• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권6호
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• pp.612-627
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• 2009

The high-level contribution of this paper is to illustrate the effectiveness of using graph theory tree traversal algorithms (pre-order, in-order and post-order traversals) to generate the chain of sensor nodes in the classical Power Efficient-Gathering in Sensor Information Systems (PEGASIS) data aggregation protocol for wireless sensor networks. We first construct an undirected minimum-weight spanning tree (ud-MST) on a complete sensor network graph, wherein the weight of each edge is the Euclidean distance between the constituent nodes of the edge. A Breadth-First-Search of the ud-MST, starting with the node located closest to the center of the network, is now conducted to iteratively construct a rooted directed minimum-weight spanning tree (rd-MST). The three tree traversal algorithms are then executed on the rd-MST and the node sequence resulting from each of the traversals is used as the chain of nodes for the PEGASIS protocol. Simulation studies on PEGASIS conducted for both TDMA and CDMA systems illustrate that using the chain of nodes generated from the tree traversal algorithms, the node lifetime can improve as large as by 19%-30% and at the same time, the energy loss per node can be 19%-35% lower than that obtained with the currently used distance-based greedy heuristic.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권2호
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• pp.177-185
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• 2010

광선-다각형 교차 계산은 광선 추적법 계산의 상당 부분을 차지하는 중요한 구성요소로서, 보편적으로 정적인 장면에 대해서는 kd-트리와 같은 공간 자료구조를 사용하여 교차 계산을 가속하여왔다. 최근 CPU에 비해 상대적으로 제한된 계산구조를 가지는 GPU에 적합하도록 변형된 kd-트리 탐색 기법이 몇 가지 제시되어 왔는데, 본 논문에서는 이러한 기존 방법을 보완할 수 있는 두 가지 구현 기법을 제안한다. 첫째, 트리 탐색을 위한 스택을 전역 메모리에 할당할 경우 전역 메모리 접근으로 인한 비용을 줄이고자 하는 캐쉬 적용 스택 방법과 둘째, 기존의 로프 방법의 문제점인 상당한 메모리 요구량을 줄이고자 하는 적은 깊이의 스택(short stack)을 사용한 로프 방법을 제시한다. 제안된 방법의 효용성을 보이기 위하여 기존의 GPU용 탐색 방법과의 성능 비교 분석을 수행한다. 이러한 실험 결과는 향후 GPU용 광선추적법 소프트웨어 개발자들이 상황에 맞는 적절한 kd-트리 탐색 방법을 선택할 수 있도록 해주는 중요한 정보를 제공하게 될 것이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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• pp.63-66
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• 2001

In this paper, We propose the new interconnection network which is designed to edge numbering labeling using postorder traversal which can reduce diameter when it has same node number with Hypercube, which can reduce total node numbers considering node degree and diameter on Fibonacci trees and its jump sequence of circulant is Fibonacci numbers. It has a simple (shortest oath)routing algorithm, diameter, node degree. It has a spaning subtree which is Fibonacci tree and it is embedded to Fibonacci tree. It is compared with Hypercube. We improve diameter compared with Hypercube.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(3)
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• pp.59-62
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• 2000

In this paper, We propose the new interconnection network which is designed to edge numbering method using inorder traversal a Fibonacci trees and its jump sequence is Fibonacci numbers. It has a simple (shortest path)routing algorithm, diameter, node degree. It has a spaning subtree which is Fibonacci tree and it is embedded Fibonacci tree. It is compared with Hypercube. We improve diameter compared with Hypercube on interconnection network measrtes.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권6호
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• pp.1151-1156
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• 2017

일반적으로 GPU 기반 트리 탐색을 수행할 경우 병렬 처리 속도가 생각보다 크게 향상되지 않는 경우가 대부분이다. 본 논문에서는 이러한 원인을 분석하고 그 분석 결과로 GPU 병렬 처리 하드웨어 아키텍처 내 최소 물리적 스레드 실행 단위인 warp 내에서 분기문(if문)으로 인한 warp divergence가 일어나기 때문임을 제시한다. 또한 이러한 warp divergence를 최소화할 수 있는 병렬 shifted sort 알고리즘과의 비교를 통해 shifted sort 알고리즘이 일반적인 GPU 내 트리 탐색에 비해 우수한 성능을 보이는 구조임을 제시하였다. 분석 결과 GPU 기반 kd-tree 탐색에 비해 warp divergence가 발생하지 않은 shifted sort 탐색은 3차원 공간에서 데이터나 쿼리의 수가 $2^{23}$개 일 때 16배 이상의 빠른 처리 속도를 보였으며 이 성능 차이는 데이터나 쿼리의 개수가 증가함에 따라 더 커지는 경향을 보였다.

• Spatial Information Research
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• 제18권4호
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• pp.109-120
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• 2010

최근, u-GIS 환경에서 다양한 지오센서 (Geosensor)의 활용으로 수집되는 공간 데이터의 양이 급증하면서 대용량 공간 데이타의 효율적인 검색을 위한 공간 인덱스의 중요성이 높아지고 있다. 특히, 공간 데이타의 검색 성능을 높이기 위해 R-Tree를 기반으로 한 공간 인덱스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존 연구는 R-Tree에서 노드 사이의 겹침이나 트리의 높이를 줄임으로써 어느 정도 검색 성능을 향상시켰지만 트리 순회(tree traversal)에서 발생하는 불필요한 노드 접근 문제를 효율적으로 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 대용량 공간 데이타의 효율적인 검색을 위한 매핑 기반 R-Tree인 MR-Tree(Mapping based R-Tree)를 제안한다. MR-Tree는 R-Tree 순회 없이 리프 노드를 직접 접근하도록 하는 매핑 트리를 이용함으로써 검색 성능을 향상시킨다. 매핑 트리는 데이타 공간을 차원에 따라 반복적으로 분할한 각 파티션(Partition)과 연계되는 R-Tree 리프 노드의 MBR과 포인터를 이용하여 구성된다. 특히, MR-Tree는 기존 R-Tree에 큰 변경없이 구현이 가능하고, 다양한 R-Tree 변형에도 쉽게 적용할 수 있으며, 또한 매핑 트리를 메인 메모리에 상주시킴으로써 검색 시간을 단축시킬 수 있다. 마지막으로 실험을 통해 기존 인덱스보다 MR-Tree 성능의 우수성을 보였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.309-312
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• 2005

The need for LBS (Loc,ation Based Services) is increasing due to the wnespread of mobile computing devices and positioning technologies~ In LBS, there are many applications that need to manage moving objects (e.g. taxies, persons). The moving object join operation is to make pairs with spatio-temporal attribute for two sets in the moving object database system. It is import and complicated operation. And processing time increases by geometric progression with numbers of moving objects. Therefore efficient methods of spatio-temporal join is essential to moving object database system. In this paper, we apply spatial join methods to moving objects join. We propose two kind of join methods with TB- Tree that preserves trajectories of moving objects. One is depth first traversal spatio-temporaljoin and another is breadth-first traversal spatio-temporal join. We show results of performance test with sample data sets which are created by moving object ,generator tool.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.227-247
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• 2018

For intermittently connected wireless sensor networks deployed in hash environments, sensor nodes may fail due to internal or external reasons at any time. In the process of data collection and recovery, we need to speed up as much as possible so that all the sensory data can be restored by accessing as few survivors as possible. In this paper a novel redundant data storage algorithm based on minimum spanning tree and quasi-randomized matrix-QRNCDS is proposed. QRNCDS disseminates k source data packets to n sensor nodes in the network (n>k) according to the minimum spanning tree traversal mechanism. Every node stores only one encoded data packet in its storage which is the XOR result of the received source data packets in accordance with the quasi-randomized matrix theory. The algorithm adopts the minimum spanning tree traversal rule to reduce the complexity of the traversal message of the source packets. In order to solve the problem that some source packets cannot be restored if the random matrix is not full column rank, the semi-randomized network coding method is used in QRNCDS. Each source node only needs to store its own source data packet, and the storage nodes choose to receive or not. In the decoding phase, Gaussian Elimination and Belief Propagation are combined to improve the probability and efficiency of data decoding. As a result, part of the source data can be recovered in the case of semi-random matrix without full column rank. The simulation results show that QRNCDS has lower energy consumption, higher data collection efficiency, higher decoding efficiency, smaller data storage redundancy and larger network fault tolerance.

• 정보기술과데이타베이스저널
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• 제7권2호
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• pp.17-32
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• 2000

As XML emerging as the Internet electronic document language standard of the next generation, the number of XML documents which contain vast amount of Information is increasing substantially through the transformation of existing documents to XML documents or the appearance of new XML documents. Consequently, XML document retrieval system becomes extremely essential for searching through a large quantity of XML documents that are storied in and managed by DBMS. In this paper we describe the design and implementation of BADA-IV/XML query processor that supports content-based, structure-based and attribute-based retrieval. We design XML query language based upon XQL (XML Query Language) of W3C and tightly-coupled with OQL (a query language for object-oriented database). XML document is stored and maintained in BADA-IV, which is an object-oriented database management system developed by ETRI (Electronics and Telecommunications Research Institute) The storage data model is based on DOM (Document Object Model), therefore the retrieval of XML documents is executed basically using DOM tree traversal. We improve the search performance using Node ID which represents node's hierarchy information in an XML document. Assuming that DOW tree is a complete k-ary tree, we show that Node ID technique is superior to DOM tree traversal from the viewpoint of node fetch counts.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권3호
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• pp.133-140
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• 2008

본 논문은 GPU상에서 작동되는 ray tracing을 위한 효과적인 k-D tree 탐색 알고리즘을 제안한다. 기존의 k-D tree를 위한 GPU 기반 탐색 알고리즘은 임의의 단말노드에서 교차되는 primitive를 찾지 못한 경우. root 노드 방향으로 bottom-up 탐색하여 부모 노드에서 bounding box 교차검사를 이용해 형제 노드의 기 방문 여부를 판단한다. 이러한 방법은 이미 방문한 부모 노드의 방문과 bounding box 교차검사를 중복적으로 수행한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 bottom-up 탐색을 수행 할 때 형제노드가 이전에 방문했는지를 확인할 수 있는 효율적인 방법을 제시함으로써 형제노드 및 부모로드의 방문을 생략하도록 하고, 또한 아직 방문하지 않은 노드에 대해서만 bounding box 교차검사를 수행함으로써 중복된 연산을 피한다. 결과적으로 본 논문의 실험은 기존 알고리즘 대비 제안하는 알고리즘이 약 30%의 성능 향상이 있음을 보여 준다.