• 제목/요약/키워드: 성능최적화 기법

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불균형 데이터 집합에 대한 스마트 분류방법과 특허 평가에의 응용 (Smarter Classification for Imbalanced Data Set and Its Application to Patent Evaluation)

  • 권오병;이상연
    • 지능정보연구
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    • 제20권1호
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    • pp.15-34
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    • 2014
  • 성과 지표로서의 전방적 정확도는 정답인 경우 1, 오답인 경우 0으로 계사하는 이른바 모듈화된 정확도를 충분히 고려하지 못한다. 이에 문제의 특징에 따라 모듈화 정확도에 맞는 판별 규칙을 최적화 하는 보다 스마트한 판별 알고리즘이 필요하다고 볼 수 있다. 이에 따라, 스마트한 알고리즘은 문제 유형에 따라 보다 일반화되고 실제 성능의 왜곡을 야기할 수 있는 이산화에 제약되지 않아야 한다. 따라서 본 논문의 목적인 모듈화 정확도를 개선하는 새로운 부스팅 알고리즘을 제안하는 것이다. 이에 일반화를 도모하고 문제 영역의 특성에 맞게 판별화 모형을 선정하기 위해 스마트함을 고려한 모형 선정 알고리즘을 개발하였다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해 실제로 47,000여건의 특허건을 가지고 실제 실용화 가능성을 판별하는 실험을 수행하였다.

RFID 태그 개수 추정 방법 및 질의 시간 최소화 방안 (RFID Tag Number Estimation and Query Time Optimization Methods)

  • 우경문;김종권
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제33권6호
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    • pp.420-427
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    • 2006
  • 무선인식(RFID) 시스템은 기존의 바코드 시스템을 대체할 뿐만 아니라 제조, 물류, 서비스 산업 등을 변화시킬 차세대 핵심 기술 중의 하나이다. RFID 시스템은 무선으로 초당 수 백개까지의 태그 정보를 인식할 수 있다. 태그 인식은 리더(reader)가 각 라운드 별로 정한 프레임 동안 태그들이 자신의 ID를 임의 전송함으로써 이루어진다. 태그 인식 시간을 감소시키려면 태그 수를 감안한 적절한 크기의 프레임을 할당해야 한다. 본 논문에서는 RFID 시스템에서 질의 시간을 최소화 할 수 있는 방법을 제안하였다. 먼저 태그 개수를 단순하면서도 효율적으로 추정하는 방법을 제안하고, 이를 이용하여 각 라운드 별로 최적 프레임 길이를 구하여 전체 질의 시간을 최소화하는 방법을 개발하였다. 기존에 제안된 방법과 성능 비교를 수행하여 본 논문에서 제안하는 태그 수 추정 방법이 기존 방법보다 더 정확하고 효율적임을 관찰하였고 최적 프레임 길이 결정 문제에 또한 간단한 Greedy방법이 복잡한 최적 프레임 계산기법과 비슷한 성능을 가진다는 것을 확인하였다.

최적 pRBFNNs 패턴분류기 기반 3차원 스캐너를 이용한 얼굴인식 알고리즘 설계 (Design of Face Recognition Algorithm based Optimized pRBFNNs Using Three-dimensional Scanner)

  • 마창민;유성훈;오성권
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.748-753
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    • 2012
  • 본 논문에서는 최적 pRBFNNs 패턴분류기 기반 3차원 스캐너를 이용한 얼굴인식 알고리즘을 설계한다. 일반적으로 2차원 영상을 이용한 얼굴인식 시스템은 사진의 명암도를 이용하여 얼굴의 특징을 추출하게 된다. 그렇기 때문에 빛이나 조명, 또는 얼굴 포즈와 같은 환경 변화들은 시스템의 성능을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서 제안된 얼굴인식 알고리즘은 2차원 얼굴인식 시스템의 한계를 극복하기 위하여 3차원 스캐너를 사용하여 설계한다. 먼저 3차원 스캐너를 이용하여 얼굴 형상을 스캔하고 스캔된 얼굴 형상은 포즈 보상 과정을 통하여 정면으로 변환된다. 그 후에 Point Signature 기법을 사용하여 얼굴의 깊이 정보를 추출하고 마지막으로 고차원 패턴인식 문제에 대한 해결을 위하여 최적화된 pRBFNNs (Polynomial-based Radial Basis Function Neural Networks) 모델을 사용하여 인식성능을 확인한다.

HMIPv6에서 주소보장 정책을 이용한 매크로 핸드오버의 성능 향상 (Performance Improvement of the Macro Handover using the Address Insurance Policy in HMIPv6)

  • 안치현;우종정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1764-1770
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    • 2007
  • 경로 최적화를 기본으로 하는 MIPv6의 바인딩 갱신은 MN에게 시그널링 트래픽 증가, 패킷 손실 및 지연 등의 문제점을 유발시킨다. HMIPv6는 MAP이라는 프로토콜 요소를 도입하여 지역적 핸드오버 수행 과정에서 시그널링을 감소시켜 MIPv6의 문제점을 보완했다. 그러나 HMIPv6의 매크로 이동은 MIPv6과 동일하기 때문에 여전히 문제점이 있다. 본 논문은 주소보장 정책을 이용한 HMIPv6를 제안한다. 매크로 핸드오버가 발생하기 전 MAP에서 미리 LCoA와 RCoA를 구성하고, 핸드오버가 발생하면 MN이 외부 네트워크에서 등록한 후 사용할 수 있게 한다. 이를 위해 주소보장 정책을 지원하도록 MAP을 구성하고 핸드오버 수행 과정에서 BU 메시지를 전송함으로써 핸드오버 수행과 패킷 손실에 대한 성능을 향상시킨다. 시뮬레이션결과는 제안하는 기법이 HMIPv6에 비하여 약 33%의 핸드오버 수행시간 단축시키며 FMIPv6에 비하여 22%의 패킷 손실을 줄일 수 있음을 나타낸다.

다중 GPU기반 홀로그램 생성을 위한 병렬처리 성능 최적화 기법 (An Optimization Method for Hologram Generation on Multiple GPU-based Parallel Processing)

  • 국중진
    • 스마트미디어저널
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    • 제8권2호
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    • pp.9-15
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    • 2019
  • 홀로그램의 생성을 위한 연산은 포인트 클라우드의 규모에 따라 연산량이 기하급수적으로 증가하기 때문에 최근에는 다중의 GPU를 기반으로 CUDA 또는 OpenCL 라이브러리를 활용한 병렬처리가 이루어지고 있다. GPU기반의 병렬처리를 위한 CUDA 커널은 GPU의 코어 개수와 메모리 크기를 고려하여 쓰레드(thread), 블록(block), 그리드(grid)를 구성해야 하며, 다중 GPU 환경인 경우 GPU의 개수에 따른 그리드, 블록, 또는 쓰레드 단위의 분산처리가 필요하다. 본 논문에서는 CGH 생성에 대한 성능평가를 위해 포인트 클라우드의 포인트 개수를 10~1,000,000개 범위에서 점진적으로 증가시키면서 CPU, 단일 GPU, 다중 GPU 환경에서 연산 속도를 비교해 보았으며, 다중 GPU 환경에서 CGH(Computer Generated Hologram) 생성 연산을 가속화하기 위한 CUDA 기반의 병렬처리 과정에서 요구되는 메모리 구조 설계와 연산 방법을 제안한다.

최적확장체 위에서 정의되는 타원곡선에서의 고속 상수배 알고리즘 (Fast Scalar Multiplication Algorithm on Elliptic Curve over Optimal Extension Fields)

  • 정병천;이수진;홍성민;윤현수
    • 정보보호학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.65-76
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    • 2005
  • EC-DSA나 EC-ElGamal과 같은 타원곡선 암호시스템의 성능 향상을 위해서는 타원곡선 상수배 연산을 빠르게 하는 것이 필수적이다. 타원곡선 특유의 Frobenius 사상을 이용한 $base-{\phi}$ 전개 방식은 Koblitz에 의해 처음 제안되었으며, Kobayashi 등은 최적확장체 위에서 정의되는 타원곡선에 적용할 수 있도록 $base-{\phi}$ 전개 방식을 개선하였다. 그러나 Kobayashi 등의 방법은 여전히 개선의 여지가 남아있다. 본 논문에서는 최적확장체에서 정의되는 타원곡선상에서 효율적인 상수배 연산 알고리즘을 제안한다. 제안한 상수배 알고리즘은 Frobenius사상을 이용하여 상수 값을 Horner의 방법으로 $base-{\phi}$ 전개하고, 이 전개된 수식을 최적화된 일괄처리 기법을 적용하여 연산한다. 제안한 알고리즘을 적용할 경우, Kobayashi 등이 제안한 상수배 알고리즘보다 $20\%{\sim}40\%$ 정도의 속도 개선이 있으며, 기존의 이진 방법에 비해 3배 이상 빠른 성능을 보인다.

차량 엣지 컴퓨팅 네트워크에서 로드 밸런싱을 위한 UAV-MEC 오프로딩 및 마이그레이션 결정 알고리즘 (UAV-MEC Offloading and Migration Decision Algorithm for Load Balancing in Vehicular Edge Computing Network)

  • 신아영;임유진
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권12호
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    • pp.437-444
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    • 2022
  • 최근 무선 네트워크에서 발생하는 계산 집약적이고 지연시간에 민감한 태스크를 처리하기 위해 모바일 엣지 서비스에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 지상에 고정되어 있는 MEC는 출퇴근 시간과 같이 태스크 처리 요청이 일시적으로 급증하는 상황에 대해 유연하게 대처할 수 없다. 이를 해결하기 위해 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)를 추가로 이용해 모바일 엣지 서비스를 제공하는 기술이 등장하였다. UAV는 지상 MEC 서버와 달리 배터리 용량이 제한되어 있어 UAV MEC 서버 간 로드 밸런싱을 통해 에너지 효율성을 최적화 하는 것이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 UAV의 에너지 상태와 차량의 이동성을 고려하며 유전 알고리즘 기반의 태스크 오프로딩과 Q-learning 기반의 태스크 마이그레이션을 통한 로드 밸런싱 기법을 제안한다. 제안 시스템의 성능을 평가하기 위해 차량 속도와 수에 따른 실험을 진행하고, 로드 분산, 에너지 사용량, 통신 오버헤드, 지연 시간 만족도 측면에서 성능을 분석하였다.

처방적 분석 기반의 연구자 맞춤형 연구정보 서비스 설계 (Design of Customized Research Information Service Based on Prescriptive Analytics)

  • 이정원;오용선
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.69-74
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    • 2022
  • 빅데이터 관련 분석 기법에서 처방적 분석 방법론은 적극적인 학습이 양질의 학습 데이터를 확보함으로써 수동적인 학습모델의 성능을 개선하고, 해당 시스템을 최적화하여 성능의 극대화를 통해 처리 프로세싱 과정을 다루며 판단의 근거가 되는 이유를 제시하고 있다. 그리고 범주 정보가 없는 데이터의 경우 기계가 이를 분석하여 애매한 것과 경계지점에 놓인 것들을 찾아내 수동으로 판단하게 하여 값비싼 범주 데이터를 매우 효과적으로 구축하는 방식이다. 연구자 역량을 강화하기 위하여 연구자의 연구 분야, 연구 성향, 연구 활동정보 등을 수집하여 데이터가 가진 가치를 확장하기 위해 데이터 전처리 후 실행 시점의 상황 예측하고 실행 가능한 대안 도출을 통해 상황 변동에 따른 대안 유효성 검토 등 처방적 분석을 통하여 연구자 맞춤형 연구정보 서비스를 제공한다.

NVDIMM-N을 활용한 WiscKey 키-밸류 스토어 성능 향상 (Boosting WiscKey Key-Value Store Using NVDIMM-N)

  • 송일한;이보현;이상원
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권3호
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    • pp.111-116
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    • 2023
  • LSM 트리 기반 Key-Value 스토어의 컴팩션(compaction)에 의한 오버헤드를 최적화한 WiscKey 데이터베이스는 값은 별도의 파일에 저장하고, 데이터베이스에는 키와 값의 주소만을 저장한다. 값을 저장하는 과정에서 데이터 무결성을 보장하기 위해 매번 fsync 시스템 호출 함수를 사용한다. 기존의 수행된 연구에서 fsync 시스템 호출 함수를 호출하지 않고 데이터 저장 작업을 반복적으로 수행해 본 결과 총 작업 수행시간이 최대 5.8배까지 줄어들었다. 하지만 fsync 시스템 호출 함수를 사용하지 않을 경우 데이터베이스의 데이터 무결성을 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 WiscKey 데이터베이스에서 작업 수행 중 fsync 시스템 호출 함수의 오버헤드를 줄이기 위해 NVDIMM 캐싱 기법을 사용하여 데이터 무결성을 보장함과 동시에 WiscKey 데이터베이스의 성능을 향상시켰다.

XAI 기반 기업부도예측 분류모델 연구 (A Study on Classification Models for Predicting Bankruptcy Based on XAI)

  • 김지홍;문남미
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권8호
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    • pp.333-340
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    • 2023
  • 기업 부도의 효율적인 예측은 금융기관의 적절한 대출 결정과 여신 부실률 감소 측면에서 중요한 부분이다. 많은 연구에서 인공지능 기술을 활용한 분류모델 연구를 진행하였다. 금융 산업 특성상 새로운 예측 모델의 성능이 우수하더라도 어떤 근거로 결과를 출력했는지 직관적인 설명이 수반되어야 한다. 최근 미국, EU, 한국 등 에서는 공통적으로 알고리즘의 설명요구권을 제시하고 있어 금융권 AI 활용에 투명성을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 외부에 오픈된 기업부도 데이터를 활용하여 인공지능 기반의 해석 가능한 분류 예측 모델을 제안하였다. 먼저 데이터 전처리 작업, 5겹 교차검증 등을 수행하고 로지스틱 회귀, SVM, XGBoost, LightGBM 등 10가지 지도학습 분류모델 최적화를 통해 분류 성능을 비교하였다. 그 결과 LightGBM이 가장 우수한 모델로 확인되었고, 설명 가능한 인공지능 기법인 SHAP을 적용하여 부도예측 과정에 대한 사후 설명을 제공하였다.