• The Plant Pathology Journal
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• 제33권1호
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• pp.53-65
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• 2017

Barley yellow dwarf virus (BYDV) belongs to Luteovirus and is limited only at phloem related tissues. An open reading frame (ORF) 4 of BYDV codes for the movement protein (MP) of BYDV gating plasmodesmata (PD) to facilitate virus movement. Like other Luteoviruses, ORF 4 of BYDV is embedded in the ORF3 but expressed from the different reading frame in leaky scanning manner. Although MP is a very important protein for systemic infection of BYDV, there was a little information. In this study, MP was characterized in terms of subcellular localization and programmed cell death (PCD). Gene of MP or its mutant (ΔMP) was expressed by Agroinfiltration method. MP was clearly localized at the nucleus and the PD, but ΔMP which was deleted distal N-terminus of MP showed no localization to PD exhibited the different target with original MP. In addition to PD localization, MP appeared associated with small granules in cytoplasm whereas ΔMP did not. MP associated with PD and small granules induced PCD, but ΔMP showed no association with PD and small granules did not exhibit PCD. Based on this study, the distal N-terminal region within MP is seemingly responsible for the localization of PD and the induction small granules and PCD induction. These results suggest that subcellular localization of BYDV MP may modulate the PCD in Nicotiana benthamiana.

• 한국측량학회지
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• 제37권6호
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• pp.445-452
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• 2019

본 연구에서는 대용량 위성영상의 무감독분류를 위해 k-means clustering 알고리즘의 병렬처리 코드를 개발하여 PC-cluster에서 구현하였다. 이를 위해 OpenMP (Open Multi-Processing)를 기반으로 CPU (Central Processing Unit)의 다중코어를 이용하는 intra-node 코드와 message passing interface를 기반으로 PC-cluster를 이용하는 inter-nodes 코드, 그리고 이 둘을 병용하는 hybrid 코드를 구현하였다. 본 연구에 사용한 PC-cluster는 한 대의 마스터 노드와 여덟 대의 슬래이브 노드로 구성되어 있고 각 노드에는 여덟 개의 다중코어가 장착되어 있다. PC-cluster에는 Microsoft Windows와 Canonical Ubuntu의 두 가지 운영체제를 설치하여 병렬처리 성능을 비교하였다. 실험에 사용한 자료는 두 가지 다중분광 위성영상으로서 중용량인 LANDSAT 8 OLI (Operational Land Imager) 영상과 대용량인 Sentinel 2A 영상이다. 병렬처리의 성능을 평가하기 위하여 speedup과 efficiency를 측정한 결과 전반적으로 speedup은 N/2 이상, efficiency는 0.5 이상으로 나타났다. Microsoft Windows와 Canonical Ubuntu를 비교한 결과 Ubuntu가 2-3배의 빠른 결과를 나타내었다. 순차처리와 병렬처리 결과가 일치하는지 확인하기 위해 각 클래스의 밴드별 중심값과 분류된 화소의 수를 비교하고 결과 영상간 화소대 화소 비교도 수행하였다. Intra-node 코드를 구현할 때에는 OpenMP에 의한 false sharing이 발생하지 않도록 주의해야 하고, PC-cluster에서 대용량 위성영상을 처리하기 위해서는 파일 I/O에 의한 성능저하를 줄일 수 있도록 코드 및 하드웨어를 설계해야 함을 알 수 있었다. 또한 PC-cluster에 설치된 운영체제에 따라서도 성능 차이가 발생함을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.72-72
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• 2016

최근 발생하고 있는 기후변화로 인하여 하천 및 저수지의 수질문제가 커지고 있다. 특히 여름철 부영양화로 인해 발생하는 녹조현상은 사회적인 문제로 과학적인 수질사고에 대한 예측과 관리가 필요한 실정이다. 수질예보는 정기적으로 하천 및 저수지의 수질을 예측하여 사용자에게 제공하는 분석기법으로 수질현황을 파악하고 수질을 관리하고 의사결정을 하는데 도움을 줄 수 있다. 수질예보에 사용되는 모형은 유역모형, 하천모형, 저수지모형이 있으며, 이중 하천 및 저수지에 주로 적용되고 있는 3차원 수리수질모형의 경우 격자의 개수가 많아 모의시간이 길어지게 되고 이로 인해 일일 수질 예보가 어렵게 된다. 3차원 수리수질모형의 모의속도를 개선하는 방법에는 하드웨어의 성능을 높이는 방법과 병렬화를 이용한 소프트웨어적인 방법이 있다. 이중 하드웨어의 성능을 높이는 방법은 컴퓨터의 사양을 높이는 방법으로 높은 비용이 소요된다. 하지만 병렬화 방법은 컴퓨팅 기술의 발전으로 멀티코어가 대중화가 된 최근에 코드의 적용만으로 모의속도를 향상시킬 수 있다. 본 연구에서 사용된 모형은 서호주대학에서 개발한 3차원 수리 수질모형인 ELCOM-CAEDYM 모형으로 적용된 병렬화 기법은 OpenMP(Open Multi-Processing)방법이다. 기존 직렬 컴퓨팅 방식으로 구성되어 한번에 한 개의 명령어 밖에 처리할 수 없었던 작업방법을 동시에 여러 개의 처리요소를 이용하여 명령을 실행할 수 있게 하는 방식이다. 하지만 CPU의 개수는 제한되어 있으며, Amdahl's law에 따르면 OpenMP방식의 병렬화시 속도개선효과는 95% 병렬화 프로그램에서 최대 CPU 개수의 제한이 없다면 20배 까지 속도향상이 가능하다고 하였다. 본 연구에서는 3차원 수리 수질예측 모형인 ELCOM-CAEDYM에 적용된 병렬화 기법을 적용하는데 있어 최적 CPU사용 개수를 파악 하고자 하였으며, 이를 통해 수질예보시스템을 운영하는데 가장 효율적인 방법을 찾아 적용하고자 하고자 한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권7호
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• pp.303-309
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• 2016

최근, ARM Mali와 같은 여러 임베디드 프로세서들이 OpenCL과 같은 GPGPU 프레임워크를 지원함에 따라 기존 PC 환경에서 활용되던 GPGPU 기술이 임베디드 시스템 영역으로 확대 되고 있다. 그러나 임베디드 시스템은 PC와는 상이한 구조를 갖으며, 저전력이나 실시간성과 같은 성능이 더욱 중요하다. 본 논문에서는 임베디드 GPGPU환경에서 AES 암호화 알고리즘을 개방형 범용 병렬 컴퓨팅 프레임워크인 OpenCL을 사용하여 구현하고 이를 CPU만을 이용한 구현과 비교한다. 실험결과, 1000KByte의 데이터 사이즈의 128비트 AES 암호화 시에 OpenCL을 사용하여 GPU로 병렬 처리하는 것이 OpenMP를 사용하여 CPU상에서 병렬 처리한 방식보다 응답 시간은 최대 1/150, 에너지 소비량은 최대 1/290로 감소함을 확인하였다. 또한 호스트와 GPU 디바이스 간에 메모리를 공유하는 임베디드 구조의 특성에 최적화하여 메모리 복제를 하지 않는 기법을 적용하는 경우 응답시간과 에너지 소비량에서 최대 100% 이상의 추가적인 성능개선을 이룰 수 있었으며, 연구에서 사용한 데이터의 크기에 비례하여 더 높은 성능의 개선이 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제33권6호
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• pp.37-41
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• 2018

Process safety technology has developed from qualitative methods such as HAZOP (hazard and operability study) to semi-quantitative methods such as LOPA (layer of protection analysis), and quantitative methods are actively studied these days. Quantitative risk assessment (QRA) is often based on fault tree analysis (FTA). FTA is efficient, but difficult to apply when failure events are not independent of each other. This problem can be avoided using a Markov process (MP). MP requires definition of all possible states, and thus, generally, is more complicated than FTA. A method is proposed in this work that uses an MP model and a Weibull distribution model in order to construct a reliability model for multiple dependent failures. As a case study, a pressure safety valve (PSV) is considered, for which there are three kinds of failure, i.e. open failure, close failure, and gas tight failure. According to recently reported inspection results, open failure and close failure are dependent on each other. A reliability model for a PSV group is proposed in this work that is to reproduce these results. It is expected that the application of the proposed method can be expanded to QRA of various systems that have partially dependent multiple failure states.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권6호
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• pp.521-530
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• 2013

본 논문은 기존의 소프트웨어가 멀티코어기반의 모바일 디바이스를 인지할 수 있도록 태스크 병렬화 시스템(BioMP)을 제안한다. 애플리케이션 개발자가 기존의 소프트웨어에 병렬화 규약의 코드를 추가하였을 때, 제안 시스템은 호환성 뿐만 아니라 병렬 쓰레드의 수행을 지원한다. BioMP는 기존의 대용량 애플리케이션 소스코드를 단시일에 멀티코어를 인지하는 소프트웨어로 개선한다. 실험 결과, 우리의 아이디어는 쿼드 코어기반의 멀티코어 환경에서 기존의 시스템 대비 애플리케이션 실행속도를 약 64%까지 개선하였다. 또한, BioMP는 독립적인 컴포넌트이기 때문에 어떠한 플랫폼의 추가적인 수정도 필요로 하지 않는다. 그 결과, 애플리케이션 개발자는 멀티코어향 소프트웨어를 애플리케이션 스토어에 배포하였을 때, 사용자는 모바일 디바이스의 어떠한 수정도 없이 즉시 실행을 할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제57권6호
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• pp.1075-1080
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• 2008

Most modem computers or game consoles are well equipped with powerful graphics processing units(GPUs) to accelerate graphics operations. However, since the graphics engines in these GPUs are specially designed for graphics operations, we could not take advantage of their computing power for more general nongraphic operations. In this paper, we studied the GPUs graphics engine in order to accelerate the image processing capability. Specifically, we implemented a JPEC2000 decoding/encoding framework that involves both OpenMP and GPU. Initial experimental results show that significant speed-up can be achieved by utilizing the GPU power.

• 한국경영과학회지
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• 제39권4호
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• pp.19-31
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• 2014

We study parallel processing techniques for the R programming language of high performance computing technology. In this study, we used massively parallel computing system which has 25,408 cpu cores. We conducted a performance evaluation of a distributed memory system using MPI and of a the shared memory system using OpenMP. Our findings are summarized as follows. First, For some particular algorithms, parallel processing is about 150 times faster than serial processing in R. Second, the distributed memory system gets faster as the number of nodes increases while shared memory system is limited in the improvement of performance, due to the limit of the number of cpus in a single system.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.199-203
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• 2013

In this paper, a fast algorithm of discrete cosine transform-based interpolation filter (DCT-IF) for HEVC (high efficiency video coding) encoder is proposed. DCT-IF filter accounts for around 30% of encoder complexity, according to the computational complexity analysis with the HEVC reference software. In this work, the proposed DCT-IF is optimized by applying frame-level interpolation, SIMD optimization, and task-level parallelization via OpenMP on a developed C-based HEVC encoder. Performance analysis is conducted by measuring speed-up factor of the proposed optimization technique on the developed encoder. The results show that speed-up factors by frame-level interpolation, SIMD, and OpenMP are approximately 38-46, 3.6-4.4, and 3.0-3.7, respectively. In the end, we achieved the speed-up factor of 498.4 with the proposed fast algorithm.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.49-55
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• 2015

In this paper, we propose a fast interest point detection method using SURF algorithm. Since the SURF algorithm needs a great computations to detect the interest points and obtain the corresponding descriptors, it is not suitable for real-time based applications. In order to overcome this problem, the interest point detection step is parallelized by OpenMP and SIMD based on analysis of the scale space representation process and localization one in the step. The simulation results demonstrate that processing speed is enhanced about 55% by applying the proposed method.