하이브리드 시스템이 차세대 주요 저장 시스템으로 각광받고 있다. 하이브리드 디스크는 향상된 데이터입출력과, 전력 감소와 부팅 시간 단축 등의 장점으로 주요 데이터베이스로 충분한 능력을 보이고 있다. 그러나 기존의 디스크 기반의 B-Tree 계열의 인덱스 관리 방법은 하이브리드 디스크에 적합하지 않으므로, 개선되어야 한다. 본 논문에서는 플래시 메모리에 비하여 낮은 처리 성능을 가지는 하드 디스크의 단점을 보완한 플래시 노드 캐싱기반의 인덱스 관리 기법을 제안한다. 본 기법은 하드 디스크 접근 부하를 줄이기 위하여, 유휴중인 리프 노드의 여유공간을 이용하여 데이터를 캐싱하여, 입출력 성능을 개선한다. 성능평가 결과로서 본 기법이 기존의 기법보다 개선되었음을 입증하였다.