• 제목/요약/키워드: 실시간 프로그래밍

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실시간 멀티미디어 통신을 위한 의미 기반 채널 파워 할당 기법 (Optimal Channel Power Allocation by Exploiting Packet Semantics for Real-time Wireless Multimedia Communication)

  • 홍성우;원유집
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제47권1호
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    • pp.171-184
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    • 2010
  • 본 연구에서는 실시간 멀티미디어 서비스의 QoS를 향상시키기 위해 계층 통합 최적화 기법을 통한 새로운 파워 할당 기법을 소개한다. 각각의 패킷이 QoS에 미치는 영향이 다르므로, 항상 패킷 손실의 감소가 QoS의 향상으로 이어지지는 않는다. 본 연구에서는 패킷이 QoS에 미치는 영향을 정량화 하여 이를 바탕으로 파워를 할당하는 기법을 개발하였다. 다이내믹 프로그래밍 기법을 사용하여 파워소모를 최소화하면서 QoS를 극대화하는 적절한 파워 값을 발견하였으며, 실험을 위해 널리 공개된 비디오 클립을 사용하였다. 네트워크 시뮬레이터 (network simulator version 2)를 통하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 성능 평가를 위해 클라이언트 단에 디코딩엔진을 삽입하여 원본 영상과 전송된 영상을 비교, PSNR을 도출하였다. 패킷 세만틱 정보를 기반으로 적절한 파워를 할당한 결과 기존의 기법에 비해 QoS가 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 본 논문에서 제안된 기법이 보다 중요한 패킷에 대한 차별적인 보호 기법이 적용된 결과임을 각 프레임 손실에 대한 조사로 알 수 있었다. 해당 기법의 적용을 통해 I 프레임의 경우 손실이 최대 29%에서 2%이내로 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 같은 결과를 나타낼 때, 파워 소모를 최대 약 20%까지 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.

TMO모델 기반의 동적 분석 프레임워크 설계 : 구성요소 및 측정지수 (Design of TMO Model based Dynamic Analysis Framework: Components and Metrics)

  • 정윤석;김태완;장천현
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권7호
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    • pp.377-392
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    • 2005
  • 컴퓨터 시스템이 등장한 이후 시스템 성능을 측정하고 분석하기 위한 많은 연구가 시스템 모델링, 성능 측정, 감시, 그리고 성능 예측 등 여러 분야에서 진행되었다. 그럼에도 불구하고, 각 성능 관련 분야를 하나로 묶는 통합 프레임워크에 관한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 특히 TMO(Time-Triggered Message-Triggered Object) 실시간 프로그래밍 모델의 경우, 간단한 감시 도구를 제외하고 성능 측정 도구나 분석 프레임워크가 없어, TMO 모델 기반 시스템 및 태스크를 분석하는데 어려움이 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 TMO 모델 기반의 동적 분석 프레임워크인 TDAF(TMO based Dynamic Analysis Framework)를 제안한다. TDAE는 성능 측정 및 분석 단계를 전체적으로 다루며, 구성 요소인 부하 모델, 성능 모델, 그리고 보고 모델을 유기적으로 결합하여 보다 신뢰할 수 있는 정보를 개발자에게제공한다. 이를 지원하기 위해 기존 부하 모델에 TMO 모델을 결합하여 확장한 부하 모델을 제안하고, TMO 객체 부하를 파악할 수 있는 부하 계산 알고리즘을 제안한다. 또한 TMO 객체 부하를 고려하여 성능 측정지수를 구현한 성능 알고리즘과, 부하 및 성능을 기초로 실시간 태스크의 주기 및 데드라인을 도출할 수 있는 보고 모델과 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 부하 계산 알고리즘의 타당성을 입증하기 위한 실험을 수행하고 그 결과를 제시한다.

뉴미디어 예술 작품에 적용된 알고리즘의 미학적 함의 : 라이브 코딩을 중심으로 (Aesthetic Implications of the Algorithm Applied to New Media Art Works : A Focus on Live Coding)

  • 오준호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.119-130
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    • 2013
  • 본 논문은 알고리즘이 물질성과 표현성을 획득할 수 있음을 라이브 코딩을 통해 연구한다. 라이브 코딩은 실시간으로 코드를 작성하면서 소리를 생성하고, 코드를 스크린에 투사하는 즉흥 음악 장르이다. 기존의 라이브 코딩 연구는 공연을 효과적으로 뒷받침할 수 있는 개발 환경에 초점을 맞추어 왔다. 그러나 본 연구는 라이브 코딩에서 주로 활용되는 ChucK, Impromptu, 라이브 코드의 시각화의 언어적 특성 분석과 "aa-cell"과 "slub"의 실제 공연 사례 분석을 통해 알고리즘 구현에 내재된 미학적 태도를 연구한다. 라이브 코딩의 미학적 태도는 대수적 태도와 기하학적 태도로 나눌 수 있다. 대수적 태도는 시간상에 순차적인 개념의 전개에 초점을 맞추고, 기하학적 태도는 개념의 구조를 공간상에 시각적 구조로 물질화하는데 중심을 둔다. 이러한 태도의 차이는 개념시와 구체시를 통해 표명된 개념과 물질 사이의 긴장 관계가 라이브 코딩에서 유사하게 반복된다는 것을 의미한다. 라이브 코딩에서 언어에 대한 입장이 개념과 물질 중에서 무엇을 강조하는가에 따라 알고리즘의 표현성이 규정된다.

부분적으로 관측가능하고 비결정적인 계획문제를 풀기 위한 휴리스틱 탐색 알고리즘 (A Heuristic Search Algorithm for Solving Partially-Observable, Non-Deterministic Planning Problems)

  • 김현식;박찬영;김인철
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권10호
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    • pp.786-790
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    • 2009
  • 본 논문에서는 불완전한 인식과 비결정적 동작을 함께 포함한 조건부 계획문제를 풀기 위한 새로운 휴리스틱 탐색 알고리즘 HSCP를 소개한다. HSCP 탐색 알고리즘은 하나의 완전한 해 그래프가 구해질 때까지 AND-OR 탐색시도를 반복한다. HSCP 알고리즘의 AND-OR 탐색시도는, 기존의 휴리스틱 AND-OR 탐색 알고리즘들인 $AO^*$$LAO^*$와는 달리, 오직 하나의 후보 해 그래프를 확장하는데 집중한다. 또한, 실시간 동적 프로그래밍 알고리즘들인 RTDP와 LRTDP와는 달리, 모든 상태들의 가치 평가치가 수렴할 때까지 미루지 않고 바로 해를 구한다. 따라서 HSCP 탐색 알고리즘은 양질의 조건부 계획을 매우 효율적으로 구해줄 수 있다는 장점이 있다.

화산재대응시스템을 위한 항공교통정보 프레임워크 (The Framework of Aeronautical Information System for Volcanic Ash Hazard Management)

  • 남두희;이진선;이상수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.166-175
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    • 2017
  • 최근 아시아 태평양 지역의 항공교통량이 증가하는 가운데 한반도 주변국의 화산분화로 인하여 항공로에 많은 영향을 줄 것으로 예상된다. 이에 화산분화로 인한 항공산업의 손실을 줄이기 위하여 국내의 항공현황 및 항공로를 분석하고, 한반도 주변국의 화산분화 시나리오를 기반으로 항공교통에 대한 피해정도를 예측할 필요가 있다. 이를 위한 관련 화산재, 항공정보를 수집하고 처리하는 프레임워크가 필요하다. 항공로와 공항의 폐쇄에 따른 항공교통 피해를 계산하기 위해 GIS geometry analysis기법을 사용하여 항로, waypoints, 공항의 화재 영향 여부를 판별하는 체계를 제시하였다. 화산이 분화하였을 때 타 분야와는 달리 항공에 대한 영향은 바로 집계가 가능한 특징이 있다. 이를 위해 실시간 항공정보의 수집과 저장은 매우 중요한 요소로 화산재대응시스템의 구성이 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

EXCEL VBA를 이용한 컴퓨팅 사고력 교육 모델에 대한 학습자의 인식 연구 (A Study on Learner's Recognition of Computational Thinking Education Model Using EXCEL VBA)

  • 박윤수;이민정
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.41-51
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    • 2020
  • 본 연구의 목표는 EXCEL VBA의 실용성이 비전공자 대상 SW 교육에 이점이 있을 것이라는 가설을 검증하는 것이다. 이를 위해 비전공자를 대상으로 EXCEL VBA를 이용한 컴퓨팅 사고력 교육을 계획하고 15주 간 교육을 실시했다. 15주의 교육이 종료된 후 실시한 사후 조사 결과에 의하면 설문 응답자의 72.21%가 EXCEL VBA가 실용적이라고 응답했다. SW 교육의 필요성과 SW 역량의 중요성에 대해 인식하고 있는 학습자는 EXCEL VBA을 이용한 컴퓨팅 사고력 교육이 컴퓨터 관련 지식과 경험 향상에 긍정적 영향을 주는 것으로 인식하고 있었다. 또한, 학습자들은 EXCEL을 이용한 학습 과정은 난이도가 낮은 반면, VBA를 이용한 학습 과정은 난이도가 높다고 인식하고 있었다. 그러므로 VBA를 이용한 문제 해결 학습은 프로그래밍 위주의 교육보다는 학습자에게 성취감을 줄 수 있는 프로젝트 중심의 교육 내용으로 구성할 필요가 있으며, 이를 위한 지속적인 연구가 필요하다.

Apache Spark를 활용한 대용량 데이터의 처리 (Processing large-scale data with Apache Spark)

  • 고세윤;원중호
    • 응용통계연구
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    • 제29권6호
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    • pp.1077-1094
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    • 2016
  • 아파치 스파크는 빠르고 범용성이 뛰어난 클러스터 컴퓨팅 패키지로, 복구 가능한 분산 데이터셋이라는 새로운 추상화를 통해 데이터를 인메모리에 유지하면서도 결함 감내성을 얻을 수 있는 방법을 제공한다. 이러한 추상화는 하드디스크에 직접 데이터를 읽고 쓰는 방식으로 결함 감내성을 제공하는 기존의 대표적인 대용량 데이터 분석 기술인 맵 리듀스 프레임워크에 비해 상당한 속도 향상을 거두었다. 특히 로지스틱 회귀 분석이나 K-평균 군집화와 같은 반복적인 기계 학습 알고리즘이나 사용자가 실시간으로 데이터에 관한 질의를 하는 대화형 자료 분석에서 스파크는 매우 효율적인 성능을 보인다. 뿐만 아니라, 높은 범용성을 바탕으로 하여 기계 학습, 스트리밍 자료 처리, SQL, 그래프 자료 처리와 같은 다양한 고수준 라이브러리를 제공한다. 이 논문에서는 스파크의 개념과 프로그래밍 모형에 대해 소개하고, 이를 통해 몇 가지 통계 분석 알고리즘을 구현하는 방법에 대해 소개한다. 아울러, 스파크에서 제공하는 기계 학습 라이브러리인 MLlib과 R 언어 인터페이스인 SparkR에 대해 다룬다.

오디오/비디오 스트리밍을 지원하는 분산 객체 프레임 워크 설계 및 구현 (Design and Implementation of Distributed Object Framework Supporting Audio/Video Streaming)

  • 반덕훈;김동성;박연상;이헌주
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제5권4호
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    • pp.440-448
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    • 1999
  • 본 논문은 객체지향형 분산처리 환경 하에서 오디오나 비디오 등과 같은 실시간(real-time) 스트림(stream) 데이타를 처리하는 데 필요한 소프트웨어 기반구조를 설계하고 구현한 내용을 기술한다. 본 논문에서 제시한 DAViS(Distributed Object Framework supporting Audio/Video Streaming)는, 오디오/비디오 데이타의 처리와 관련된 여러 소프트웨어 구성요소들을 분산객체로 추상화하고, 그 객체들간의 제어정보 교환경로와 오디오/비디오 데이타 전송경로를 서로 분리하여 처리한다. 분산응용프로그램 작성자는 DAViS에서 제공하는 서비스들을 이용하여, 기존의 분산프로그래밍 환경이 제공하는 것과 동일한 수준에서 오디오/비디오 데이타에 대한 처리를 표현할 수 있다. DAViS는, 새로운 형식의 오디오/비디오 데이타를 처리하는 부분을 손쉽게 통합하고, 하부 네트워크의 전송기술이나 컴퓨터시스템 관련 기술의 진보를 신속하고 자연스럽게 수용할 수 있도록 하는 유연한 구조를 가지고 있다. Abstract This paper describes the design and implementation of software framework which supports the processing of real-time stream data like audio and video in distributed object-oriented computing environment. DAViS(Distributed Object Framework supporting Audio/Video Streaming), proposed in this paper, abstracts software components concerning the processing of audio/video data as distributed objects and separates the transmission path of data between them from that of control information. Based on DAViS, distributed applications can be written in the same abstract level as is provided by the existing distributed environment in handling audio/video data. DAViS has a flexible internal structure enough to easily incorporate new types of audio/video data and to rapidly accommodate the progress of underlying network and computer system technology with very little modifications.

네트워크 로그 및 SNMP 기반 네트워크 서버 관리 예측 시스템 (Server Management Prediction System based on Network Log and SNMP)

  • 문성주
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.747-751
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    • 2017
  • 네트워크 서버 접근시 발생되는 로그는 네트워크 관리에 필수적인 다양한 정보를 가지고 있다. 이러한 정보에서 네트워크 관리에 유용한 정보를 추출하여 사용자 접속량, 비정상적인 접근 등을 예측하여 네트워크 관리의 효율성을 높이고 비용을 줄일 수 있다. 네트워크 관리자는 SNMP를 활용하여 네트워크상 서버의 CPU, 메모리, 디스크 사용율과 같은 정보를 기반으로 서버의 상태를 실시간으로 파악할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 6가지 로그를 분석하여 사용자의 접속량을 예측에 필요한 정보를 추출한 후 시계열 분석 방법인 이동평균법과 지수평활법을 적용하여 실험하였다. 또한 SNMP 시뮬레이터를 활용하여 서버의 CPU, 메모리, 디스크 사용율에 관한 OID를 추출하여 서버의 상태와 장애 예측을 시계열 분석방법으로 실험한 후 엑셀과 R 프로그래밍언어를 통해 시각화된 예측 결과를 제시하였다.

센서 및 블록 확장 가능한 교구용 보조 로봇 개발 (Development of Sensor and Block expandable Teaching-Aids-robot)

  • 심현;이형옥
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.345-352
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    • 2017
  • 본 논문에서는 실제 학교현장에서 로봇교육을 수행하고 고민하는 수요자 요구의 기능을 갖춘 스크래치 활용교육이 가능한 교육용 로봇 시스템을 임베디드 환경에서 설계 및 구현하였다. 로봇 시스템의 기반이 되는 센싱 정보처리와 소프트웨어 설계 및 프로그래밍 실습 교육을 위한 피지컬 교육이 가능하도록 개발하였다. 시스템의 개발 환경으로는 CPU는 Atmega 328코어를 사용한 Arduino Uno기반 제품으로, 디버깅 환경은 Arduino Sketch 기반, 펌웨어 개발 언어는 C언어를, OS는 윈도우, Linux, Mac OS X를 사용하였다. 시스템 동작과정은 블루투스 통신을 이용하여 서버의 제어명령을 수신하여, 교육용 로봇의 다양한 센서를 구동시킨다. 교육과정으로는 스크래치 프로그램과 블루투스 통신으로 실시간 연동하여 스크래치 교육을 수행할 수 있도록 하였고, 스마트폰용 앱을 제공하여 환경에 구애받지 않으며, 확장을 통하여 C, 파이썬과 같은 교육이 가능하도록 설계하였다. 학교현장의 교사들이 개발된 제품을 사용해보고 일선교사의 요구에 만족할 만한 성능 처리 결과를 제시하였다.