• Title/Summary/Keyword: 분산 알고리즘

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An Intelligent Reservation Algorithm for Workload Distribution (부하 분산을 위한 지능형 예약 알고리즘)

  • Lee Jun-Yeon
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.5
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    • pp.1142-1148
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    • 2005
  • We proposes an algorithm of measuring computation loads to distribute workload of clients. The key of the algorithm is to transfer a suitable amount of processing demand from senders to receivers in relocating intrinsically. This amount is determined dynamically during sender-receiver negotiations. Factors considered when this amount is determined include processing speeds of different nodes, the current load state of both sender and receiver, and the processing demands of tasks eligible for relocation. We also propose a load state measurement scheme which is designed particularly for heterogeneous systems. Based on this analysis, we design new algorithm for supporting heterogeneous distributed web server system, and compare their performance against other existing algorithms. We show that the new algorithm improve the performance of CPU utilization and response time.

A Reliable Distributed Shortest Path Routing Algorithm for Computer Networks (컴퓨터 네트워크를 위한 신뢰성 있는 분산 최단경로 설정 알고리즘)

  • 박성우;김영천
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.19 no.1
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    • pp.24-34
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    • 1994
  • In most computer networks, each node needs to have correct routing information for finding shortest paths to forward data packets. In a distributed environment, however, it is very difficult to keep consistent routing information throughout the whole network at all times. The presence of out-dated routing information can cause loop-forming which in turn causes the significant degradation of network performance. In this paper, a new class of routing algorithm for loop detection and resolution is discussed. The proposed algorithm is based on the distributed Bellman-Ford algorithm which is popularly adopted for routing in computer network. The proposed algorithm detects and resolves all kinds( two-node and multi-node) of loop in a distributed environment within finite time while maintaining the simplicity of the distributed Bellman-Ford algorithm.

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Adaptive User and Topic Modeling based Automatic TV Recommender System for Big Data Processing (빅 데이터 처리를 위한 적응적 사용자 및 토픽 모델링 기반 자동 TV 프로그램 추천시스템)

  • Kim, EunHui;Kim, Munchurl
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.195-198
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    • 2015
  • 최근 TV 서비스의 가입자 및 TV 프로그램 콘텐츠의 급격한 증가에 따라 빅데이터 처리에 적합한 추천 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문은 사용자들의 간접 평가 데이터 기반의 추천 시스템 디자인 시, 누적된 사용자의 과거 이용내역 데이터를 저장하지 않고 새로 생성된 사용자 이용내역 데이터를 학습하는 효율적인 알고리즘이면서, 시간 흐름에 따라 사용자들의 선호도 변화 및 TV 프로그램 스케줄 변화의 추적이 가능한 토픽 모델링 기반의 알고리즘을 제안한다. 빅데이터 처리를 위해서는 분산처리 형태의 알고리즘을 피할 수 없는데, 기존의 연구들 중 토픽 모델링 기반의 추론 알고리즘의 병렬분산처리 과정 중에 핵심이 되는 부분은 많은 데이터를 여러 대의 기계에 나누어 병렬분산 학습하면서 전역변수 데이터를 동기화하는 부분이다. 그런데, 이러한 전역데이터 동기화 기술에 있어, 여러 대의 컴퓨터를 병렬분산처리하기위한 하둡 기반의 시스템 및 서버-클라이언트간의 중재, 고장 감내 시스템 등을 모두 고려한 알고리즘들이 제안되어 왔으나, 네트워크 대역폭 한계로 인해 데이터 증가에 따른 동기화 시간 지연은 피할 수 없는 부분이다. 이에, 본 논문에서는 빅데이터 처리를 위해 사용자들을 클러스터링하고, 클러스터별 제안 알고리즘으로 전역데이터 동기화를 수행한 것과 지역 데이터를 활용하여 추론 연산한 결과, 클러스터별 지역별 TV프로그램 시청 토큰 별 은닉토픽 할당 테이블을 유지할 때 추천 성능이 더욱 향상되어 나오는 결과를 확인하여, 제안된 구조의 추천 시스템 디자인의 효율성과 합리성을 확인할 수 있었다.

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Data Distribution using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 데이타 분산 기법)

  • 이순미;박혜숙
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.187-189
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    • 2003
  • 분산 데이타베이스 시스템은 통신망으로 연결되어 있는 컴퓨터 노드들의 집합으로 구성되어 있으며 각 노드들은 데이타, 프로그램, 처리능력 등의 자원을 공유한다. 데이타의 분산은 접근 시간 단축, 가용성과 신뢰성, 동시성의 증가와 같은 장점이 있으나 통신 비용과 시스템 부하와 같은 성능저하 요인이 될 수도 있으므로 데이타를 최적의 노드에 분산시키는 할당 문제가 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 시스템 운영 비용을 최소화 시키는 최적의 할당 노드를 찾기 위한 목적 함수를 기술하였으며 유전자 알고리즘을 사용하여 할당 목적 함수의 해를 구현하였다.

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An Analysis and Comparison on Efficiency of Load Distribution Algorithm in a Clustered System (클러스터 시스템의 부하분산 알고리즘의 효율성 비교분석)

  • Kim, Seok-Chan;Rhee, Young
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.12 no.2
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    • pp.111-118
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    • 2006
  • In this thesis, we analyze the efficiency of the algorithm to distribute the load in the clustered system, by comparing with the existed algorithm. PWLC algorithm detects each server's load in the system at weighted period, and following the detection of the loads, a set of weights is given to each server. The system allocates new loads to each server according to its weight. PWLC algorithm is compared with DWRR algorithm in terms of variance, waiting time by varying weighted Period. When the weighted period is too short, the system bears a heavy load for detecting load over time. On the other hand, when the weighted period is too long, the load balancing control of the system becomes ineffective. The analysis shows PWLC algorithm is more efficient than DWRR algorithm for the variance and waiting time.

Characteristic Analysis of Normalized D-QR-RLS Algorithm (II) (정규화된 D-QR-RLS 알고리즘의 특성 분석(II))

  • Ahn, Bong-Man;Hwang, Jee-Won;Cho, Ju-Phil
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.32 no.11C
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    • pp.1127-1133
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    • 2007
  • This paper proposes one of normalized QR-typed LMS (Least Mean Square) algorithms with computational complexity of O(N). This proposed algorithm shows the normalized property in terms of theoretical characteristics. This proposed algorithm is one of algorithms which normalize variance of input signal in terms of mean because QR-typed LMS is proportional to variance of input signal. In this paper, convergence characteristic analysis of normalized algorithm was made. Computer simulation was made by the algorithms used for echo canceller. Proposed algorithm has similar performance to theoretical value. And, we can see that proposed method shows similar one to performance of NLMS.by comparison among different algorithms.

Information Dispersal Algorithm and Proof of Ownership for Data Deduplication in Dispersed Storage Systems (분산 스토리지 시스템에서 데이터 중복제거를 위한 정보분산 알고리즘 및 소유권 증명 기법)

  • Shin, Youngjoo
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.25 no.1
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    • pp.155-164
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    • 2015
  • Information dispersal algorithm guarantees high availability and confidentiality for data and is one of the useful solutions for faulty and untrusted dispersed storage systems such as cloud storages. As the amount of data stored in storage systems increases, data deduplication which allows to save IT resources is now being considered as the most promising technology. Hence, it is necessary to study on an information dispersal algorithm that supports data deduplication. In this paper, we propose an information dispersal algorithm and proof of ownership for client-side data deduplication in the dispersed storage systems. The proposed solutions allow to save the network bandwidth as well as the storage space while giving robust security guarantee against untrusted storage servers and malicious clients.

Analysis of the Load Balancing Algorithms according to the Request Patterns on the LVS Cluster Systems (LVS 클러스터 시스템의 요구 패턴에 따른 부하 분산 알고리즘 분석)

  • Li, Shan-Hong;Kim, Sung-Ki;Na, Yong-Hee;Min, Byoung-Joon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.151-154
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    • 2002
  • 갈수록 증가하는 인터넷 사용자의 서비스 요구량에 대처하기 위해, 부하 분산 기능을 갖는 클러스터 시스템의 이용이 늘어가고 있다. 본 연구에서는 클라이언트에게 보다 향상된 응답 성능을 제공하기 위해 사용되는 RR(Round Robin), WRR(Weighted Round Robin), LC(Least Connection), WLC(Weighted Least Connection) 부하 분산 알고리즘에 대해서, 클라이언트로부터 인입되는 7 가지 요구 수신 패턴에 따른 부하 분산 응답 특성을 분석하고 그 결과를 논한다. 이를 위해, 실제 시스템의 측정 결과를 토대로 단위 시간 당 인입되는 클라이언트의 요구량 변화를 7 가지 패턴으로 분류하였고, 리눅스 가상 서버(LVS: Linux Virtual Server) 클러스터 시스템을 대상으로 7 가지 요구 패턴에 대한 부하 분산 응답 특성을 얻었다. 본 연구를 통해서 클라이언트 요구랑 변화 패턴에 따른 최적의 부하 분산 알고리즘을 제시할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 효율적인 동적 부하 분산 연구에 좋은 참고가 될 것이다.

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An Efficient Data Replacement Algorithm for Performance Optimization of MapReduce in Non-Dedicated Distributed Computing Environments (비-전용 분산 컴퓨팅 환경에서 맵-리듀스 처리 성능 최적화를 위한효율적인 데이터 재배치 알고리즘)

  • Ryu, Eunkyung;Son, Ingook;Park, Junho;Bok, Kyoungsoo;Yoo, Jaesoo
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.39-40
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    • 2013
  • 최근 소셜 미디어의 성정과 모바일 장치와 같은 디지털 기기의 활용이 증가함에 따라 데이터가 기하급수적으로 증가하였다. 이러한 대용량의 데이터를 처리하기 위한 대표적인 프레임워크로 맵-리듀스가 등장하였다. 하지만 전용 분산 컴퓨팅 환경에서의 균등한 데이터 배치를 기반으로 수행되는 기존 맵-리듀스는 가용성이 다른 비-전용 분산 컴퓨팅 환경에서는 적합하지 않다. 이를 고려한 비-전용 분산 컴퓨팅 환경에 최적화된 데이터 재배치 알고리즘이 제안되었지만, 데이터 재배치 알고리즘을 수행함으로써 재배치에 많은 시간을 필요로 하고, 불필요한 데이터 전송에 의한 네트워크 부하가 발생한다. 본 논문에서는 비-전용 분산 컴퓨팅 환경에서 맵-리듀스의 성능 최적화를 위한 효율적인 데이터 재배치 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법에서는 노드의 가용성 분석 모델을 기반으로 노드의 데이터 블록 비율을 연산하고, 기존의 데이터 배치를 고려하여 전송함으로써 네트워크 부하를 감소시킨다. 성능평가 결과 기존 기법에 비해 데이터 재배치 블록 비율이 약 75% 감소하였다.

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Distributed Hybrid Genetic Algorithms for Structural Optimization (분산 복합유전알고리즘을 이용한 구조최적화)

  • 우병헌;박효선
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.16 no.4
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    • pp.407-417
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    • 2003
  • Enen though several GA-based optimization algorithms have been successfully applied to complex optimization problems in various engineering fields, GA-based optimization methods are computationally too expensive for practical use in the field of structural optimization, particularly for large- scale problems. Furthermore, a successful implementation of GA-based optimization algorithm requires a cumbersome and trial-and-error routine related to setting of parameters dependent on a optimization problem. Therefore, to overcome these disadvantages, a high-performance GA is developed in the form of distributed hybrid genetic algorithm for structural optimization on a cluster of personal computers. The distributed hybrid genetic algorithm proposed in this paper consist of a simple GA running on a master computer and multiple μ-GAs running on slave computers. The algorithm is implemented on a PC cluster and applied to the minimum weight design of steel structures. The results show that the computational time required for structural optimization process can be drastically reduced and the dependency on the parameters can be avoided.