특정 문제를 위하여 병렬화 알고리즘을 적용할 경우. 기존의 순차적인 알고리즘과는 다른 방식의 문제 접근이 가능한 경우가 있다. 인공 지능 분야의 양방향 병렬 탐색을 그 예로 들 수 있으며 특정 슈퍼 컴퓨터를 대상으로 한 구현 및 성능 측정 결과가 보고 된 바 있다. 본 논문에서는 최근 병렬 시스템의 새로운 분야로 부각되고 있는 클러스터 시스템을 대상으로 양방향 병렬 탐색 알고리즘을 구현하고 테스트 하였다. 구현에 있어서는 클러스터 시스템에서 많이 이용되는 메시지 패싱 인터페이스 (MPI)를 사용하였으며 여러 가지 조건을 조합하여 테스트 함으로서, 클러스터 시스템 환경에서 양방향 병렬 탐색이 갖는 성능을 분석하였다.
정렬 알고리즘에서 사용한 원소 간 비교횟수를 기준으로, 비교횟수가 많게 되는 순열을 최악의 인스턴스(worst-case instance)라 명명하고 이를 찾기 위해 유전 알고리즘(genetic algorithm)을 사용하였다. 잘 알려진 퀵 정렬(quick sort), 머지 정렬(merge sort), 힙 정렬(heap sort), 삽입 정렬(insertion sort), 쉘 정렬(shell sort), 개선된 퀵 정렬(advanced quick sort)에 대해서 실험하였다. 머지 정렬과 삽입 정렬에 대해 탐색한 인스턴스는 최악의 인스턴스에 거의 근접하였다. 퀵 정렬은 크기가 증가함에 따라 최악의 인스턴스 탐색이 어려웠다. 나머지 정렬에 대해서 찾은 인스턴스는 최악의 인스턴스인지 이론적으로 보장할 수 없지만, 임의의 1,000개 순열을 정렬해서 얻은 비교횟수들의 평균치보다는 훨씬 높았다. 본 논문의 최악의 인스턴스를 탐색하는 시도는 알고리즘의 성능 검증을 위한 테스트 데이터를 생성한다는 점에서 의미가 크다.
유전 알고리즘은 전통적인 등반 알고리즘을 이용하여 구하기 어려웠던 최적화 문제를 해결하기 위한 강인한 (Robust) 탐색 기법이다. 특히 목적함수가 (1)여러 개의 국부 최대치를 가지거나 (2)수학적으로 표현이 불가능하거나 어렵거나 (3) 목적함수에 교란항이 섞여 있을 경우도 우수한 탐색 능력을 갖는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 군집성 분석(cluster analysis)을 이용하여 군집화함으로써 유전 알고리즘을 이용하여 나타나는 다양한 해집합을 형성하는 개체군을 그룹화하고, 각 군집에 부여된 군집 적합도에 따라서 최적해를 구함으로써 최적값에 근접시킬 수 있는 탐색 알고리즘을 제안하였으며, 시뮬레이션의 출력이 특정한 테스트 함수의 형태로 나타난다고 가정한 경우에 확률적으로 나타나는 시뮬레이션 모델의 출력을 최대화하는 문제에 대하여 적용하고 분석하였다.
본 논문에서 게이트레벨 회로의 논리 최적화를 위한 논리적 redundancy조사를 가속화하는 새로운 방법을 제안한다. 게이트레벨 회로의 redundancy 조사문제는 테스트패턴 생성문제와 마찬가지로 유한상태 탐색문제로서, 그 실행시간이 탐색의 크기에 의존한다. 본 논문에서는 효율적인 탐색을 위해, '동적 head line'과 'mandatory 할당' 방법을 제안한다. 동적 head line은 redundancy조사과정에서 동적으로 변경되어, 탐색에서의 backtracking 수를 감소기키며, mandatory 할당은 불필요한 할당을 피할 수 있어 탐색의 크기를 줄인다. 특히 이들 방법은 기존의 테스트패턴 생성문제에서 사용한 방법과는 달리, 회로 최적화에 따른 회로의 변경에 영향을 받지 않고 사용된다. 또한, 이들 방법을 기존의 redundancy 조사시스템에 실현하여, 그 유효성을 보인다.
모바일 앱의 수가 기하급수적으로 늘어남에 따라 앱 개발과정에서 이루어지는 테스트의 자동화가 중요해지고 있다. 앱을 출시하기까지 다양한 유형의 테스트를 통해 반복적인 검증이 이루어지는데, 다양한 유형의 테스트 중 GUI 테스트를 중심으로 본 연구는 진행되었다. 안드로이드의 GUI 테스트 자동화 툴을 개발하기 위해서 안드로이드 앱 테스트의 UI Control 16가지와 Material Design Guideline에 대해서 기초 자료를 수집하였다. 그 후 기존 GUI 테스트 자동화 툴에 대해서 스크린 캡처 테스트 기반 2가지 툴과 소스코드 분석 테스트기반 4가지 툴 분석을 하였다. 분석을 통해 기존의 GUI 테스트 자동화 툴들은 시각적 설계, 인터페이스 사용 용이성, 컴포넌트 배치에 대해서는 고려하지 않고 있다는 점을 파악하였다. 이러한 기존 툴의 미비점을 보완하고자 새로운 GUI 테스트 자동화 툴 개발 방법으로 컴포넌트 선정이나 관리 분석 그리고 컴포넌트별 소스코드 예시로 탐색 메뉴나 버튼, 아이템 그룹화나 리스트에 관한 방법을 제시하였다. 본 연구는 GUI 테스트의 새로운 개발 방향을 제시함으로써 개발사의 안정적인 앱 배포에 기여할 수 있다는 점에서 의의가 있다.
이 논문은 콘콜릭 테스팅을 특화한 목적 지향 테스트 데이터 생성 방법을 제안한다. GCT(Goal-oriented Concolic Testing)라 불리는 제안된한 특정 목표를 실행하는 테스트 입력을 생성한다. 콘콜릭 테스팅은 요구되는 테스트 입력을 발견할 때 까지 모든 가능한 경로 공간을 탐색하는 브루트 포스 방식으로 간주할 수 있다. 대조적으로 GCT는 자료 흐름 정보를 활용하여 목표가 실행되기 위해 먼저 수행되어야 하는 문장들을 식별하여 탐색되는 프로그램 경로의 수를 제한한다. 플래그 변수가 있는 실험을 통해 GCT의 효과성을 보인다.
본 연구에서는 손 제스처를 이용하여 탐색 구조용 무인항공기의 카메라 스캐닝 경로를 입력하는 방법을 개발하여 가상현실 환경에서 시험하였다. 두 개의 임무영역 - 화재 발생 빌딩과 산악지역-에서 인명구조 탐색을 위해 관심 지역 빌딩과 산악 영역의 축소형 디지털트윈을 각각의 관심 지역 앞에 생성하고 디지털트윈 표면 상에 손 제스처로 비행경로를 정의한 후 무인항공기의 자동비행이 이루어지도록 하였다. 19명의 실험참가자로 이루어진 Human-in-the-loop 시뮬레이션 테스트에서 기존의 매뉴얼 비행 방식과 이 연구에서 설계한 경로 정의 후 자동비행 방식을 비교하였다. 테스트 결과, 객관적 결과는 새로운 방식이 임무의 정확성을 전반적으로 더 높였다고 보기는 어려웠으나, 주관적 답변은 산악지역 임무시 더 낮은 작업부하를 도출한다는 것을 보여주었다. 이러한 전문가의 특수한 업무능력에 의존하는 탐색구조 분야에서는 업무부하 감소가 필요한 부분에 선택적으로 적용하여 자동화로 보완해주는 것이 필요하다.
소프트웨어 테스트에 대한 중요도는 오늘날의 산업 전반적으로 커지고 있으며 효과적인 테스트를 지원하기 위한 많은 방법들이 연구되고 있다. 이에 테스트 설계를 위해 시스템의 요구사항을 정형화하는 방법으로 모델 기반 테스트가 주로 사용되고 있는데, 반복과 동시성 작업을 포함하는 복잡한 시스템의 경우 경로 폭발을 야기하기 쉬운 문제가 있다. 특히 동시성 작업의 경우 Thread가 추가될수록 기하급수적인 수의 테스트 시나리오가 발생하게 되는데, 기존의 방법으로는 이를 해결하기 어렵다는 문제가 있다. 본 논문에서는 동시성 경로가 가지는 작업적 특성에 주안점을 두고, 이를 탐색하는 새로운 기법으로 경로 폭발 문제를 회피하는 방법을 제안한다. 사례 연구에서는 동시성 작업을 포함하는 시스템을 액티비티 다이어그램으로 표현하고, 기존의 기법이 생성할 테스트 시나리오의 수와 비교하여 본 기법의 효과를 보인다. 본 방법은 적은 수의 테스트 시나리오를 통해 반복과 동시성 작업의 결함을 효과적으로 발견할 것임을 기대한다.
Sorting time is one of the most important issues for auto IC test handling systems. In actual system, because of too much path, reducing the computing time for finding a sorting path is the key way to enhancing the system performance. The exhaustive path search technique can not be used for real systems. This paper proposes heuristic sorting algorithm to find the minimal sorting time. The suggested algorithm is basically based on the best-first search technique and multi-level search technique. The results are close to the optimal solutions and computing time is greately reduced also. Therefore the proposed algorthm can be effectively used for real-time sorting process in auto IC test handling systems.
지식지도는 상호참조적 네비게이션 방식의 지식 탐색, 즉 내용적 연관성을 갖는 연관지식에 대한 교차적이고 순차적인 검색 및 조회를 지원할 수 있어야 한다. 본 연구는 계층형 및 네트워크형 지식지도 중 어떤 유형의 지식지도가 문제 풀이에 필요한 지식 탐색을 지원하는 데에 우월한 성능을 나타내는가를 사용자 관점에서 규명하는 테스트를 수행한다. 테스트 결과, 정답률을 이용하여 파악한 효과성과 문제 풀이 완료시간 및 참고 문서 수를 이용하여 파악한 효율성 모두 네트워크형 지식지도가 우월한 성능을 보임이 확인되었다. 본 연구에서 규명한 네트워크형 지식지도를 이용한 지식 검색 및 조회 방식의 우월성은 보다 사용자 친화적이고 합리적인 지식서비스 개발에 응용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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