• 제목/요약/키워드: 알고리즘과 프로그래밍

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A Study on the Intelligent Online Judging System Using User-Based Collaborative Filtering

  • Hyun Woo Kim;Hye Jin Yun;Kwihoon Kim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.273-285
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    • 2024
  • 교육 분야에서 온라인 저지 시스템이 활발하게 활용됨에 따라 학습자 데이터를 활용하는 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 학습자 데이터를 활용하여 학습자의 문제 선택을 지원할 수 있는 사용자 기반 협업 필터링 방식의 문제추천 기능을 제안한다. 온라인 저지 시스템에서 학습자의 문제 선택을 위한 지원은 그들의 향후 학습에 영향을 미치므로 교육의 효과성 제고를 위해 필요하다. 이를 위해 학습자의 문제풀이 성향과 유사한 학습자를 식별하고 그들의 문제풀이 이력을 활용한다. 제안 기능은 충북교육연구정보원에서 운영하는 알고리즘과 프로그래밍 관련 온라인 저지 사이트에 구현됐고, 서비스 유용성과 사용 편이성 측면에서 델파이 기법을 통한 전문가 검토를 수행했다. 또한 사이트 사용자 대상 시범 운영에서 바른코드 제출 비율을 분석한 결과 추천문제에 대해 제출한 경우가 전체 제출에 비해 16% 정도 높았고, 추천문제 사용자 대상 설문조사에서 '도움 된다' 응답은 78%였다. 시범 운영에서는 추천문제 선택과 사용자 피드백 관련 설문 응답 비율이 낮았으므로, 향후 연구과제로 제안 기능의 접근성 향상, 사용자 피드백 수집 및 학습자 데이터 분석 다각화 등을 제시했다.

건설공사 공정변경의 분산조정 : 에이전트기반의 보상협의 방식 (Distributed Coordination of Project Schedule Changes: An Agent-Based Compensatory Negotiation Approach)

  • 김기수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.74-81
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    • 2003
  • 최근 건설 프로젝트가 대형화 및 복잡화됨에 따라 다수의 하도급업체들이 참여하는 형태로 진행되고 있다. 특히 하도급업체들이 자체 자원을 운용하여 공사를 수행함에 따라, 기존의 원 도급업체가 주도하는 중앙집중식 조정방식은 실효성이 저하되고 있다. 하도급업체의 자원수급이 건설공사의 공정과 일치하지 않을 경우 해당업체의 공사가 지연될 뿐만 아니라, 다른 하도급업체의 공사들과 더 나아가 건설공사의 지연을 초래한다. 이에 따라, 관련 하도급 업체들이 해당공사에 공정변경이 생길 경우에 이에 맞추어 건설공사공정을 조정하는 새로운 건설공사공정변경의 분산조정에 관한 연구가 필요하다. 연구자는 건설공사 공정변경의 분산조정방식 및 이를 위한 소프트웨어 에이전트를 이용한 보상협의방법을 정의하였다. 본 연구는, (1) 타이밍 유틸리티의 새로운 정의, (2) 공정계획에 근거한 소프트웨어 에이전트간 중첩 협의를 위한 새로운 프로토콜, 그리고 (3) CPM (Critical Path Method) 에 근거한 소프트웨어 에이전트간 새로운 메시지 처리 알고리즘을 제시한다 위와 같은 연구결과를 검증하기 위해, 연구자는 컴퓨터 프로그래밍 랭귀지인 자바$(^{TM})$를 이용하여 다중 소프트웨어 에이전트 시스템의 프로토타입을 개발하여, 중앙집중식 조정방식과 비교하고, 실제 사용자를 대상으로 테스트를 수행하고, 시스템 성능검사를 마침으로서 공정변경 분산조정방식을 검증하였다. 이로서 본 연구는 현재의 건설공사 주체인 하도급업체의 자원수급의 효율성을 향상시키는데 필요한 방법을 정의하고, 구현하고, 검증함으로서 하도급업체의 이윤추구 및 건설공사의 성공적인 수행을 함께 달성할 수 있도록 한다.

고해상도 SAR 영상처리 고속화를 위한 병렬 성능 최적화 기법 연구 (A Study on Parallel Performance Optimization Method for Acceleration of High Resolution SAR Image Processing)

  • 이규범;김규빈;안솔보름;조진연;임병균;김동현;김정호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.503-512
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    • 2018
  • SAR(Synthetic Aperture Radar)는 레이더를 이용하여 얻은 신호를 처리해 영상을 획득하는 기술로서, SAR 영상의 활용도와 고해상도 영상에 대한 요구가 증가하고 있는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 고해상도 영상 데이터의 고속 처리를 위해 SAR 영상처리 알고리즘을 다중코어 기반의 컴퓨터 구조에서 최적의 성능을 낼 수 있도록 구현하기 위한 연구를 수행했다. 고해상도 영상에 따른 방대한 양의 입출력에 의한 성능 저하를 개선시키기 위해 메모리를 최대한 활용하는 성능 최적화 기법을 적용하고 OpenMP의 동적 스케쥴링 기법과 중첩 병렬성(nested parallelism)을 사용해 코드의 병렬화 비율을 높였다. 그 결과 전체 계산시간을 줄일 뿐만 아니라 병렬 성능의 최대 한계치를 크게 높일 수 있었으며, 제안된 기법을 10개 코어를 가진 다중코어 시스템에 적용한 결과 기존 대비 8배 이상의 성능 향상이 있었다. 본 연구 결과는 대용량 메모리를 가진 다중코어 시스템을 대상으로 하는 고해상도 SAR 영상처리 소프트웨어 개발에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

과실의 비파괴 당도 예측 모델의 성능향상을 위한 투과스펙트럼의 전처리 (Preprocessing of Transmitted Spectrum Data for Development of a Robust Non-destructive Sugar Prediction Model of Intact Fruits)

  • 노상하;류동수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.361-368
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    • 2002
  • 본 연구는 초당 2개의 속도로 이송되는 사과를 대상으로 측정된 투과 에너지 스팩트럼 데이터를 이용하여 사과의 당도예측 모델을 개발하기 위해 각종 전처리가 당도 예측 모델의 정밀도에 미치는 영향을 구명하고, 신뢰성이 높은 당도 예측 회귀 모델을 개발하기 위해 수행되었다. 스펙트럼의 산란 보정, 노이즈 감소 등을 위해 1차미분, MSC, SNV, OSC 및 이들 조합으로 구성된 전처리 알고리즘을 프로그래밍하고, 이들 전처리를 스펙트럼데이터에 적용한 결과 특히 MSC SNV에 의해 각 파장에서의 투과에너지와 당도와의 상관관계가 전처리를 하지 않은 경우에 비해 현저히 증가하였다. 각종 전처리를 수행한 후 당도 예측 회귀 모델을 개발하고, 검정한 결과, 전처리 방법에 따라 예측모델의 SEP가 최대 1.265%brix 에서 최소 0.507%brix로 큰 차이를 나타내었다. 이는 SEP를 최소화하기 위해 주어진 스펙트럼 데이터의 특성에 알맞는 전처리 방법이 개발 또는 선택되어야 함을 의미한다. MSC 와 SNV는 예측 정밀도와 밀접한 관계가 있으며, OSC는 PLS의 factor 수와 관계되는 것으로 판단되었다. 1차미분은 오히려 모델의 예측 성능을 저하시키는 것으로 나타났다. 이는 실시간으로 측정된 투과스펙트럼에 상대적으로 노이즈 성분이 많이 포함되어 이들 성분이 미분에 의해 강조된 것으로 판단되었다. 본 연구에 사용된 스펙트럼 데이터의 경우 MSC와 OSC 전처리를 수행한 당도예측모델이 $R^2=0.8823$, SEP=0.5071%brix, bias=0.0327로 가장 우수하였다.

데이타 플로우 명세로부터 직렬화된 멀티태스킹 코드 생성 (Serialized Multitasking Code Generation from Dataflow Specification)

  • 권성남;하순회
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권9_10호
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    • pp.429-440
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    • 2008
  • 갈수록 복잡해지는 임베디드 시스템을 개발하는데 있어서 소프트웨어 개발의 중요성이 점차 커지고 있다. 대부분의 임베디드 응용 소프트웨어는 멀티 태스크로 구성되어 있는 병렬 소프트웨어이며, 기존의 순차적인 프로그래밍 언어만으로 개발하는 것보다는 알고리즘의 병렬성을 명세하기에 용이한 데이타플로우 모델로부터 소프트웨어를 생성하는 것이 유망하다. 생성된 멀티태스킹 코트를 수행하기 위해선 태스크들을 병렬적으로 수행해 주고 태스크간 동기화를 담당해 줄 운영체제의 도움이 필요하다. 그러나 운영체제를 사용하기 어려운 환경이나 설계 공간 탐색 과정에서 운영체제를 매번 다양한 하드웨어 플랫폼에 포팅하기 어려운 경우에는 운영체제 없이 멀티 태스크 응용을 수행할 수 있는 방법이 필요하다. 이것을 위해서 이 연구에서는 데이타 플로우 명세로부터 직렬화 된 멀티태스킹 코드를 생성하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서 하나의 태스크는 데이타 플로우 모델로 명세되며, 하나의 C 코드로 생성된다. 코드 생성은 크게 두 단계로 이루어지는데, 먼저 태스크를 구성하는 블록들을 각각 함수 형태로 코드를 생성한 후에, 생성된 여러 태스크의 함수들을 모아서 직렬화 하여 호출하는 스케줄러를 만든다. 이 때에 스케줄러를 효율적으로 만들 수 있는 자료구조 및 정보를 제공하여 사용자가 수동으로 스케줄러를 만드는 것도 가능하도록 하였다. DivX예제를 통하여 제안하는 방법으로 생성한 코드가 효율적으로 올바르게 동작함을 보였다.

온톨로지 Open World 추론과 규칙 Closed World 추론의 통합 (Integration of Ontology Open-World and Rule Closed-World Reasoning)

  • 최정화;박영택
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권4호
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    • pp.282-296
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    • 2010
  • OWL 온톨로지는 실세계의 도메인 지식을 모델링 하는데 적합하다. 또한 명백하게 정의된 지식으로부터 암시적인 새로운 지식을 추론할 수 있다. 하지만 이 모델링된 지식은 완전할 수 없다. 사람이 가지고 있는 모든 상식을 모델링 할 수 없기 때문이다. 온톨로지는 완전한 지식표현을 위한 무결성 제약조건과 예외 처리와 같은 비단조 추론을 지원할 방법이 없다. 디폴트 규칙은 온톨로지 안의 특정 클래스에 대한 예외를 처리할 수 있다. 또한 무결성 제약은 온톨로지에 정의된 클래스의 제한조건(restriction)에 인스턴스가 일관되게 할 수 있다. 본 논문에서는 Open World Assumption(OWA) 기반의 온톨로지와 Closed World Assumption(CWA) 기반의 비단조 추론을 지원하는 규칙의 지식베이스를 통합하여 Open World 와 Closed World 추론을 모두 지원하는 실질적인 추론 시스템을 제안한다. 이 시스템은 온톨로지에 정의된 불완전한 개념을 다룰 때 OWA기반이라서 발생하는 문제점을 ASP(Answer Set Programming)를 사용하여 해결방안을 제안한다. ASP는 논리 프로그래밍 언어로써 비단조 추론을 허용하며, 서술 논리 지식베이스에 CWA 기반의 질의를 가능하게 한다. 제안하는 시스템은 Protege에서 제공하는 Pizza 온톨로지를 예로써 비단조 추론이 필요한 경우를 보이고, 잘 알려진 온톨로지들로 성능 평가하여 본 시스템의 정당(sound)하고 완전(complete)함을 증명한다.

CPU 스케줄링을 학습하는 운영체제 시뮬레이션 프로그램의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Simulation Program for CPU Scheduling Operating Systems)

  • 정성균;이상곤
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.449-461
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    • 2011
  • 컴퓨터 운영체제는 과거에는 대학에서만 배우는 과목이었으나, 컴퓨터가 점점 보편화되면서 고등학교와 중학교에서도 운영체제의 교육이 실시되고 있다. 학교에서 이루어지는 컴퓨터 교육을 살펴보면 컴퓨터에 대한 기본 원리와 핵심 철학은 이론 수업만으로 진행되고 있다. 이론 수업은 학습 매체의 활용 부족으로 때로 중요한 부분을 지나치거나 학습자가 흥미를 느끼지 못해 수업이 자칫 어려운 공부로 인식될 위험이 있다. 이러한 교육 환경에서 학습자에게 이론 수업에 추가로 다양한 매체를 활용해서 학습에 대한 이해를 돕고 수업 흥미를 유도해서 과목에 대한 이해를 높이는 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 프로그램을 구현하여 운영체제의 이론 중 CPU 스케줄링에 대해서 다양한 예를 진행 과정과 함께 시뮬레이션 하고 그 결과를 표시하는 프로그램을 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 프로그램을 이용하여 학습자를 교육하면 수업에 대한 흥미를 높일 수 있고 컴퓨터 교과의 이론적인 부분을 보강할 수 있다. 또한 다양한 프로그래밍 환경에서의 각 알고리즘(FCFS, SJFS, PS, RR)끼리의 비교 분석도 가능함을 입증한다.

대각행렬화된 근사 인수분해 기법을 이용한 3차원 비압축성 점성 흐름 해석 (Diagonalized Approximate Factorization Method for 3D Incompressible Viscous Flows)

  • 백중철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권3B호
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    • pp.293-303
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    • 2011
  • 비압축성 점성 흐름을 수치해석하기 위한 효율적인 대각행렬화된 근사 인수분해(DAF) 알고리즘을 개발하였다. 압력에 근거한 인공압축성(AC) 기법을 이용하여 3차원 정상 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 계산한다. AC 형태로 변형된 지배방정식은 2차 정확도의 유한차분법을 이용하여 공간에 대해서 이산화하였다. 이산화된 방정식계를 2차 정확도로 분할하기 위해서 본 연구에서 개발한 DAF 기법을 적용한다. 이 연구의 목적은 이 DAF 기법의 계산상 효율성을 검토하는 것이다. 만곡부를 갖는 사각형 덕트에서 완전히 발달한 층류 흐름과 발달하는 층류흐름 그리고 공동에서의 층류흐름에 대한 DAF 기법의 해석결과를 잘 알려진 4단계 Runge-Kutta(RK4)기법에 의한 해석해와 상대적으로 비교평가 하였다. 공간에 대해서 동일한 이산화기법을 이용하므로 동일한 격자상에서 계산된 DAF기법과 RK4기법의 해는 근본적으로 동일한 반면에, 이들 두기법의 계산상 효율성은 확연히 다른 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 DAF기법은 적용한 모든 흐름 문제에 대해서 RK4기법에 비해 최소 2배 이상 적은 계산 시간만을 필요로 하는 것으로 나타났다. 이러한 DAF 기법의 계산상 효율성은 계산용량의 추가나 프로그래밍의 추가적인 복잡함이 없이 확보된다.

KREONET OpenFlow 네트워크 테스트베드 기반의 QoS 라우팅 경로 제어 구현 (Implementation of a QoS routing path control based on KREONET OpenFlow Network Test-bed)

  • 김승주;민석홍;김병철;이재용;홍원택
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권9호
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    • pp.35-46
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    • 2011
  • 미래인터넷은 효과적인 이동성 처리, 유연한 트래픽 엔지니어링 기술 및 다양한 새로운 응용 지원이 이루어져야 한다. 이에 따라 많은 트래픽 엔지니어링 기술들이 제안되고 개발되어 왔지만 이를 실제 운용 중인 상용 인터넷 망에 적용하는 것은 매우 어려운 것이 사실이다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 네트워킹 관련 응용을 지원하는 컨트롤러를 사용해 망의 장비를 제어할 수 있는 OpenFlow 기법이 제안되었다. 이는 소프트웨어 적으로 정의된 망으로 연구자들이 자신 만의 트래픽 엔지니어링 기법을 컨트롤러에 적용하여 그 유용성을 검증할 수 있다. 한편 고속 패킷 처리를 지원하는 OpenFlow 망의 구축을 위해 4개의 1G 인터페이스를 가지는 프로그래밍 가능한 NetFPGA 카드와 상용 Procurve 스위치 들이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 하드웨어 가속 기능이 지원되는 NetFPGA 카드와 Procurve 스위치를 KREONET 망에 적용한 OpenFlow 테스트베드를 구축하고 가장 보편적인 QoS 라우팅 기법인 CSPF 알고리즘을 구축한 대규모 테스트베드 상에 적용하여 멀티미디어 트래픽 엔지니어링 기법의 성능 및 유효성 검증을 수행하였다.

데이터마이닝 기법을 이용한 지역 기업과 구직자로부터의 지식 도출에 관한 연구 (A Study on the Knowledge Acquisition from Local Companies and Job Seekers using Data Mining Techniques)

  • 김진성
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.141-147
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 데이터마이닝 기법을 이용하여 지역 기업과 구직자로부터 취업과 관련된 지식을 도출하는 것이다. 이를 위해서 1단계로 전라북도에 본사를 두고 있는 지역 기업들을 선별하였다. 그리고 동일 지역 내에 소재한 고등학교, 2년제 전문대학, 그리고 4년제 종합대학교의 졸업반 학생들을 구직자로 선택하였다. 표본 집단을 선택한 후에는, 기초자료 수집을 위해서 560개 지역 기업과 14개 학교를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문결과 지역 기업으로부터는 173개, 구직자로 부터는 551개의 설문응답 결과를 회수하였다. 2단계 데이터마이닝 과정에서는 관련규칙을 추출하기 위하여 C5.0 알고리즘을 적용하였다. 3단계에서는 규칙들의 효율적인 관리를 위하여 텍스트 형태의 추론규칙을 데이터베이스 테이블 형태로 변환하였다. 그리고 4단계에서는 지식을 시각화하기 위하여 비주얼베이직 (VB) 프로그래밍 언어/도구를 사용하였다. 그리고 마지막 단계에서 도출한 지식을 이용하여 지방자치단체의 장기적 인적자원개발 전략 수립을 지원하기 위한 규칙추론을 실시하였다. 그 결과, 인적자원개발 담당자와 구직자들의 업무와 경력개발을 위한 전략 설계에 도움이 되는 정보를 제공할 수 있었다.