• 제목/요약/키워드: Big Data Computing

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응급상황에서 자동인증지원을 위한 빅데이터 처리 및 에지컴퓨팅 기반의 의료정보플랫폼 연구 (A Study on Medical Information Platform Based on Big Data Processing and Edge Computing for Supporting Automatic Authentication in Emergency Situations)

  • 함규성;강민구;주수종
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.87-95
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    • 2022
  • 최근 스마트기술의 발달로 의료정보플랫폼에서 환자의 생체데이터가 실시간으로 측정 및 데이터베이스에 축적되며, 환자의 응급상황을 판단할 수 있다. 또한, 의료진은 이동단말기를 이용하여 간단한 인증 이후 환자정보에 쉽게 접근이 가능하다. 그러나 이동단말기를 이용한 의료정보 접근에 있어 환자상황과 이동단말기를 고려한 인증에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 응급상황에서 의료진의 이동단말기를 이용한 의료정보 접근허가를 위해 빅데이터 처리 및 에지컴퓨팅 기반의 자동인증지원 의료정보플랫폼에 대해 연구하였다. 기 연구된 자동인증 시스템은 응급상황에서 사용자인증과 이동단말기인증을 동시에 수행하며, 상위 의료정보 접근권한을 인증된 의료진과 이동단말기에 부여하는 인증 시스템이다. 환자의 고혈압, 당뇨와 같은 환자상태를 고려한 응급상황을 판단하기 위해 빅데이터 처리 및 분석기법을 제안한 플랫폼에 적용하였다. 또한 환자의 빠른 응급상황 판단을 위해 에지컴퓨팅을 의료정보 서버 앞단에 두어 의료정보 서버 대신 에지컴퓨팅에서 응급상황을 판단하도록 하였다. 의료정보 서버는 입력된 환자정보와 축적된 생체데이터를 이용하여 응급상황 판단수치를 도출하고, 에지컴퓨팅에 전달하여 환자 맞춤형 응급상황을 판단하도록 하였다. 결론적으로, 제안한 의료정보플랫폼은 빅데이터 처리와 에지컴퓨팅을 통해 환자상태를 고려하고 응급상황을 빠르게 판단하였으며, 자동인증을 통해 응급상황에서의 신속한 인증과, 환자상황과 의료진의 역할에 따른 접근권한 부여를 통해 환자정보를 보호하였다.

하둡 분산 환경 기반 프라이버시 보호 빅 데이터 배포 시스템 개발 (Development of a Privacy-Preserving Big Data Publishing System in Hadoop Distributed Computing Environments)

  • 김대호;김종욱
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1785-1792
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    • 2017
  • Generally, big data contains sensitive information about individuals, and thus directly releasing it for public use may violate existing privacy requirements. Therefore, privacy-preserving data publishing (PPDP) has been actively researched to share big data containing personal information for public use, while protecting the privacy of individuals with minimal data modification. Recently, with increasing demand for big data sharing in various area, there is also a growing interest in the development of software which supports a privacy-preserving data publishing. Thus, in this paper, we develops the system which aims to effectively and efficiently support privacy-preserving data publishing. In particular, the system developed in this paper enables data owners to select the appropriate anonymization level by providing them the information loss matrix. Furthermore, the developed system is able to achieve a high performance in data anonymization by using distributed Hadoop clusters.

Big data platform for health monitoring systems of multiple bridges

  • Wang, Manya;Ding, Youliang;Wan, Chunfeng;Zhao, Hanwei
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제7권4호
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    • pp.345-365
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    • 2020
  • At present, many machine leaning and data mining methods are used for analyzing and predicting structural response characteristics. However, the platform that combines big data analysis methods with online and offline analysis modules has not been used in actual projects. This work is dedicated to developing a multifunctional Hadoop-Spark big data platform for bridges to monitor and evaluate the serviceability based on structural health monitoring system. It realizes rapid processing, analysis and storage of collected health monitoring data. The platform contains offline computing and online analysis modules, using Hadoop-Spark environment. Hadoop provides the overall framework and storage subsystem for big data platform, while Spark is used for online computing. Finally, the big data Hadoop-Spark platform computational performance is verified through several actual analysis tasks. Experiments show the Hadoop-Spark big data platform has good fault tolerance, scalability and online analysis performance. It can meet the daily analysis requirements of 5s/time for one bridge and 40s/time for 100 bridges.

Challenges and Opportunities of Big Data

  • Khalil, Md Ibrahim;Kim, R. Young Chul;Seo, ChaeYun
    • Journal of Platform Technology
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    • 제8권2호
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    • pp.3-9
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    • 2020
  • Big Data is a new concept in the global and local area. This field has gained tremendous momentum in the recent years and has attracted attention of several researchers. Big Data is a data analysis methodology enabled by recent advances in information and communications technology. However, big data analysis requires a huge amount of computing resources making adoption costs of big data technology. Therefore, it is not affordable for many small and medium enterprises. We survey the concepts and characteristics of Big Data along with a number of tools like HADOOP, HPCC for managing Big Data. It also presents an overview of big data like Characteristics of Big data, big data technology, big data management tools etc. We have also highlighted on some challenges and opportunities related to the fields of big data.

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A Study on Finding Emergency Conditions for Automatic Authentication Applying Big Data Processing and AI Mechanism on Medical Information Platform

  • Ham, Gyu-Sung;Kang, Mingoo;Joo, Su-Chong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권8호
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    • pp.2772-2786
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    • 2022
  • We had researched an automatic authentication-supported medical information platform[6]. The proposed automatic authentication consists of user authentication and mobile terminal authentication, and the authentications are performed simultaneously in patients' emergency conditions. In this paper, we studied on finding emergency conditions for the automatic authentication by applying big data processing and AI mechanism on the extended medical information platform with an added edge computing system. We used big data processing, SVM, and 1-Dimension CNN of AI mechanism to find emergency conditions as authentication means considering patients' underlying diseases such as hypertension, diabetes mellitus, and arrhythmia. To quickly determine a patient's emergency conditions, we placed edge computing at the end of the platform. The medical information server derives patients' emergency conditions decision values using big data processing and AI mechanism and transmits the values to an edge node. If the edge node determines the patient emergency conditions, the edge node notifies the emergency conditions to the medical information server. The medical server transmits an emergency message to the patient's charge medical staff. The medical staff performs the automatic authentication using a mobile terminal. After the automatic authentication is completed, the medical staff can access the patient's upper medical information that was not seen in the normal condition.

인간 친화적 로봇 서비스를 위한 대용량 분산 처리 기술 및 사용자 인증에 관한 연구 (A Study on Distributed Processing of Big Data and User Authentication for Human-friendly Robot Service on Smartphone)

  • 최옥경;정우열;이봉규;문승빈
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.55-61
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    • 2014
  • 현재 기업에서는 다양한 인간 친화적 로봇 서비스와 인터넷을 이용해 IT 자원을 필요한 만큼 빌려 쓰는 컴퓨팅 패러다임인 모바일 클라우드 컴퓨팅을 이용한 업무 처리 프로세스가 활발히 진행되고 있다. 그러나 모바일 클라우드 컴퓨팅 접속시 필요한 인증 서비스와 대용량 분산 처리 기술에 대한 부분은 현재 많은 취약점들을 내포하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 모바일 클라우드 컴퓨팅 모델의 인증 서비스 취약점을 분석하고 이러한 문제점을 개선시킨 모바일 클라우드 컴퓨팅 모델을 구축하여 효율적이고 안전한 업무 처리 프로세스가 가능하도록 하고자 한다. 제안하는 모바일 클라우드 컴퓨팅 모델은 실시간 비정형 데이터를 분석하고 처리하는 기술에 대한 연구를 함께 진행함으로써 향후 비정형 데이터를 활용한 개개인 맞춤 정보 제공 서비스가 가능하다.

에너지 빅데이터를 수용하는 빅데이터 시스템 개발 (Development of Big Data System for Energy Big Data)

  • 송민구
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.24-32
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    • 2018
  • 본 논문은 산업 현장과 민간에서 실시간으로 수집되는 에너지 빅데이터를 수용하는 빅데이터 시스템을 제안한다. 구축된 빅데이터 시스템은 하둡(Hadoop) 기반이며, 빅데이터 처리에 있어 인메모리(in-memory) 분산처리 컴퓨팅을 지원하는 스파크(Spark) 프레임워크가 동시에 적용되었다. 본문에서는 지역난방에 사용되는 열에너지 형태의 빅데이터에 초점을 두어, 입출력되는 에너지의 특성을 고려하며 실시간 수집되는 빅데이터를 적재, 관리, 처리 및 분석하는 방법을 다룬다. 이 때, 외부에서 유입되는 빅데이터는 시스템 내부에 설계된 관계형 데이터베이스 스키마에 따라 저장하고 관리되며, 저장된 빅데이터는 설정된 목적에 따라 처리하고 분석된다. 제안된 빅데이터 시스템과 더불어 지역난방과 관련한 복수의 실증현장으로부터 실시간으로 수집되는 열에너지 빅데이터에 대해 시스템이 활용된 사례를 기술한다.

New Medical Image Fusion Approach with Coding Based on SCD in Wireless Sensor Network

  • Zhang, De-gan;Wang, Xiang;Song, Xiao-dong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권6호
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    • pp.2384-2392
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    • 2015
  • The technical development and practical applications of big-data for health is one hot topic under the banner of big-data. Big-data medical image fusion is one of key problems. A new fusion approach with coding based on Spherical Coordinate Domain (SCD) in Wireless Sensor Network (WSN) for big-data medical image is proposed in this paper. In this approach, the three high-frequency coefficients in wavelet domain of medical image are pre-processed. This pre-processing strategy can reduce the redundant ratio of big-data medical image. Firstly, the high-frequency coefficients are transformed to the spherical coordinate domain to reduce the correlation in the same scale. Then, a multi-scale model product (MSMP) is used to control the shrinkage function so as to make the small wavelet coefficients and some noise removed. The high-frequency parts in spherical coordinate domain are coded by improved SPIHT algorithm. Finally, based on the multi-scale edge of medical image, it can be fused and reconstructed. Experimental results indicate the novel approach is effective and very useful for transmission of big-data medical image(especially, in the wireless environment).

바이오센싱 융합 빅데이터 컴퓨팅 아키텍처 (Bio-Sensing Convergence Big Data Computing Architecture)

  • 고명숙;이태규
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제7권2호
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    • pp.43-50
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    • 2018
  • 생체정보 컴퓨팅은 생체신호 센서와 컴퓨터 정보처리를 융합한 정보시스템에 기초하여 컴퓨팅시스템 뿐만 아니라 빅데이터 시스템에 크게 영향을 미치고 있다. 이러한 생체정보는 지금까지의 텍스트, 이미지, 동영상 등의 전통적인 데이터 형식과는 달리 생체신호의 의미를 부여하는 값은 텍스트 기반으로 표현되고, 중요한 이벤트 순간은 이미지 형식으로 저장하며, 시계열 분석을 통한 데이터 변화 예측 및 분석을 위해서는 동영상 형식 등 비정형데이터를 포함하는 복합적인 데이터 형식을 구성한다. 이러한 복합적인 데이터 구성은 개별 생체정보 응용서비스에서 요구하는 데이터의 특징에 따라 텍스트, 이미지, 영상 형식 등으로 각각 분리되어 요청되거나, 상황에 따라 복잡 데이터 형식을 동시에 요구할 수 있다. 기존 생체정보 컴퓨팅 시스템들은 전통적인 컴퓨팅 구성요소, 컴퓨팅 구조, 데이터 처리 방법 등에 의존하므로 데이터 처리성능, 전송능력, 저장효율성, 시스템안전성 등의 측면에서 많은 비효율성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 생체정보 처리 컴퓨팅을 효과적으로 지원하는 생체정보 빅데이터 플랫폼을 구축하기 위해 개선된 바이오센싱 융합 빅데이터 컴퓨팅 아키텍처를 제안한다. 제안 아키텍처는 생체신호관련 데이터의 저장 및 전송 효율성, 컴퓨팅 성능, 시스템 안정성 등을 효과적으로 지원하며, 향후 생체정보 컴퓨팅에 최적화된 시스템 구현 및 생체정보 서비스 구축을 위한 기반을 제공할 수 있다.

Advanced Resource Management with Access Control for Multitenant Hadoop

  • Won, Heesun;Nguyen, Minh Chau;Gil, Myeong-Seon;Moon, Yang-Sae
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권6호
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    • pp.592-601
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    • 2015
  • Multitenancy has gained growing importance with the development and evolution of cloud computing technology. In a multitenant environment, multiple tenants with different demands can share a variety of computing resources (e.g., CPU, memory, storage, network, and data) within a single system, while each tenant remains logically isolated. This useful multitenancy concept offers highly efficient, and cost-effective systems without wasting computing resources to enterprises requiring similar environments for data processing and management. In this paper, we propose a novel approach supporting multitenancy features for Apache Hadoop, a large scale distributed system commonly used for processing big data. We first analyze the Hadoop framework focusing on "yet another resource negotiator (YARN)", which is responsible for managing resources, application runtime, and access control in the latest version of Hadoop. We then define the problems for supporting multitenancy and formally derive the requirements to solve these problems. Based on these requirements, we design the details of multitenant Hadoop. We also present experimental results to validate the data access control and to evaluate the performance enhancement of multitenant Hadoop.