• 제목/요약/키워드: performance scalability

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전장감시 센서네트워크시스템을 위한 온톨로지 기반 상황인식 프레임워크 (Ontology-based Context-aware Framework for Battlefield Surveillance Sensor Network System)

  • 손호선;박성승;전서인;류근호
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권4호
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    • pp.9-20
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    • 2011
  • 미래 전쟁의 양상은 네트워크 중심전(network-centric warfare) 및 효과중심 작전(effects-based operations)으로 변화하고 있다. 전장에서 적을 먼저 발견하고 타격하기 위해서는 실시간 표적획득 및 첩보수집, 정확한 상황판단과 적시적인 지휘결심이 필요하다. 첨단 센서기술과 무선네트워크의 급속한 발전으로 인하여 전장감시의 운영개념에도 큰 변화가 요구된다. 특히, 자동화된 정보수집 자산이 부족한 지상군에게 있어서 전장감시 센서네트워크시스템의 도입은 필수 과제이다. 따라서 이 논문에서는 지상군 작전에서 적의 조기 발견과 전장가시화에 필요한 전장감시 센서네트워크시스템 구축을 위한 온톨로지 기반 상황인식 프레임워크를 제안한다. 제안한 온톨로지 기반 상황인식 프레임워크의 성능을 상황정보시스템의 평가방법을 적용하여 기존 시스템과 비교 분석한 결과 양호하게 평가되었으며, 장비협업도를 활용한 구조적 평가방법으로도 만족한 결과를 입증하였다. 온톨로지 기반 상황인식 프레임워크는 확장성과 재사용성의 측면에서 매우 장점이 많은 방식으로서, 향후 지상군 감시정찰체계에 폭 넓게 확대 적용할 수 있다. 또한, 온톨로지로 인한 데이터 량의 증가, 집중화로 인한 네트워크 대역폭 제한 및 처리시간 증가 문제들은 제대별 임무와 특성에 맞게 커스터마이징하거나, 차세대 통신 인프라의 구축으로 인하여 지능형 감시정찰 서비스를 촉진시키게 되므로 지상군의 정보능력 확충에 크게 기여할 것으로 기대된다.

IEEE 802.11s기반 WMN을 사용한 Smart Grid Application의 QoS 성능향상 방안 연구 (QoS improving method of Smart Grid Application using WMN based IEEE 802.11s)

  • 임은혜;정회진;김영현;김병철;이재용
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권1호
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    • pp.11-23
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    • 2014
  • 무선 메쉬 네트워크는 멀티홉 기반의 유연한 망구성 및 확장성이 높은 이점으로 관심을 받고 있으며, 최근 전 세계 전력회사에서도 스마트 그리드 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 스마트 그리드란 전력공급과정에 정보통신기술을 접목시켜 전력공급자와 소비자간 실시간 양방향 정보교환을 통해 에너지 효율을 최적화한 차세대 지능형 전력망으로, 스마트그리드 환경에서 실시간성 및 시급성 등으로 인한 중요한 데이터에 대한 QoS 보장은 필수적이다. 이에 본 논문에서는 국내의 전력용 통신시스템을 바탕으로 스마트그리드 어플리케이션 특성 분석 및 스마트그리드 메쉬 네트워크 구축 방안을 설계하고, IEEE 802.11s의 예약기반의 매체 액세스 매커니즘인 MCCA를 적용함으로서 QoS 성능향상 방안을 제시한다. 이를 검증하기 위해서는 NS-2 시뮬레이션을 이용하여 성능분석을 수행하고, 예약기반의 MCCA가 안정적인 대역폭을 보장함으로서 성능이 향상됨을 보였다.

S-FDS : 퍼지로직과 딥러닝 통합 기반의 스마트 화재감지 시스템 (S-FDS : a Smart Fire Detection System based on the Integration of Fuzzy Logic and Deep Learning)

  • 장준영;이강운;김영진;김원태
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권4호
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    • pp.50-58
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    • 2017
  • 최근 들어, 효과적인 화재감지를 위해 이종 화재센서 데이터들을 융합하는 방안들이 제안되었으나, 룰 기반의 방법의 경우 적응성과 정밀도가 낮고, 퍼지추론의 경우 영상에 대한 고려 미흡으로 검출 속도와 정밀도가 떨어지는 등의 문제점들이 있다. 더불어 영상기반 딥러닝 기술들도 제안되었으나, 실제 상황에서 카메라가 없거나 카메라 영역 밖의 화재 발생에 대한 신속한 탐지가 어렵다. 이에 본 논문에서는 CNN 기반의 딥러닝 알고리즘과 온도 습도 가스 연기를 포함하는 이종 화재센서 데이터기반의 퍼지추론엔진을 결합시킨 새로운 방식의 화재 감지 시스템을 제안한다. 이로써 영상 데이터를 활용한 신속한 화재 감지와 이종 센서 데이터들을 이용한 신뢰성 있는 화재 감지가 가능해짐을 보인다. 또한, 대규모 시스템에서 컴퓨팅 파워의 지나친 서버 집중을 방지하기 위해 화재 인식 알고리즘에 분산 컴퓨팅 구조를 채택하여 확장성을 높인다. 마지막으로, NIST 화재 동역학 시뮬레이터를 이용한 화재 시뮬레이션 데이터와 화재영상을 활용하여 화재가 점진적으로 번지는 환경과 급작스럽게 폭발이 발생하는 환경에서 실험을 수행함으로써 시스템의 성능을 검증한다.

파이프라인 방식의 버스를 위한 비 동기식 주 기억장치의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Asynchronous Memory for Pipelined Bus)

  • 한우종;김수원
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권11호
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    • pp.45-52
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    • 1994
  • 최근 고성능 마이크로 프로세서들의 가격 경쟁력에 힘입어 공유 버스 방식의 다중 처리기 시스템이 많이 등장하고 있다. 이들 다중 처리기 시스템들은 주기억장치의 구조에 따라 성능이 크게 달라질 수 있다. 주기억장치의 중요성은 마이크로 프로세서들이 고속화 되어감에 따라 더욱 커지고 있다. 개개의 마이크로 프로세서들을 위한 캐시 메모리가 대부분의 시스템에서 채용되고 있으나 여전히 공유되는 주기억장치의 접근 특성은 다중 처리기 시스템의 성능과 확장성을 제약하는 요소가 된다. 본 논문에서는 파이프라인 방식의 시스템 버스의 효율성을 최대한 유지하면서 주기억장치 구현의 유연성을 제공하는 비동기적 주기억장치의 구조를 제안하며 그 효과를 시뮬레이션을 통하여 보이고 있다. 시스템 버스로는 고속 중형 컴퓨터를 위하여 설계된 HiPi+Bus를 모델로 하고 있으며 Verilog를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 이 시뮬레이션을 통하여 제안된 비동기적 주기억장치 구조가 시스템 버스의 사용률을 낮추어 줌으로써 시스템의 성능과 확장성을 향상시킴을 알 수 있었다. 또한 제안된 구조를 구현하기 위한 구현 방법상의 변수들을 평가 하였으며 구현된 주기억장치를 시험 프로그램을 이용한 시험 환경에서 시험하여 그 동작과 유용성을 확인하였다.

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SSQUSAR : Apache Spark SQL을 이용한 대용량 정성 공간 추론기 (SSQUSAR : A Large-Scale Qualitative Spatial Reasoner Using Apache Spark SQL)

  • 김종훈;김인철
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권2호
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    • pp.103-116
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    • 2017
  • 본 논문에서는 Apache Spark SQL을 이용하여 임의의 두 공간 객체들 간의 위상 관계와 방향 관계를 나타내는 새로운 정성 공간 지식을 효율적으로 추론해내는 대용량 정성 공간 추론기의 설계와 구현에 대해 소개한다. Apache Spark SQL은 Hadoop 클러스터 컴퓨터 시스템에서 다양한 데이터들 간의 매우 효율적인 조인 연산과 질의 처리 기능을 제공하는 분산 병렬 프로그래밍 환경이다. 본 공간 추론기에서는 정성 공간 추론의 전체 과정을 지식 인코딩, 역 관계 추론, 동일 관계 추론, 이행 관계 추론, 관계 정제, 지식 디코딩 등 크게 총 6개의 작업들로 나누고, 논리적 인과관계와 계산 효율성을 고려하여 작업들 간의 처리 순서를 결정하였다. 지식 인코딩 작업에서는 추론의 전처리 과정으로서 XML/RDF 형태의 입력 지식을 보다 간략한 내부 형태로 변환함으로써, 추론 대상인 지식 베이스의 크기를 축소시켰다. 일반적으로 이행 관계 추론 작업과 관계 정제 작업의 반복은 정성 공간 추론에 필요한 가장 많은 계산 시간과 기억 공간을 소모한다. 이 작업들을 효율화하기 위해 본 공간 추론기에서는 공간 추론에 필요한 최소한의 이접 관계들을 찾아내고, 이들을 기반으로 이행 관계 추론을 위한 조합표를 큰 폭으로 축소하고 관계 정제 작업도 최적화하였다. 대규모 벤치마킹 공간 지식 베이스를 이용한 실험을 통해, 본 논문에서 제안하는 대용량 정성 공간 추론기의 높은 추론 성능과 확장성을 확인하였다.

이동 호스트의 병렬적 위치 정보 탐색을 위한 서버의 계층 구조 (A Hierarchical Server Structure for Parallel Location Information Search of Mobile Hosts)

  • 정광식;유헌창;황종선
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권1_2호
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    • pp.80-89
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    • 2001
  • A Hierarchical Server Structure for Parallel Location Information Search of Mobile Hosts이동 컴퓨팅 환경의 발전은 기존의 분산 시스템에서는 볼 수 없었던 이동 호스트의 위치 정보 관리 문제, 이동 호스트의 접속 단절 문제, 낮은 무선 통신 대역폭의 문제 등 과 같은 새로운 문제점을 발생시켰다. 특히 이동 호스트의 위치 정보 관리 기법은 이동 컴퓨팅 환경의 성능을 저하시킨다. 이동 호스트의 이동성으로 인해 이동 호스트의 주소가 이동 호스트의 위치에 종속적으로 변화하며, 이동 호스트의 주소는 고유 주소와 현재 주소의 사상을 통해 관리된다. 이동 호스트의 고유 주소와 현재 주소를 사상시켜 주기 위한 이전의 기법들은 이동 호스트의 증가 및 위치 정보의 분산관리를 고려하지 않았기 때문에 시스템의 확장성에 큰 문제를 가지고 있다. 이 논문에서는 이동 호스트의 주소를 분산 관리하기 위해 개선된 n-깊이 위치 정보 탐색 트리와 개선된 n-깊이 위치 정보 탐색 트리를 기반으로 한 병렬적 위치 정보 탐색과 갱신 기법을 제안한다. 개선된 n-깊이 위치 정보 탐색 트리는 링 구조를 이용하여 위치 정보 서버를 지역적으로 분할한 위치 정보 서버의 논리적 계층 구조이며, 병렬적 탐색 기법을 기반으로 이동 호스트의 위치 탐색 비용과 갱신 비용을 줄였다. 개선된 n-깊이 위치 정보 탐색 트리를 기반으로 한 위치 정보 탐색/갱신 기법은 위치 정보 서버의 논리적 위치가 멀리 떨어져 있는 경우에도 병렬적 탐색 기법을 통해 기존의 방법보다 좋은 결과를 보인다. 또한, 탐색비용의 감소에도 불구하고 갱신 비용의 증가를 가져오지 않는다.

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관계형 데이터베이스를 이용한 효율적인 OWL 속성 추론 기법 (An Efficient Reasoning Method for OWL Properties using Relational Databases)

  • 린제시;이지현;정진완
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제37권2호
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    • pp.92-103
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    • 2010
  • OWL(Web Ontology Language)은 시맨틱웹에서 온톨로지를 배포하고 공유하기 위한 W3C의 정식 권고안(Recommendation)으로 채택되었다. OWL 데이터의 숨겨진 정보를 유추하기 위해서 OWL 추론기들이 많이 개발되었다. 그러나 OWL 추론기들은 메모리를 기반으로 처리되기 때문에 대용량 OWL 데이터를 처리하기는 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해서 관계형 데이터베이스에 기반한 시스템이 제안되었다. 이 시스템들은 OWL 데이터를 데이터베이스에 저장하여 데이터베이스 내에서 추론을 한다. 하지만, 이 시스템들은 OWL에서 정의되는 모든 속성(Property)을 고려하지 않았고, 추론에 비효율적인 스키마를 사용하고 있다. 그리고 실제 응용환경에서 자주 발생하는 OWL 데이터 변경에 대해서도 다루지 않았다. 본 논문에서는 관계형 데이터베이스에 기반한 여러 스키마를 비교하고, 효율적인 추론을 위한 개선된 스키마를 제안한다. 그리고 OWL에서 정의되는 모든 종류의 속성을 지원하기 위한 완전하고 효율적인 추론 알고리즘과 OWL 데이터 변경에 대해 효율적인 갱신 방법을 제안한다. 실험결과를 보면 본 논문에서 제안한 스키마가 OWL 데이터 저장 및 추론에 대해 기존 스키마보다 더 좋은 성능을 보이며, OWL 데이터 갱신 방법도 기존의 방법보다 더 효율적이다.

다중 클래스 SVM을 이용한 계층적 인터넷 애플리케이션 트래픽의 분류 (Hierarchical Internet Application Traffic Classification using a Multi-class SVM)

  • 유재학;이한성;임영희;김명섭;박대희
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.7-14
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    • 2010
  • 본 논문에서는 인터넷 애플리케이션 트래픽 분류방법으로 대표되는 포트 번호 및 페이로드 정보를 이용하는 방법론의 한계점을 극복하는 대안으로서, SVM을 기반으로 한 계층적 인터넷 애플리케이션 트래픽 분류 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 이진 분류기인 SVM과 단일클래스 SVM의 대표적 모델인 SVDD를 계층적으로 결합한 새로운 트래픽 분류 모델로서, 학내에서 수집된 양방향 트래픽 플로우 데이터에 대한 최적의 속성 부분집합을 선택한 후, P2P 트래픽과 non-P2P 트래픽을 빠르게 분류하는 첫 번째 계층, P2P 트래픽들을 파일공유, 메신저, TV로 분류하는 두 번째 계층, 그리고 전체 16가지 애플리케이션 트래픽별로 세분화 분류하는 세 번째 계층으로 구성된다. 제안된 시스템은 인터넷 애플리케이션 트래픽을 coarse 혹은 fine하게 분류함으로써 효율적인 시스템의 자원 관리, 안정적인 네트워크 환경의 지원, 원활한 대역폭의 사용, 그리고 적절한 QoS를 보장할 수 있다. 또한, 새로운 애플리케이션 트래픽이 추가되더라도 전체 시스템을 재학습시킬 필요 없이 새로운 애플리케이션 트래픽만을 추가 학습함으로써 시스템의 점증적 갱신 및 확장성도 가능하다. 실험을 통하여 제안된 시스템의 성능을 검증한다.

분산시각 미디어 검색 프레임워크의 성능향상을 위한 부하분산 시스템 (A load Balancing System for improving the Performance of Semantic Web based Visual Media Retrieval Framework)

  • 심준용;원재훈;김세창;김정선
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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    • pp.213-217
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    • 2006
  • 기존의 Ontology를 이용한 이미지 검색 시스템이나 간단한 구조를 가진 메타데이터 기반의 분산 이미지 검색 시스템들의 단점들을 극복하기 위해 다양한 이미지 제공자들의 자율성을 보장하면서, Semantic 기반의 이미지 검색을 지원하는 분산 시각미디어 검색 프레임워크인 HERMES(The Retrieval Framework for Visual Media Service)가 제안되었다. 분산 환경에서는 시스템의 규모가 커지면서 사용자들의 상호작용 성능을 떨어뜨리지 않으면서 다수의 동시 사용자들을 처리할 수 있는 확장성(Scalability)이 중요한 이슈가 된다. 제안된 프레임워크에서는 서비스를 사용하는 다수의 사용자들이 Broker 서버에 동시에 접속했을 경우 발생하는 Overhead에 대한 문제를 해결 할 수 없었기 때문에 성능의 저하와 확장성을 고려할 수 없는 문제를 안고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해서 Broker 서버의 내부 컴포넌트의 수행시간을 측정하고 이를 주기적으로 수집하여 저장하는 Monitoring System이 추가로 연구되었지만, 수집한 정보를 가공하여 다수의 Broker 서버에 대한 부하를 분산하는 알고리즘은 제공되지 않았다. 본 논문에서는 다수의 동시 사용자들이 접속했을 경우에도 성능의 저하 없이 비슷한 수준의 서비스를 제공하기 위해서 Broker 서버를 증설하여 Monitoring System으로부터 각각의 Broker 내부 컴포넌트의 수행시간을 측정하여 저장하고, 저장된 데이터에 대하여 각 Broker들에 대한 우선순위를 결정하는 테이블을 작성한다. 사용자로부터 Query를 입력받는 User Interface는 Broker의 Ranking Table을 참조하여 다수의 Query 수행을 여러 서버로 분산처리하게 함으로써 성능에 대한 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 Load Balancing System을 제안한다.할 때 가장 효과적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다.iRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의 감소는 흡연에 의한 혈중 니코틴의 축적 농도와 양의 상관관계를 보였다(rho=0.9, p=0.04). 결론: $[^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정

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웹 사용 정보 마이닝 기반의 동적 사용자 프로파일 생성 (Generator of Dynamic User Profiles Based on Web Usage Mining)

  • 안계순;고세진;정준;이필규
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권4호
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    • pp.389-390
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    • 2002
  • 동적 웹 컨텐츠 제공에서 고객을 위한 추천서비스에 이르는 인터넷 기반의 전자상거래 애플리케이션에서는 고객이 어떤 성향을 가지고 있는가에 대한 정보를 획득하는 것이 중요하다. 웹 개인화의 대표적인 기술인 협력적 석과는 사용자의 정보를 정적인 프로파일 형태로 저장하여 사용자의 성향 변화를 빨리 획득할 수 없다. 또한 사용자의 명시적 평가 의존성, 확장성 부족, 다차원 공간 데이터에 대한 적용 어려움 둥의 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 단점을 해결하기 위한 해결 방안으로 웹 사용 정보 마이닝(web usage mining)이 쓰이고 있다. 웹 사용 정보 마이닝은 서버에 축적된 웹 사용 데이터(web usage data)를 이용하여 패턴을 발견하는 기술이다. 특히 연관 규칙 생성 알고리즘으로 웹 사용 패턴(web usage pattern)을 찾고 패턴을 클러스터링하는 기술이 사용되고 있다. 그러나 연관 규칙 생성 알고리즘은 많은 수의 패턴들을 찾고 또 유용하지 못한 패턴을 발견하는 단점이 있다. 본 논문에서는 검증된 웹 사용 패턴을 이용한 동적 사용자 프로파일 생성 방법을 제안한다. 먼저 패턴 발견을 위해 연관 규칙 생성 알고리즘인 Apriori를 이용하고 사용자 프로파일을 위한 클러스터를 생성하기 위해 ARHP를 채택하였다. 클러스터를 생성하기 전에 Dempster-Shafer 이론을 이용하여 유용하지 못한 패턴을 제거하는 패턴 검증 과정을 수행한다. 검증된 패턴을 이용하여 클러스터를 생성하고 사용자의 현재 활성화된 세션에 따라 동적으로 사용자 프로파일이 생성된다