• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.483-492
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• 2013

SURF는 영상의 특징점을 추출하고 서술자를 생성하는 알고리즘으로 객체인식 및 추적, 파노라마 이미지 생성 등 여러 영상처리 시스템에 응용되고 있다. SURF 알고리즘은 영상의 크기, 회전, 시점 등의 변화에 강인한 특징을 갖지만 복잡하고 반복적인 연산이 많아 실시간 처리가 어렵다. 실제 PC(Pentium, 3.3GHz) 환경에서 1000개 정도의 특징점이 추출되는 VGA($640{\times}480$) 해상도의 영상을 이용하여 실험한 결과 특징점 추출 및 서술자 생성에 총 240ms 이상이 걸려 약 4frame/sec로 실시간 처리가 불가능한 것을 확인하였다. 본 논문에서는 SURF 알고리즘의 메모리 접근 패턴을 분석하여 라인 메모리를 효율적으로 구성해 메모리 사용을 최소화하고 반복적으로 수행되는 연산을 병렬처리 하는 방법으로 하드웨어를 설계하였다. 하드웨어 설계 검증 결과 Xilinx사의 Virtex5LX330 FPGA를 타겟으로 합성 시 101,348LUTs(66%)와 1,367KB의 내부 메모리를 사용하고, 100MHz 동작 클록에서 30 frame/sec로 실시간 처리가 가능함을 볼 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.147-155
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• 2005

본 논문에서는 기존 코플래나 웨이브가이드(CPW), 유한접지(FG) CPW, 그리고 접지(G) CPW와 같은 세 종류의 균일단면 구조의 CPW와 $TE_{01{\delta}}$ 모드 유전체공진기(DR : Dielectric Resonator)간의 결합 특성을 연구하고 마이크로스트립과 DR과의 결합과 같은 병렬 공진 특성을 보이는 CPW 와 DR간의 결합회로의 설계 방법을 제안한다. 결합 특성은 DR을 CPW의 접지와 신호선사이의 두 간격 중의 하나의 중심 상에 유전체 지지대(Support)를 이용하여 위치시키고 접지 방향으로 이동하면서 연구되었다. HFSS(High Frequency Structure Simulator : Finite Element Method Commercial Tool)의 시뮬레이션과 측정된 S-파라미터 값은 잘 일치했다. 마지막으로, 위에서 언급한 세 종류의 CPW와 DR과의 결합과 마이크로스트립라인과 DR과의 결합을 무부하 품질계수인 $Q_u$를 이용하여 비교하였다. 비교결과 CPW와 DR과의 결합은 마이크로스트립라인과 DR과의 결합보다 높은 $Q_u$ 값을 나타냈고 그 중에서 GCPW와 DR과의 결합이 가장 높은 $Q_u$를 보여줬다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권9호
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• pp.1042-1054
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• 1999

공유메모리 병렬프로그램의 오류수정에서 경합의 탐지는 중요하다. 왜냐하면 경합은 잘못된 수행 결과를 초래할 뿐만 아니라, 의도하지 않은 프로그램의 비결정적인 수행을 유발하여 오류수정을 어렵게 하기 때문이다. 특히 최초경합의 탐지는 더욱 중요하다. 그 이유는 최초경합을 제거함으로써 나머지 경합들을 방지할 수도 있기 때문이다. 기존의 수행중 경합 탐지기법들은 접근별 보고방식을 기반으로 하는데, 이 기법들은 임의 공유변수에 대한 병행 쓰레드들의 모든 접근사건들을 검사하기 위해서 접근역사라는 유일한 공유정보를 이용하므로 탐지과정에 심각한 병목현상을 유발시킨다. 그러나, 최초경합 탐지를 위한 경우 이러한 병목현상은 크게 개선될 수 있다. 본 논문에서는, 각 접근사건 검사를 위해 각 쓰레드에 공유되지 않는 독립적인 접근역사를 별개로 두고, 경합을 보고하는 시점인 쓰레드 합류시점에서만 공유되는 접근역사를 이용하도록 함으로써 병목현상을 개선하여 최초경합을 탐지할 수 있는 새로운 수행중 탐지기법을 제안한다. 그러므로 본 기법은 최초경합을 보다 효율적으로 탐지할 수 있기 때문에 수행중 경합 탐지를 더욱 효율적이고 실용적으로 할 수 있다. Abstract Detecting races is important for debugging shared-memory parallel programs, because the races lead to unintended nondeterministic executions of the programs as well as erroneous result and then make debugging programs difficult. Especially, detecting the first races is more important. The reason is that the removal of the first races can make other races disappear. Most existing on-the-fly techniques to detect the races are based on per- access reporting method incurring the serious central bottleneck, because the techniques use unique shared information called access history for checking all accesses of concurrent threads to a shared variable. Such bottleneck, however, can be improved considerably in case of detecting first races. This paper presents a new on-the-fly technique which detects the first races with reduced bottleneck through checking each accesses with private access histories and finally reporting races with shared access histories. Therefore, this technique makes on-the-fly race detection more efficient and practical.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2C호
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• pp.148-154
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• 2010

본 연구에서는 무선 랜 표준안인 802.11n에서 채널 부호화 알고리즘으로 채택된 LDPC부호의 복호 알고리즘의 저복잡도에 대해 연구를 하였다. 샤논의 한계에 근접하기 위해서는 큰 블록 사이즈의 LDPC 부호어 길이와 많은 반복횟수를 요구한다. 이는 많은 계산량을 요구하며, 그리고 이에 따른 전력 소비량(power consumption)을 야기시키므로 본 논문에서는 세 가지 형태의 저복잡도 LDPC 복호 알고리즘을 제시한다. 첫째로 큰 블록 사이즈와 많은 반복 횟수는 많은 계산량과 전력 소모량을 요구하므로 성능 손실 없이 반복횟수를 줄일 수 있는 부분 병렬 방법을 이용한 복호 알고리즘, 둘째로 early stop 알고리즘에 대해 연구 하였고, 셋째로 비트 노드 계산과 체크 노드 계산 시 일정한 신뢰도 값보다 크면 다음 반복 시 계산을 하지 않는 early detection 알고리즘에 대해 연구 하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권8호
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• pp.697-707
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• 2007

임베디드 소프트웨어는 탑재될 하드웨어 아키텍처에 매우 의존적이기 때문에 플랫폼 특성을 고려한 소프트웨어 설계가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 MPSoC(Multi Processor System On Chip)용 플랫폼에 탑재될 임베디드 소프트웨어의 PIM(Platform Independent Model)을 PSM(Platform Specific Model)에 매핑하기 위한 기법을 제안하고, 매핑 결과에 대한 시뮬레이션을 통해 매핑 기법의 유효성을 검사하였다. 제안하는 방법은 UML(Unified Modeling Language) 기반의 객체지향 모델로부터 태스크를 도출하여 이 기종의 하드웨어 컴포넌트로 구성된 MPSoC 플랫폼에 할당하기 위한 것으로써, 할당의 정확성 및 신속성과 소프트웨어 병렬성을 극대화 할 수 있는 장점을 제공한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.62-67
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• 2001

최근의 이동통신 시스템에서 오류 정정 부호화 방식으로 사용되는 터보 코드의 성능은 부호기에 내재되어 부호의 자유 거리 결정에 큰 영향을 미치는 인터리버와 복호기에서 수행되는 반복 복호에 의한 것이다. 하지만 우수한 성능을 얻기 위해 수신과정에서 많은 지연시간이 요구되는데 이는 주로 인터리버의 크기에 의존하게 된다. 또한 터보 코드는 페이딩 채널 상에서도 신뢰성 있는 강력한 코딩 기법으로 알려져, 최근 ITU 등에서 IMT-2700과 같은 차세대 이동 통신에서 채널 코드의 표준으로 채택되었다. 따라서 본 논문에서는 복잡도는 2배로 증가하나 성능을 개선시킨 병렬 구조의 4-New 터보 복호기를 제안하고, 차세대 무선 멀티미디어 통신에서 실시간 음성 및 비디오 서비스를 제공 시 복호 지연시간을 단축시키기 위해 가변 복호 방법을 이용하여 AWGN과 페이딩 채널 환경에서의 컴퓨터 모의 실험을 통해 성능 분석을 하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.166-178
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• 2012

서해안에 영향을 미치는 폭풍해일 모의를 위해 비대칭 태풍바람장, 조석 및 파랑의 복합적 현상이 동시에 고려되어 북서태평양까지 확장된 동일한 상세유한요소격자상에서 수행되었다. 비대칭형 태풍 경도풍은 JTWC에서 제공하는 Best track의 4분면 풍속반경 자료 등이 조석유동모형 pADCIRC에 입력되고 파랑모형 unSWAN과 동적 결합되어 병렬클러스터에서 계산된다. 태풍 곤파스(TY1007)에 적용한 모의실험에서 이어도 관측기지의 파랑자료 및 우리나라에 근접한 시간에 관측된 주요 검조소에서의 해수면자료와 매우 잘 일치하는 만족스러운 결과가 도출되었다. 비대칭형 경도풍 고려로 태풍상륙 이남에서 국부적인 해일고 상승이 두드러지게 모의되어 본 연구에서 제안한 방법은 폭풍해일로 인한 해안저지대 및 주요시설물 범람대비 등 연안재해관리에 유용하게 활용될 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.81-92
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• 2001

이기종 워크스테이션 클러스터링은 병렬 응용 처리에 유용하며 비용 측면에서 효과적이다. 이기종 워크스테이션 클러스터링 환경에서 최소의 전체 작업 반환 시간이 되도록 하기 위해서는 부하 균형 시스템이 필요하다. 다른 사용자들, 그룹들, 다른 작업 요구들, 그리고 다른 처리능력을 가지는 각 워크스테이션들은 클러스터링 환경의 다른 그것과 상대적이다. 기존 방식은 각 워크스테이션의 처리능력에 가중치를 미리 부여하는 정적 방식이거나 각 워크스테이션의 상대적 처리능력을 얻기 위해서 벤치마크 프로그램을 수행하는 동적 방식이다. 수행되는 응용과는 관계없는 벤치마크 프로그램은 계산시간을 소비하고 전체 작업 반환 시간을 지연시킨다. 이 논문은 효과적 작업 분배 방식을 제안하고 이기종 워크스테이션 클러스터링 환경에서 부하 균형 시스템을 구현한다. 이 논문에서 제안한 방식의 전체 작업 반환 시간은 부하 균형을 하지 않은 방식뿐만 아니라 벤치마크 프로그램에 의한 부하균형 방식과도 비교한다. 실험을 통하여 비교한 방식보다 제안 방식의 결과가 우수함을 보인다.

• 응용통계연구
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• 제29권5호
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• pp.859-872
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• 2016

초분광 영상 데이터는 픽셀마다 수백 개의 스펙트럼 밴드에 대한 정보가 주어지는 고차원 데이터로, 농업, 식품처리, 광물학, 물리학, 환경학, 지리학 등 광범위한 분야에 활용되고 있다. 그 중 하나는 토지 피복의 분류 문제인데, 이는 자연 재해 예방, 자연 자원 감시, 환경에 대한 정보 수집에 있어서 중요한 문제이다. 하지만 차원의 저주, 시공간적 변동성, 레이블된 데이터의 부족 때문에 토지 피복의 정확한 분류에는 어려움이 따른다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 컨볼루션 신경망에 기반한 새로운 심층 학습 구조를 제안한다. 제안된 구조는 원하는 지점 주변 픽셀의 정보를 컨볼루션 신경망을 통해 처리하고, 그 지점의 스펙트럼 정보를 강조하기 위해 컨볼루션 층의 출력과 스펙트럼 정보를 함께 소프트맥스 분류기의 입력으로 사용한다. 이 구조는 추가적인 특징 추출 과정을 필요로 하지 않고, 그래픽 처리 장치 등을 이용한 병렬화가 간편하다는 점에서 기존 방법들보다 유리하다. 실험 결과, 제안된 구조는 기존에 가장 좋은 성능을 보인 분류기와 비슷하거나 더 좋은 분류 정확도를 보여 좋은 일반화 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.168-168
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• 2001

제지공정의 지절 현상은 많은 공정 변수들이 복합적으로 작용하여 발생하는 가장 큰 공정 트러블 중의 하나이다. 지절은 생산량 감소 뿐만 아니라 발생 후 공정의 복구 와 정리, 생산재가동 및 공정의 재안정화를 위해 많은 시간과 비용, 그리고 노력이 투 입되어야 하므로 공정의 효율과 생산성을 크게 저하시키는 요인이다. 그러나 지절 현상 의 복잡성 때문에 이에 대해 쉽게 접근하거나 해결하지 못하고 있는 것이 현실이지만 그 필요성은 더욱 더 증대되고 있다. 본 연구에서는 최근 들어 각종 산업분야에서 복잡 한 공정상의 결점 발견 및 진단에 효과적이라고 인정받고 있는 예측 분석기법인 인공 신경망(artificial neural network) 시율레이션과 일반적인 통계기법 중의 하나인 주성분 분석을 이용하여 제지 공정의 지절 현상의 검토 가능성을 타진하였다. 인공신경망이란 인간두뇌에서 일어나는 자극-반응-학습과정을 모사하여 현실세계에 존재하는 다양한 현상들의 업력벡터와 출력상태 간의 비선형 mapping올 컴퓨터 시율 레이션을 통하여 분석하고자 하는 기법으로, 여러 가지 현상들을 학습을 통해서 인식하 는 신경망 내의 신경단위들이 병렬처리에 의해 많은 양의 자료에 대한 추론이나 판단 을 신속하고 정확하게 해주는 특징이 있으며 실시간 패턴인식이나 분류 응용분야에도 매우 매력적으로 이용되고 있는 방법이다. 이러한 인공 신경망 기법 중에서도 본 연구 에서는 퍼셉트론의 한계점을 극복하기 위하여 입력총과 출력층에 한 개 이상의 은닉층 ( (hidden layer)을 사용하여 다층 네트워으로 구성하고, 모든 입력패턴에 대하여 발생하 는 오차함수를 최소화하는 방향으로 연결강도를 조정하는 back propagation 학습 알고 리즘을 사용하였다. 지절의 원인으로 추정 가능한 공정인자들을 변수로 하여 최적의 인 공신경망을 구축하기 위해 학습률과 모멘트 상수의 변화 및 은닉층의 수와 출력층의 뉴런 수를 조절하는 동의 작업을 거쳐 네트워크의 정확도가 높은 인공신경망을 설계하 였다. 또한 이러한 인공신경망과의 비교분석을 위해 동일한 공정 데이터들올 이용하여 보편적으로 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.