• Title/Summary/Keyword: 공간 질의 처리

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Acceleration of Range Query in R-tree Using GPU Parallel Processing (GPU를 이용한 R-tree의 질의처리 병렬화)

  • Kim, Min-Cheol;Choi, Won-Ik
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06c
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    • pp.37-40
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    • 2011
  • 계층적 색인 구조는 대용량의 다차원 데이터에 대한 범위질의를 가장 효율적으로 처리하는 색인 구조이다. 계층적 색인 구조에서 범위질의의 속도를 향상시키기 위해서 색인 구조의 구성 시 발생하는 인접노드간의 겹치는 영역을 줄이는 기법들과 다량의 데이터를 한 번에 읽어 상향식 방식으로 색인 구조의 공간 활용도를 증가시키는 벌크 로딩 기법들이 제안되었다. 하지만 CPU기반에서 개별의 노드들을 순차적으로 질의처리 하는 계층적 색인 구조는 공간 활용도의 증가와 노드 간의 중첩 영역을 줄이는 것만으로는 질의 처리 성능 향상에 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 CPU기반 계층적 색인 구조 중의 대표적인 예인 R-tree의 저장 구조를 GPU 메모리에 적합하도록 변경을 하였다. 또한 기존 CPU기반 계층적 색인 구조의 순차적인 노드 검색을 GPU를 이용해 병렬적으로 노드를 검사하여 성능을 향상시켰다. 이와 같은 방식으로 질의 영역의 크기에 따라서 성능 향상정도가 다르지만 최대 100배 이상의 성능을 향상시켰다.

mkNN Query Processing Method based on $R^m$-tree for Spatial Objects with m-types (m-유형 공간객체를 위한 $R^m$-tree기반의 mk-최근접질의 처리기법)

  • Jang, Dong-Jue;An, Soo-Yeon;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06c
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    • pp.45-48
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다양한 타입의 위치기반 데이터들을 하나의 R-tree로 통합합 $R^m$-tree의 구조와 이 $R^m$-tree를 이용하여 질의 포인트로부터 각 타입에서 k개의 가까운 위치기반 데이터를 찾는 mkNN(multi-type k nearest neighbor) 질의 처리기법을 제안하였다. 특히, 다양한 타입의 위치기반 데이터들을 각 타입별로 독립된 R-tree로 유지하지 않고, 하나의 $R^m$-tree로 통합하여 관리함으로써 mkNN 질의 처리시 같은 레벨의 공간의 반복탐색을 줄일 수 있도록 고안하였다. 그리고 각 타입 t에 대한 위치데이터를 관리하는 부가적인 타입정보 자료구조로서 위치정보를 담은 TMBR, 데이터 개수정보를 담은 $I_t$-entry를 새로이 고안하여 mkNN질의 처리시 효율적인 휠터링(filtering)과 검색과정이 이루어지도록 하였다.

An Efficient Spatial Query Processing in Wireless Networks (무선 네트워크 환경에서 효율적인 공간 질의 처리)

  • Song, Doo Hee;Lee, Hye Ri;Park, Kwang Jin
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.8 no.10
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    • pp.239-244
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    • 2019
  • In recent mobile environments, query processing costs have been rapidly increasing as users request large amounts of queries. In addition, the server's performance is increasing for many users to handle high-capacity queries, but the workload is increasing continuously. To solve these problems, we use the wireless broadcasting environment. However, in a existing wireless broadcasting environment, servers have a problem sending all the objects they manage to their clients. Therefore, we propose a new R-Bcast combining the advantages of demand-based and wireless broadcasting. R-Bcast is a technique that protects query information and reduces query processing time. Experiments have proved that R-Bcast is superior to conventional techniques.

Matched Filter Array Processing for High-Quality Sound Capture (반사 공간에서 고음질의 소리를 얻기위한 Matched Filter Array (MFA) 처리 기법)

  • 노용주
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.201-204
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    • 1998
  • 강당, 회의실, 강의실 등과 같은 닫혀진 공간에서 포착된 소리의 질은 반향음과 간섭 잡음 등에 의해 영향을 받는다. 마이크로폰에 수신되는 신호는 직접전달파와 벽면에 의한 반사파들이 더해지므로 해서 실제 발생음을 명확히 얻기가 어렵다. 수신측 마이크로폰에서 반사음의 영향을 제거하면 실제 발생음에 가까운 양질의 소리를 얻을 수 있을 것이다. 잡음과 반향음의 영향이 큰 음향 공간에서 고음질의 소리를 얻기 위한 방법으로 마이크로폰 배열의 병렬 신호 처리 기법이 있다. 본 연구에서 제시된 마이크로폰 배열의 병렬 신호처리 기법은 공간적 음량 선택성을 제공하기 위해 각 마이크로폰 센서들의 matched filter 처리와 병렬 처리 기법을 결합한다. 이 기법은 다중경로 왜곡(반향)과 간섭 잡음을 제거하는 수단을 제공한다.

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Design of Spatiotemporal Data Model for Managing History of Digital Map (수치지도의 이력 관리를 위한 시공간 데이터 모델 설계)

  • Kim, Sang Yeob;Kim, Hyeongsoo;Lee, Yang Koo;Zhou, Tie Hua;Jo, Ui Hwan;Park, Ki Surk;Ryu, Keun Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.356-359
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    • 2009
  • 최근 센서와 모바일 기술의 발달에 따라 대용량 데이터 처리가 가능해지고, 유비쿼터스와 텔레매틱스 등의 도입으로 공간 데이터가 다양한 환경에 응용되거나 활용 분야가 점차 증가하고 있다. 특히 사용자에게 다양한 공간 데이터를 제공하는 수치지도의 활용성이 점차 증가하고 있다. 기존의 수치지도 관리 시스템은 이력에 대한 체계적인 관리방법과 공간 객체의 변화를 분석 또는 이력에 대한 질의 처리에 대한 구체적인 방안이 없는 실정이다. 따라서 이 논문에서는 효율적인 이력 관리를 위해 시공간 데이터 모델을 설계하고 그 모델을 기반으로 공간 객체의 이력 관리 기법을 제안한다. 제안된 모델을 통해 효율적인 이력 관리 및 시간에 대한 질의 처리가 가능하며, 사용자에게 정확한 이력 정보를 제공할 수 있다.

Performance Evaluation of Clustering Algorithms for Fixed-Grid Spatial Index (고정 그리드 공간 색인을 위한 클러스터링 알고리즘의 성능 평가)

  • 유진영;김진덕;김동현;홍봉희;김장수
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10b
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    • pp.32-134
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    • 1998
  • 공간 색인의 하나인 그리드 파일은 공간 데이터 영역을 격자 형태의 셀로 분할하여 구성하는데 특히, 셀들의 크기가 모두 동일한 값으로 고정되어진 것을 고정 그리드(fixed grid)라고 한다. 셀들의 크기가 고정된으로 인해 샐 분할선 상에 객체가 존재하는 경우가 자주 발생하게 되고 이러한 객체들은 하나 이상의 셀에 의해 중복으로 참조된다. 중복 참조 객체는 1/10 시간을 증가시켜 질의 처리 시 성능 저하의 주요한 원인이 된다. 따라서 중복 객체를 효율적으로 처리 할 수 있는 클러스터링 알고리즘의 고안이 필요하다. 이 논문에서는 중복 참조 객체를 처리하기 위한 객체 클러스터링(Object clustering)과 셀 단위로 클러스터하기 위한 셀 클러스터링(Cell clustering) 알고리즘을 구현한다. 그리고 공간 질의 수행 시에 각 클러스터기법들에 대한 성능을 평가한다.

A Sampling based Pruning Approach for Efficient Angular Space Partitioning based Skyline Query Processing (효율적인 각 기반 공간 분할 병렬 스카이라인 질의 처리를 위한 데이터 샘플링 기반 프루닝 기법)

  • Choi, Woo-Sung;Min, Jong-Hyeon;Chung, Jaehwa;Jung, SoonYoung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2016.04a
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    • pp.55-58
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    • 2016
  • 스카이라인 질의란 다수의 선택지 중 '선호될 만한(preferable)' 선택지를 요청하는 질의이다. 사용자가 검토해야하는 선택지의 수를 대폭 감소시키는 스카이라인 질의는 데이터가 폭증하는 빅데이터 환경에서 매우 유용하게 활용된다. 이러한 배경에서 대용량 데이터에 대한 스카이라인 질의를 분산 병렬 처리하는 기법이 각광을 받고 있으며, 특히 맵리듀스(MapReduce) 기반의 분산 병렬 처리 기법 연구가 활발히 진행 중이다. 맵리듀스 기반 알고리즘의 병렬성 제고를 위해서는 부하 불균등 문제 중복 계산 문제 과다한 네트워크 비용 발생 문제를 해소해야 한다. 최근 각 기반 공간분할 기법을 사용하여 부하 불균등 문제와 중복 계산 문제를 해소하는 맵리듀스 기반 스카이라인 질의 처리 기법이 제안되었으나 해당 기법은 네트워크 비용 관점에서 최적화되어있지 않다. 본 논문에서는 부하 불균등 문제와 중복 계산 문제를 해소하면서도 프루닝을 통해 네트워크 비용 절감 시킬 수 있는 새로운 맵리듀스 기반 병렬 스카이라인 질의 처리 기법인 MR-SEAP(MapReduce sample Skyline object Equality Angular Partitioning)을 제안한다. MR-SEAP에서는 데이터를 샘플링하여 샘플 스카이라인 객체를 추출한 뒤 해당 객체들을 균등 분배하는 각도를 기준으로 공간을 분할하여 스카이라인 질의를 병렬 계산하되, 샘플 스카이라인을 이용하여 다수의 객체를 사전에 프루닝함으로써 네트워크 비용을 절감한다. 본 논문에서는 다양한 데이터 수량(cardinality) 및 분포(distribution)에 따른 제안 기법의 성능을 실험 평가함으로써 제안 기법의 우수성을 검증한다.

Load Shedding Method based on Grid Hash to Improve Accuracy of Spatial Sliding Window Aggregate Queries (공간 슬라이딩 윈도우 집계질의의 정확도 향상을 위한 그리드 해쉬 기반의 부하제한 기법)

  • Baek, Sung-Ha;Lee, Dong-Wook;Kim, Gyoung-Bae;Chung, Weon-Il;Bae, Hae-Young
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.11 no.2
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    • pp.89-98
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    • 2009
  • As data stream is entered into system continuously and the memory space is limited, the data exceeding the memory size cannot be processed. In order to solve the problem, load shedding methods which drop a part of data to prevent exceeding the storage space have been researched. Generally, a traditional load shedding method uses random sampling with optimized rate according to data deviation. The method samples data not to distinguish those used in spatial query because the method uses only a random sampling with optimized rate according to data deviation. Therefore, the accuracy of query was reduced in u-GIS environment including spatial query. In this paper, we researched a new load shedding method improving accuracy of the query in u-GIS environment which runs spatial query and aspatial query simultaneously. The method uses a new sampling method that samples data having low probability used in query. Therefore proposed method improves spatial query accuracy and query processing speed as applying spatial filtering operation to sampling operator.

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Spatial View Materialization Technique by using R-Tree Reconstruction (R-tree 재구성 방법을 이용한 공간 뷰 실체화 기법)

  • Jeong, Bo-Heung;Bae, Hae-Yeong
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.8D no.4
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    • pp.377-386
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    • 2001
  • In spatial database system, spatial view is supported for efficient access method to spatial database and is managed by materialization and non-materialization technique. In non-materialization technique, repeated execution on the same query makes problems such as the bottle-neck effect of server-side and overloads on a network. In materialization technique, view maintenance technique is very difficult and maintenance cost is too high when the base table has been changed. In this paper, the SVMT (Spatial View Materialization Technique) is proposed by using R-tree re-construction. The SVMT is a technique which constructs a spatial index according to the distribution ratio of objects in spatial view. This ratio is computed by using a SVHR (Spatial View Height in R-tree) and SVOC (Spatial View Object Count). If the ratio is higher than the average, a spatial view is materialized and the R-tree index is re-used. In this case, the root node of this index is exchanged a node which has a MBR (Minimum Boundary Rectangle) value that can contains the whole region of spatial view at a minimum size. Otherwise, a spatial view is materialized and the R-tree is re-constructed. In this technique, the information of spatial view is managed by using a SVIT (Spatial View Information Table) and is stored on the record of this table. The proposed technique increases the speed of response time through fast query processing on a materialized view and eliminates additional costs occurred from repeatable query modification on the same query. With these advantages, it can greatly minimize the network overloads and the bottle-neck effect on the server.

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Design of Aggregate Function for Spatiotemporal (시공간지원 집계 함수 설계)

  • Shin, Hyun-Ho;Choi, Bo-Yoon;Chi, Jeong-Hee;Kim, Sang-Ho;Ryu, Keun-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2003.05c
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    • pp.1503-1506
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    • 2003
  • 시공간 데이터베이스는 실세계에 존재하는 다양한 유형의 객체에 대한 공간 관리와 이력정보를 동시에 제공함으로써 사용자에게 시공간 데이터에 대한 저장 및 질의 수단을 제공한다. 질의 연산 중 집계 연산은 특정한 조건을 만족하는 데이터에 대하여 계산을 수행한 결과 값을 반환하는 연산으로, 다양한 분야에서 데이터의 분석을 위해 사용된다. 그러나 기존의 집계에 대한 연구는 시간 또는 공간에만 편중되어 시간과 공간 제약을 모두 가진 실세계의 응용에 직접 적용할 수 없다. 따라서 이 논문에서는 실세계 응용들의 분석을 위한 시공간 집계함수를 제안하고, 실제 응용에서의 분석을 위한 질의 예를 보인다. 제안된 시공간 집계함수에 의해 사용자는 응용시스템에 따른 시공간데이터 분석을 위해 간략하고 편리한 질의 할 수 있다.

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