• 제목/요약/키워드: 환경정보시스템

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A Study on Efficient Executions of MPI Parallel Programs in Memory-Centric Computer Architecture

  • Lee, Je-Man;Lee, Seung-Chul;Shin, Dongha
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-11
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    • 2020
  • 본 논문에서는 프로세서 중심 컴퓨터 구조에서 개발된 MPI 병렬 프로그램을 수정하지 않고 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행시키는 기술을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 기술은 메모리 중심 컴퓨터 구조가 가지는 빠른 대용량 공유 메모리 특징을 이용하여 MPI 표준 라이브러리 함수가 수행하는 네트워크 통신을 통한 느린 데이터 전달을 공유 메모리를 통한 빠른 데이터 전달로 대체하여 효율성을 얻는다. 본 연구에서 제안한 기술은 두 개의 프로그램에 구현되었다. 첫 번째 프로그램은 MC-MPI-LIB라고 불리는 수정된 MPI 라이브러리인데 이는 기존 MPI 표준 라이브러리 함수의 의미를 유지하면서 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행한다. 두 번째 프로그램은 MC-MPI-SIM이라고 불리는 시뮬레이션 프로그램인데 이는 프로세서 중심 컴퓨터 구조 상에서 메모리 중심 컴퓨터 구조의 수행을 시뮬레이션한다. 본 논문에서 제안한 기술은 도커 가상화 상에서 구현된 분산 시스템 환경에서 개발하고 시험하였다. 다수의 MPI 병렬 프로그램을 이용하여 제안한 기술의 성능을 측정한 결과 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 높은 성능으로 수행 가능함을 보였으며, 특히 통신 오버헤드 비율이 높은 MPI 병렬 프로그램의 경우 매우 높은 성능으로 수행 가능하다는 점을 확인하였다.

단백질 상호작용 네트워크에서의 개념 기반 기능 모듈 탐색 기법 (Concept-based Detection of Functional Modules in Protein Interaction Networks)

  • 박종민;최재훈;박수준;양재동
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권10호
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    • pp.474-492
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    • 2007
  • 단백질 상호작용 네트워크는 생체 내에서 특정 역할을 담당하는 패스웨이나 복합체와 같은 중요한 의미의 많은 기능 모듈들을 포함하고 있다. 본 논문에서는 이 기능 모듈들과 정합될 수 있는 개념 모듈을 정의하고 이를 기반으로 원하는 기능 모듈들을 개념적으로 표현하고 효율적으로 탐색할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 개념 모듈은 트리플들과 이들 사이의 연산자로 이루어진 표현 규칙에 의해 정의 되며 탐색하고자 하는 기능 모듈들의 구조를 개념적으로 표현한다. 이 표현 규칙에서의 트리플은 한 기능 모듈을 구성하는 단백질들 사이의 구체적인 상호작용 관계를, 연산자는 트리플들 사이의 구조적인 연관 관계를 각각 개념적으로 정의한다. 또한, 사용자는 사전에 표현 규칙에 의해 잘 정의된 개념들을 조합하여 새로운 의미의 복합 개념 모듈을 정의할 수도 있다. 복합 개념 모듈은 복잡한 기능 모듈들의 개념적 구조를 보다 정교하게 표현할 수 있기 때문에, 사용자 탐색 질의의 의미적 표현력을 획기적으로 높일 수 있다. 정의된 규칙들은 XML로 관리될 수 있어 다른 종류의 단백질 상호작용 네트워크에서 사용자가 유사한 모듈들을 탐색하기 위해 쉽게 적용 가능하다. 본 논문에서는 또한, 구조적으로 복잡한 규칙들을 직관적으로 표현하고 효율적으로 탐색하기 위한 시각화된 질의 환경도 구현하였다.

GIS 기반 원형 카토그램 기법을 이용한 카토그램 제작 방법 연구 (Constructing Area Cartogram Using a GIS Based Circular Cartogram Technique)

  • 김영훈
    • 대한지리학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.235-252
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    • 2008
  • 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS) 활용이 확대됨에 따라서 다양하고 복잡한 사회경제적 변수의 시각적 전달은 공간 분석과 더불어 중요한 연구 주제라고 할 수 있다. 그러나 시각화 기술 자체의 복잡성과 GIS와의 연계성 부족으로 인해 지도화 및 시각화 기법이 제공하는 여러 장점들이 제대로 전달되고 있지 못하고 있다. 이에 대하여 본 연구에서는 카토그램(cartogram) 기법을 적용하여 다양한 인구 관련 변수의 공간적 관계를 효과적으로 지도화할 수 있는 방법을 논의하고자 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 범용 GIS 프로그램에서 카토그램이 쉽게 제작될 수 있는 환경을 제안하고, 일반인이나 GIS 초급자들도 손쉽게 구현할 수 있는 과정을 제시하였다. 또한 카토그램의 시각적 정보 전달 및 활용성 증대을 위해서 본 연구에서는 Dorling (1996)이 개발한 원형 카토그램 알고리즘(Circular Cartogram Algorithm, CCA)과 ArcView GIS 3.3. 프로그램의 내적 결합 방법을 적용하여 CCA 기반의 원형 카토그램이 범용 GIS 프로그램내에서 효과적으로 구현될 수 있는 사례를 계시하였다. 마지막으로 실질적인 카토그램 제작 사례로써 2005년 인구 센서스 자료를 대상으로 인구와 가구 변수의 카토그램 지도를 통한 관련 센서스 변수들과 지리적인 공간 분포 패턴의 시각적 분석의 가능성을 제안하였다.

플래시 메모리 기반의 효율적인 공간 인덱스 기법 (An Efficient Spatial Index Technique based on Flash-Memory)

  • 김정준;심희정;강홍구;이기영;한기준
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.133-142
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    • 2009
  • 최근 무선 인터넷이 발전하고 모바일 단말기 사용이 증가함에 따라 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)에 대한 요구가 증가되고 있으며, 모바일 단말기 환경에서 효율적인 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 공간 데이타를 저장 및 관리하는 공간 인덱스의 연구가 필수적으로 요구되고 있다. 플래시 메모리는 모바일 단말기에서 대용량의 공간 데이타를 효율적으로 저장하기 위한 보조 저장 장치로 많이 사용된다. 그러나 플래시 메모리에 기존 공간 인덱스를 그대로 적용할 경우 빈번한 노드 갱신에 의한 쓰기 연산 증가로 인덱스 성능이 저하된다. 이러한 문제점을 해결하고자 최근 플래시 메모리 기반 공간 인덱스가 연구되고 있지만 버퍼와 플래시 메모리의 공간 활용도가 낮아 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 플래시 메모리 기반 공간 인덱스들의 문제점을 해결하기 위해 노드 압축 기법과 쓰기 연산 지연 기법을 적용한 FR-Tree(Flash-Memory based R-Tree)를 제안하였다. FR-Tree의 노드 압축 기법은 공간 데이타의 MBR(Minimum Bounding Rectangle)을 상대 좌표값과 MBR 크기 값을 이용해 압축함으로써 플래시 메모리의 공간 활용도를 높였다. 그리고 쓰기 연산 지연 기법은 공간 데이타의 삽입, 갱신, 삭제시 플래시 메모리에 저장된 공간 인덱스에 바로 반영하지 않고 버퍼에 임시적으로 저장한 후 일괄적으로 플래시 메모리에 반영하여 플래시 메모리의 쓰기 연산 횟수를 줄였다. 특히, 버퍼내 동일한 공간 데이타들의 중복 저장을 방지하여 버퍼의 공간 활용도를 높였다. 마지막으로, 본 논문에서는 다양한 성능 평가를 통해 FR-Tree가 플래시 메모리에서 기존 공간 인덱스들에 비해 성능이 우수함을 입증하였다.

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경찰CCTV 운용상의 문제점과 개선방안 (A Study on the Problems in the Use of CCTV by the Police and Some Proposals)

  • 이상원;이승철
    • 시큐리티연구
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    • 제10호
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    • pp.215-242
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    • 2005
  • 현대범죄의 특징인 지능화, 광역화, 폭력화 등의 범죄 형태에 효율적인 범죄예방 및 진압을 하기 위한 방안의 하나인 기계경비시스템을 이용한 공공장소에서 CCTV의 감시는 일상생활에서 널리 사용되고 있다. 이는 급속히 발달하고 있는 과학기술을 이용한 경찰활동으로 증가하는 범죄사건을 효율적으로 대응할 수 있는 대안점이기도 하다. 그러나, 이러한 CCTV의 폭넓은 활용은 범죄예방이라는 긍적적인 점과 시민의 기본권 침해라는 양자간의 가치가 충돌하는 문제가 발생되고 있다. 공공부문에 있어서 경찰의 CCTV활용은 그 효과성에 대한 명확한 논의가 계속되고 있음에도 불구하고 계속적으로 증대하고 있다. 이것은 시민의 기본권에 대한 침해의 소지가 많아 생겨날 수 있다는 것이다. 기본권의 침해는 쉽지만 그 회복은 많은 비용과 시간이 투입되어야 한다. 또한, 현재 한국에서는 CCTV 운용에 대한 구체적인 법적 규제도 없는 현실에서는 자칫 시민의 기본권 침해에 대한 사실을 무감각하게 만들 수 있다는 것이 문제가 될 수 있다. 본 연구에서는 경찰의 CCTV활용에 대한 선행연구를 기초로 한 법적 문제점, 설문조사를 통한 인식적측면을 고찰하고, 선진국들의 CCTV활용에 대한 현황을 기초로 하여 법적측면과 인식적측면 운영적측면을 중심으로 한국 경찰의 CCTV 운영에 대한 개선방안을 제시하고자 하였다.

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IPTV 이용자의 이용인식과 수용결정요인에 관한 연구 (A Study on the IPTV Use Perception and Factors Influencing IPTV Adoption)

  • 김미선
    • 한국언론정보학보
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    • 제52권
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    • pp.177-202
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    • 2010
  • 본 논문은 방송통신 융합미디어로 등장한 IPTV의 이용인식을 구체적으로 탐구하고 이를 바탕으로 IPTV 수용결정요인이 무엇인지 실증적으로 분석하였다. 혁신기술에 대한 이용자 인식을 지각된 유용성과 용이성으로 구분하여 이를 시스템적으로 측정하는 기술수용모델을 준거로 하고, 본 논문에서는 IPTV의 미디어적 특성을 반영한 지각된 오락성 개념을 추가함으로써 모델의 확장을 도모하였다. 그리고 IPTV 이용인식에 영향을 미치는 요인으로 개인적 요인(개혁적 성향, 자기효능감)과 환경적 요인(사회적 영향력, 비용의 영향력, 광고의 영향력)을 제시하여 다차원적인 영향요인들이 IPTV 이용인식에 어떤 영향을 미치며, 이를 토대로 IPTV 수용결정요인이 무엇인지 살펴보았다. KT와 SK브로드밴드 이용자 500명을 대상으로 한 온라인 서베이 결과, 다차원적인 영향요인들은 IPTV 이용인식에 긍정적인 영향을 미치고 있어 다양한 영향변인 탐색의 필요성을 제시할 수 있었다. 그리고 이용인식 중 지각된 용이성은 지각된 유용성과 오락성 인식에 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 이용의도에도 높은 영향력을 나타내 IPTV의 수단적 부분의 향상이 확산을 유도하는 중요 변인임을 알 수 있었다. 또한 오락성 요인은 전체적 경로분석에서 높은 영향력을 주고 있어 시청각 미디어로서의 특성을 강화하는 것이 확산전략에 유의미함을 논의할 수 있었다. 본 논문은 근원적인 이용자 이용인식 탐구를 선행하여 IPTV 수용결정요인을 논의하였다는 측면에서 연구의 의미가 존재한다.

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이기종 무선망에서의 다양한 트래픽 환경이 고려된 에너지 효율적인 수직적 핸드오프 기법에 대한 연구 (Power Aware Vertical Handoff Algorithm for Multi-Traffic Environment in Heterogeneous Networks)

  • 서성훈;이승찬;송주석
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권6호
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    • pp.679-684
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    • 2005
  • 현재 사용되고 있는 대표적인 무선 네트워크 접속 기술들로는 높은 이동성을 지원하는 휴대 전화망인 WWAN(Wireless Wide Area Networks), 높은 대역폭을 지원하는 WLAN(Wireless Local Area Networks), 그리고 방송 및 데이터를 수신할 수 있는 WDMB(Wireless Digital Multimedia Broadcasting) 등을 들 수 있다. 그러나 각각의 기술들은 각각 이동성 및 데이터 전송률, 그리고 데이터의 방향성 등의 한계를 내포하고 있다. 이러한 제약점을 극복하기 위해, 서로 다른 접속 기술을 상황에 따라 전환하여, 현재 서비스 받고 있는 데이터 접속을 끊김없이 연결해 주어야하는 수직적 핸드오프(Vertical Handoff) 기법에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 WWAN 인터페이스를 기반으로, 단말에 장착되어 있는 다른 인터페이스들(WLAN과 WDMB)에 대한 에너지 소모를 최소화하여 전체 시스템의 생명시간(Life time)을 최대화하는 인터페이스 선택 알고리즘과 망구조를 제안한다. 또한 다양한 서비스에 대한 트래픽을 분석하여 망단에 존재하는 사용자 버퍼를 관리하고 이를 수직적 핸드오프의 기준으로 활용하여 기존 방식들에 비교하여 전체적 에너지 소모가 기존 기법 대비 각각 $75\%$(WDMB 우선), $34\%$(WLAN 우선) 절감됨을 보인다.

TDD/CDMA망에서 핸드오프를 지원하는 DiffServ 스케줄러 설계 (A Design of Handoff-aware DiffServ Scheduler in TDD/CDMA Networks)

  • 장석구;김영한
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권6호
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    • pp.493-502
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    • 2007
  • 본 논문에서는 핸드오프를 지원하는 DiffServ 스케줄러를 제안한다. 제안하는 스케줄러는 TDD/CDMA망의 이동 단말에게 다양한 요구조건을 가진 멀티미디어 서비스를 지원 해준다. TDD는 무선망에서 널리 사용되고 있는 양방향 통신방식으로 FDD와 달리 단일 주파수로 기지국과 단말기 간에 대칭적인 통신이 가능하여 무선 자원 활용도가 높은 장점이 있다. DiffServ는 개별 플로우 단위의 처리나 QoS를 지원하기 위한 별도의 신호 프로토콜을 요구하지 않으므로 상대적으로 간단하면서도 확장성이 향상된 QoS 지원 방안이다. 그러나 기존에 제안되어 있는 유선망 스케줄러들은 무선 환경을 고려하고 있지 않기 때문에 무선망에서 바로 적용하기에는 부적합하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 제안된 DSS(DiffServ Supporting Scheduler)는 단말기가 기지국으로 패킷 전송을 요청하는 업링크 트래픽을 이용하여 서비스 클래스의 요구조건을 충족시키면서 한정된 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. 그러나 DSS는 적용 범위를 무선 단말기가 서비스를 받고 있는 해당 지역으로 한정하고 있기 때문에 무선 단말기가 이동한 셀에서는 요구한 서비스 품질을 지속적으로 보장받을 수 없다. 따라서 DiffServ를 지원하는 TDD/CDMA 시스템에서 무선 단말의 이동시에도 차등화 된 서비스를 보장해주는 스케줄링 기법이 필요하다. 제안하는 기법은 무선 노드가 서비스 중에 셀을 이동함으로써 발생하는 핸드오프 시에도 QoS의 저하 없이 지속적인 서비스를 보장 받을 수 있도록 해준다.

모바일 와이맥스에서의 효율적인 무선링크 대역폭 활용을 위한 헤더압축기법인 ROHC RTP 프로파일의 성능 분석 (Performance Analysis of ROHC RTP profile for Efficient Utilization of the bandwidth in Mobile WiMAX)

  • 우현제;김주영;권정민;이미정
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권5호
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    • pp.399-408
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    • 2008
  • IP 기반 무선 광대역 서비스를 제공하는 모바일 와이맥스에서 물리적으로 제한적인 무선링크의 대역폭은 성능 저하의 큰 요인이 된다. 모바일 와이맥스 표준에서는 무선링크 대역폭의 효율적 활용을 위해 헤더 압축 기법인 PHS(Payload Header Suppression)를 정의하였으나, 제한적인 압축 가능 필드로 인해 PHS의 압축 효율성은 매우 낮다. 이에 본 논문에서는 높은 비트에러율과 긴 RTT(Round Trip Times) 및 제한적인 자원과 같은 특성을 지닌 무선 링크에 적절한 헤더 압축 기법으로 제안된 ROHC(Robust Header Compression)를 모바일 와이맥스에 적용하였을 때의 성능을 분석하고 PHS와 비교하였다. ROHC 성능에 대한 기존연구들은 무선링크에서의 비트에러에 대한 성능 분석에 초점을 맞추었으나, 맥 계층에서 에러 체크 기능을 제공하는 와이맥스와 같은 무선시스템의 경우 비트에러가 포함된 패킷이 상위 계층에 전달될 확률은 거의 없으므로 다른 측정 기준이 필요하다. 이에 본 논문에서는, 비트에러 대신 모바일 와이맥스 환경에서 발생할 수 있는 패킷 손실에 따른 ROHC의 성능 평가를 수행하였다. 다양한 ROHC 구현파라미터들이 ROHC 성능에 미치는 영향을 분석하고, ROHC와 기존의 방안인 PHS의 성능을 비교하였다.

기상 레이다의 지형 클러터 제거를 위한 지형적응 클러터 맵 알고리듬 성능분석 (Performance Analysis on Terrain-Adaptive Clutter Map Algorithm for Ground Clutter Rejection of Weather Radar)

  • 김혜리;정정수;곽영길;김지원;김지현;고정석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1292-1299
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    • 2014
  • 기상 레이다 시스템은 지상, 해상, 상공 등의 넓은 입체 공간에 분포하는 기상정보를 실시간으로 제공한다. 그러나 산악지역과 같이 강수 신호 주변에 지형 클러터가 존재하는 경우, 큰 지형 클러터 신호를 강수 신호로 오인하여 잘못된 기상 정보를 제공할 수 있다. 우리나라 국토는 산지가 많아서 지형 클러터의 영향으로 인한 기상 오류를 줄이기 위해서는, 국내 지형 환경에 적합한 클러터 제거 기법이 필요하다. 본 논문에서는 지형 특성을 반영한 클러터 맵을 만들어, 지형 클러터를 제거하는 C-Map 기법을 제안한다. 클러터 맵은 맑은 날의 원시 신호(I/Q) 자료를 이용하여 획득되고, 지형 클러터 제거는 클러터 맵과 수신 신호의 도플러 차이를 이용하여 수행된다. 제안된 알고리듬의 성능 분석은 소백산 강우 레이다 데이터를 이용하여 수행되었으며, 임계상수에 따른 지형 클러터 제거율은 91.17 %로 나타났다.