최근 폼 기반의 웹 시스템에 대한 접근 제어 방법이 서비스 기반 아키텍처를 가지는 클라이언트 시스템 구현에 유용한 방법으로 주목받고있다. 특히 XForms 언어는 서버와 상호작용하는 XML 기반의 사용자 인터페이스를 기술하는 언어로 많이 채용되고 있다. 이 논문에서는 XForms 페이지에 대한 XPath 기반의 접근 제어 규칙을 효율적으로 계산하는 알고리즘을 제안한다. XForms 페이지는 바인딩된 XML 노드에대한 연속된 질의로 모델링할 수 있으며 클라이언트 시스템은 사용자 인터페이스를 생성하면서 XPath 규칙을 계산한다. XPath 규칙은 인스턴스 데이터를 이용하는 조건부를 가지는데 이 조건부의 계산이 규칙들 사이에 또 연속된 질의 사이에 중복되는 경우가 많다. 중복되는 조건부의 효율적인 계산을 위해서 조건부 그래프 모델을 제안하여 동일한 컨텍스트 노드에 대해 이전에 계산된 결과를 재사용하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 각 조건부 식이 해당되는 XML 노드에 대해 한번만 계산되는 것을 보장한다.

최근 들어, 이동 객체의 위치 정보를 이용한 응용의 등장으로 시공간 데이터베이스를 위한 인덱스 기법의 중요성이 점차 커지고 있다. $TPR^*$-트리는 미래 시간 질의의 효율적인 처리를 위하여 가장 널리 사용되는 인덱스 구조이다. $TPR^*$-트리는 CBR(conservative bounding rectangle)의 개념을 이용하여 이동 객체들의 미래 위치의 범위를 추정하는 방식을 사용한다. 그러나 CBR은 시간이 지남에 따라 지나치게 확대 됨으로써 질의 처리 성능을 크게 저하시키는 문제를 야기시킨다. 본 논문에서는 능동적인 CBR 재조정을 통하여 이러한 CBR의 지나친 확대를 방지하고, 이 결과 $TPR^*$-트리의 질의 처리 성능을 개선할 수 있는 효과적인 기법을 제안한다. 제안한 기법은 질의 처리를 위하여 $TPR^*$-트리의 단말 노드를 액세스한 시점에 CBR 재조정의 필요여부를 점검하도록 함으로써 이러한 점검을 위한 추가적인 디스크 액세스 비용을 요구하지 않는다. 또한, CBR의 재조정이 필요한가의 여부를 판정하기 위하여 재조정을 위한 추가 비용과 향후의 질의 비용을 모두 고려하는 새로운 비용 모델을 정립한다. 제안된 기법을 통하여 갱신이 자주 발생하지 않는 경우에도 CBR의 비정상적인 확대를 방지할 수 있다. 제안된 기법의 성능 개선 효과를 정량적으로 검증하기 위하여 다양한 실험을 수행한다. 실험 결과에 의하면, 제안된 기법은 질의 처리 시 기존 기법과 비교하여 최대 40%이상의 성능 개선 효과를 보인다.

정보 기술과 인터넷의 발전은 멀티미디어 컨텐츠의 양에 있어서 폭발적인 성장을 가져 왔으며 이러한 멀티미디어 컨텐츠 양의 증가는 이용자의 요구에 맞는 멀티미디어 컨텐츠 추천에 대한 필요성을 더 증가 시켰다. 현재까지 일반상품과 멀티미디어 컨텐츠 추천을 위한 기법에는 협업필터링 (CF: Collaborative Filtering)이 있다. 하지만 기존의 CF 기법은 이미지가 갖고 있는 시각적 특징을 제대로 표현하지 못하고 있으며, 입력 데이터의 희박성 (Sparsity) 문제와 신상품 추천 문제 그리고 선호도의 동적인 변화 문제를 포함하고 있기 때문에 이미지 컨텐츠 추천에는 적합하지 않다. 이와 같은 기존의 CF기법의 단점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 새로운 이미지 추천 방법으로 FBCF (Feature Based Collaborative Filtering) 기법을 제안한다. FBCF 기법은 시각적 특징을 선호도에 따라 군집화한 새로운 사용자 프로파일 구성방법을 제시하며, 선호도 피드백을 통하여 구매자의 현재 성향을 추천에 반영할 수 있다. 실제 모바일 이미지 데이터를 사용한 실험에서 FBCF 기법이 기존의 CF 기법보다 400% 향상된 성능을 보임을 확인할 수 있다.

최근에는 데이터를 획득 및 처리하는 방법의 향상으로 인하여 연속적이고 실시간으로 발생되는 데이터를 처리하는 응용이 증가하고 있다. 그러한 응용에서 연관규칙을 추출하기 위해서는 새로운 방식을 사용하여 빈발항목집합을 찾아내야 한다. 기존의 빈발항목을 발견하는 방식에서는 전체 데이터베이스를 반복적으로 읽으면서 처리해야 한다. 그러나 실시간이고 연속적으로 발생하는 데이터를 처리하는 응용에서는 반복적으로 여러 번 데이터를 읽을 수 없기 때문에 일정 구간의 데이터를 한 번만 읽고 처리해야 한다. 따라서 본 논문에서는 입력되는 데이터 구간을 한 번만 읽고 최대 빈발항목 집합의 크기와 해당 빈발항목을 추정함으로써 필요한 연관규칙탐사를 가능하게 하는 빈발항목 추정 기법을 제안한다.

인터넷이 광범위하게 활용됨에 따라 검색 키워드, 멀티미디어 객체, 웹 페이지, 블로그 등의 다양한 웹 객체들이 크게 증가하고 있다. 이러한 웹 객체들의 인기도는 시간에 따라 변화하며, 그러한 웹 객체 인기도의 시간적 패턴에 대한 마이닝이 여러 가지 웹 응용에 필요한 중요한 연구 과제가 되고 있다. 예를 들어, 검색 키워드에 대한 인기도 패턴의 분석은 앞으로 인기가 높아질 키워드를 미리 예측할 수 있게 하여 광고주들에게 키워드를 판매하기 위한 가격을 결정하는 데에 중요한 자료가 될 수 있다. 하지만, 웹 객체 인기도가 시간에 따라 변화하고 웹 객체의 개수가 매우 방대하다는 특성으로 인하여 웹 객체 인기도에 대한 분석은 매우 어려운 문제이다. 본 논문에서는 웹 객체 인기도의 시간적 패턴을 마이닝하기 위한 효율적인 알고리즘을 제안한다. 본 논문은 웹 객체 인기도를 시계열로 표현하고, 두 웹 객체 인기도 간의 유사성을 측정하기 위하여 gap 척도를 제안한다. gap 척도의 효율적인 계산을 위하여 FFT를 활용한 알고리즘을 제안하고, 밀도기반 클러스터링 알고리즘을 이용하여 유사한 인기도 추세를 갖는 웹 객체들의 클러스터를 생성한다. 본 논문에서는 웹 객체 인기도가 특정 분포를 따르거나 주기적이라고 가정하지 않는다. Google Trends 웹 사이트로부터 구한 검색 키워드 인기도를 이용한 실험을 통하여, 제안된 알고리즘이 실세계 응용에서 유용함을 보인다.

관점지향 프로그래밍(AOP)은 횡단 관심사까지 모듈화 하여 소프트웨어의 모듈화를 높여주는 새로운 프로그래밍 패러다임이다. 이를 이용하면 레거시 시스템에 손대지 않고 소프트웨어를 확장시킬 수 있다. 관점지향 프로그래밍 자체 혹은 레거시 시스템만의 테스트 기법은 많이 있으나 확장된 프로그램의 테스트 기법에 대해선 많은 연구가 진행되지 않고 있다. 이 논문에서는 관점지향 프로그래밍을 이용하여 소프트웨어를 확장한 경우의 테스트 기법에 대해 관점지향 프로그래밍의 결함 모델에 맞춰 제시한다. 우선 AOP의 반사기능의 객체를 이용하여 교차점 패턴의 부정확한 강도 및 부정확한 애스펙트의 우선순위를 테스트하고, 증명 규칙을 이용하여 기대하는 사후 조건 성립의 실패에 대해 테스트하였다. 또한 set() 교차점을 이용하여 불변 조건 보존의 실패에 대해 테스트하고, 제어흐름 그래프를 이용하여 제어 의존의 부정확한 변형에 대해 확인하는 방법을 제시한다. 실증을 위하여 셋탑박스의 채널 관리 시스템을 구현하여 제시한 각각의 테스트 기법들에 대해 실험하였다.

임베디드 시스템에 대한 RBT(Requirement-Based Testing)를 수행하기 위하여 정확한 요구사항 명세서가 존재해야 한다. 그러나 고객이 자연어로 작성하는 요구사항은 모호성, 부정확성, 불일치성을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서 UML, Simulink등의 모델링 언어를 이용하여 요구사항을 다시 모델링 하지만, 이 과정에서 요구사항을 use-case단위로 조합하고 재해석하는 단점이 생겨나게 되었다. 본 논문에서는 임베디드 시스템에 대한 고객의 요구사항을 use-case단위의 조합이나 재해석이 필요 없이 곧바로 모델로 표현할 수 있는 그래픽 언어를 이용한 1:1 요구사항 모델링 기법을 소개한다. 제안한 방법은 1) 임베디드 시스템의 요구사항을 자연어가 아닌 의미가 분명한 그래픽 언어를 이용하여 표현하고, 2) 하나의 요구사항을 하나의 그래픽 모델로 표현한다. 또한 제안한 방법은 시스템의 입출력을 기반으로 "what-to-do"만을 기술하기 때문에 상위레벨의 요구사항이나 하위레벨의 요구사항 모두에 적용할 수 있는 기법이다. 이 기법이 적용된 REED라는 도구를 통하여 실제 프로젝트에 적용한 예를 살펴본다.

서비스 지향 아키텍처(Service-Oriented Architecture, SOA)는 여러 어플리케이션들에서 사용될 수 있는 범용적인 서비스를 개발하여 배포(Publish)하고 동적으로 발견(Discover), 조립(Composition)하여 어플리케이션을 만드는 기술이다. 따라서 SOA는 Publish-Discover-Invoke 형태의 컴퓨팅 방식을 사용하고 있으며, 이는 기존의 객체지향, CBD의 컴퓨팅 방식과 상당한 차이를 보인다. SOA의 서비스는 절차적 프로그래밍의 함수, 객체지향의 객체, CBD의 컴포넌트와는 다른 구성 단위(Unit)이며, 재사용성과 보편성이 서비스의 기본적인 요구사항이 된다. 또한 서비스 제공자와 소비자 간의 사전 상호인지나 정보의 공유없이, 서비스 제공자가 재사용을 고려하여 서비스를 개발하고, 서비스 사용자는 이를 검색한 후 사용하는 방식이므로 제공자와 소비자 간의 결합도가 매우 낮은 특징을 가지고 있다. SOA에서 필요한 서비스를 실행시간에 검색, 선택하여 사용하는 방식도 기존 컴퓨팅 방식에는 적용되지 않은 개념이다. 따라서, 객체지향 프로그래밍에서처럼 사용자 인터페이스를 만들고 서버의 기능을 JSP, RMI 등을 사용하여 호출하는 방식은 SOA 서비스 클라이언트 프로그램을 설계 하는데 잘 적용될 수 없다. SOA 서비스 클라이언트 개발을 위해서는 서비스의 특징과 SOA의 서비스 사용 절차를 설계 단계에서 적용할 수 있어야 하며, 이를 위하여 서비스 클라이언트 개발을 위한 실용적이고 체계적인 개발 프로세스가 정의되어야 한다. 그러나 아직까지 서비스 제공자 측면의 SOA 서비스 개발을 위한 프로세스조차 정의가 부족하고, 서비스 사용자 측면의 클라이언트 개발 프로세스는 소수의 가이드라인을 제외하고는 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 서비스 검색과 실행을 위한 실용적이고 체계적인 개발 프로세스와 각 단계별 지침을 정의하고, 호텔 검색 및 예약 서비스 시스템을 통하여 제시된 개발 프로세스를 적용한다.

소프트웨어 개발 시, 생명주기의 프로세스 개선에 저해 요인이 되는 결함이 다수 존재한다. 생명주기의 저해 요인을 제거하고 동시에 체계적으로 이를 관리하기 위하여 본 논문에서는 위험요소의 관리방안을 제안한다. 유사한 프로젝트를 수행 시 영역 전문가의 지식을 활용한 결함요소의 상태전이를 관리하여 발생되는 문제점을 예측, 대비할 수 있게 하여, 소프트웨어 프로세스를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 소프트웨어 개발시 발생하는 위험요소 관리에 대한 결함의 전이를 찾아내고, 예방 및 원인을 식별하고자 한다. 또한 이를 정량화 하여 전이단계를 제시한다.

적응적 랜덤 테스팅 (Adaptive Random Testing, ART)은 입력 도메인 내에 테스트 케이스를 넓고 고르게 분산시키는 방법을 통해 입력 도메인 내에 존재하는 오류 패턴을 순수 랜덤 테스팅 (Random Testing, RT)보다 효율적으로 찾아내기 위한 테스트 케이스 선택 기법이다. 테스트 케이스 선택에 많은 연산량을 필요로 하는 초기 ART 기법인 거리 기반 ART (Distance-based ART, D-ART)와 제한 영역 기반 ART (Restricted Random Testing, RRT)의 개선을 위해 입력 도메인을 반복 분할하는 기법들이 제안되었고, 이 기법들은 낮은 연산량 및 성능 향상등의 효과를 가져왔다. 하지만, 입력 도메인 반복 분할 기반 기법에서도 기존 ART 기법에서 나타나는 테스트 케이스 분포 불균일 문제가 존재하고, 이는 기법의 확장성에 장애 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 반복 분할 기반 기법에서 나타나는 테스트 케이스 분포의 특성을 파악하고, 이를 적정 수준으로 제어하기 위한 입력 도메인 확장 정책을 제안하였으며, 실험을 통해 2차원 입력 도메인에서 3%, 3차원 입력 도메인에서 10% 수준의 성능 향상을 확인하였다.

최근 GIS 서비스는 단순한 지도 가시화뿐만 아니라 각 개체의 위치 정보를 표시해주는 POI 서비스까지 요구한다. 하지만 POI 서비스는 개체의 위치 정보가 불충분하여 단순 지명 서비스만을 제공하고 있다. 게다가 GIS 서비스의 기반이 되는 대부분의 지리공간데이터 역시 표준화가 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 계층적이고 사용자 중심적인 POI DB를 설계하고, 지도 가시화의 이질성과 비호환성을 극복하기 위해 GML 표준을 수용하는 GVP(GML Viewer POI)를 구축한다. GVP는 SHP 파일의 속성 정보를 관리하는 dBase 파일에 3-Layer 구조로 설계된 POI DB를 추가한다. 이에 따라서 POI 가시화는 디렉터리 형태의 그룹화된 POI 정보가 제공되므로 계층적인 검색이 가능하다. 지도 가시화와 POI 가시화로 구성된 GVP는 속성을 각각의 객체 형태로 재생성하여 사용자 이벤트에 대한 빠른 응답을 지원한다.

기업의 웹 기반 인트라넷 시스템은 객체지향 언어로 개발되고, 데이터의 관리는 RDBMS를 이용하여 구축된다. 두 시스템은 이질적 패러다임에 기인하여 모델의 불일치성을 발생시킨다. 이 문제를 해결하고자 사용되는 ORM 프레임워크는 RDB의 테이블과 객체지향 언어의 객체를 매핑하는 구조로 응용프로그램의 개발이 복잡하고, 변경에 유연하지 못하여 기업형 인트라넷 시스템의 개발 및 유지보수에 어려움을 준다. 본 연구에서는 기존 ORM 프레임워크의 복잡성을 해소하고, 변경에 유연하여 기업의 인트라넷 시스템에 적합한 퍼시스턴스 프레임워크를 제안한다. 제안한 퍼시스턴스 프레임워크는 테이블의 엔티티와 객체를 매핑하는 매핑 메타정보가 불필요하고, 소스코드를 자동 생성하여 개발 및 유지보수의 편의성을 제공하고, 변경에 유연하다. 제안 프레임워크는 Hibernate, iBATIS와의 테스트 결과 iBATIS와는 처리속도가 비슷했으나 iBATIS는 대용량 데이터 처리시 문제를 나타냈으며, Hibernate보다 약 3배 빠른 속도를 보였다.

온톨로지는 시멘틱 웹의 핵심요소로서, 도메인의 공유지식을 개념화하여 정형적으로 표현한 것이다. 잘 정의된 온톨로지를 사용함으로써 상호운용성을 기반으로 하는 시멘틱 웹 분야의 정보시스템 품질을 향상시킬 수 있다. 그러나, 실제로는 오류를 포함하지 않는 고품질의 온톨로지를 개발하는 것은 수월하지 않다. 따라서, 온톨로지 설계기법과 더불어서, 온톨로지에 내재된 에러를 검출하는 기능을 지원하는 다양한 분석도구/기법들은 온톨로지 개발자들에게 많은 도움이 될 수 있다. 본 논문에서는, 형식개념분석기법을 기반으로 온톨로지의 핵심요소들을 분석하는 기법을 제안하고, 온톨로지에 내재되어 있는 오류를 검출하기 위한 지원도구를 개발하였다. 본 연구결과는, 기존의 온톨로지를 수정보완할 경우의 지침으로서 뿐만아니라, 고품질의 온톨로지를 개발할 수 있는 유용한 도구로서 이용될 수 있다.

웹 서비스는 현재 서비스 지향 아키텍처(SOA)를 구현하기 위한 가장 유망한 기술이다. 그렇지만 웹 서비스에 대한 많은 관심에도 불구하고 내부 통합 프로젝트에서만 사용되어지고, 파트너들이 '온 디맨드(on demand)' 방식으로 결합되는 가상 엔터프라이즈 환경에서는 아직 활용되지 못하고 있는 실정이다. 이러한 주된 이유는 현재의 웹 서비스 기술들이 동적인 웹 서비스 발견 및 통합에 대한 적절한 기법을 제공하지 못하기 때문이다. 본 논문에서는 반자동 웹 서비스 조합 시스템을 구현하기 위해 WS-BPEL 기법과 OWL-S 기법의 장점만을 채택한 새로운 SemanticBPEL 조합 기법을 기술한다. 특히, 동적 웹 서비스 발견 및 통합 문제를 해결하기 위해 다단계 웹 서비스 탐색 방법을 제안한다. 이 방법은 실험 분석을 통해 기존의 키워드 기반 검색 방법보다 성능이 우수함을 보인다.

오래된 필름이나 영상들은 물리적 또는 화학적으로 많은 손상을 받기 때문에 손상부분에 대한 특별한 처리가 요구된다. 영상 손상은 손상의 범위에 따라, 영상 전체에 걸쳐 나타나는 전역 손상과, 영상 일부분이 손상되어 나타나는 지역손상으로 구분할 수 있으며, 오래된 영상은 지역 손상 부분의 복구만으로도 상당한 화질 향상이 가능하다. 기존의 연구는 긁힘으로 인한 line scratch 검출 알고리즘의 연구와 얼룩, 긁힘, 또는 의도적인 손상으로 인해 손상된 영역을 복원하는 복원 알고리즘이 연구되고 있다. 오래된 영상 복원 연구의 대표적인 방법은 편미분방정식을 적용한 인페인팅 기법이며, 영상의 형태를 편미분방정식으로 모델링하기 때문에, 편미분 차수의 제한에 의해 복잡한 형태의 영상 복원 화질이 좋지 못하고, 계산복잡도가 높은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 오래된 영상에서 주로 나타나는 필름의 긁힘으로 인해 생기는 line scratch를 검출하고, 영상의 특성을 반영하는 에지검출연산자의 일종인 Sobel 연산자를 이용하는 인페인팅 기법을 제안한다. 실제 영상 복원실험을 위해 오래된 한국영화인 1945년 작 "자유만세" 와 1976년 작 "로보트 태권V" 영상을 사용하였으며, 기존의 연구결과와 비교하여 화질개선 뿐만이 아니라, 개선된 복원 속도를 얻을 수 있었다.