• 제목/요약/키워드: 공간-시간

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병렬 공간 조인 시 정적 부하 균등화를 위한 작업 생성 및 할당 방법 ((Task Creation and Allocation for Static Load Balancing in Parallel Spatial Join)

  • 박윤필;염근혁
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제28권3호
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    • pp.418-429
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    • 2001
  • 현재의 지리 정보 시스템(GIS : Geographical Information System)은 컴퓨터 응용 시스템의 중요한 분야로서 도시 정보 시스템, 교통 정보 시스템 등에 활용되고 있다. 이들 응용 분야 는 대용량의 공간 데이터를 다루기 때문에 효율적인 공간 연산 수행을 위한 기본 연산자를 필요로 한다. 특히, 기본 연산자 중에서 공간 조인은 연산에 참여하는 객체의 수가 증가함에 따라 수행 시간이 지수적으로 증가하는 특성을 가지고 있으므로 빠른 응답 시간을 요구하는 시스템에는 부적합하다. 따라서 이러한 요구 사항을 만족시키기 위해서는 공간 조인의 효율 적인 병렬 수행이 필요하다. 본 논문에서는 공간 조인의 효율적인 병렬수행을 위하여 정적 부하 균등화를 위한 작업 생성 및 할당 방법을 제시한다. 이 방법은 공간 지역성을 고려하 여 작업을 생성하고, 비용 모댈을 통하여 작업량을 예측하여 표현한 뒤 작업 그래프로 나타 낸다. 그리고 생성된 작업 그래프를 그래프 분할 알고리즘을 통하여 균등하게 할당한다. 본 논문에서 제시된 방법은 독일 Parsytec 사의 CC16 병렬머쉰에서 실험한 결과로 볼 때, 기 존의 정적 할당을 통한 작업 생성 및 할당 방법에 비하여 각 프로세서간의 작업 수행시간의 편차를 줄임으로써 부하 균등화의 효과를 가져온다.

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공간시계열 모형의 칼만필터 추정과 예측 (Kalman-Filter Estimation and Prediction for a Spatial Time Series Model)

  • 이성덕;한은희;김덕기
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제18권1호
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    • pp.79-87
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    • 2011
  • 공간적, 시간적으로 퍼져나가는 전염성이 강한 질병인 수두자료를 이용하여 공간 시계열 자료를 분석하는데 있어 일반적으로 알려진 ARIMA 모형에 적합하여 분석을 행하면 공간적인 정보를 반영하지 못하기 때문에 기존에 시간만을 고려한 시계열 분석방법에 공간통계의 공간적 정보를 반영한 공간시계열 모형을 고려한다. 공간시계열 모형에서 공간의 위치 및 영향은 시계열 모형에 공간적 정보로써 가중치행렬을 더 함으로써 처리 가능해진다. 가중치행렬은 지리적으로 인접한 지역일수록 공간의존도가 높다는 것을 반영한 것이며 공간시계열 모형의 연구에서 가중치행렬은 인접한 지역들은 동일한 영향을 줄 것이라 가정하였다. 따라서 본 논문에서는 공간시계열 모형인 STARMA 모형과 STBL 모형에 대한 식별방법, 통계적 추론 및 예측력 비교에 대해 연구하였고 특히, 모수추정의 알고리즘 비교와 공간시계열 모형의 예측력 비교를 통해 Kalman-Filter 방법의 우수성을 보이고자 한다.

고정 그리드를 이용한 병렬 공간 조인을 위한 비용 모델 (Cost Model for Parallel Spatial Joins using Fixed Grids)

  • 김진덕;홍봉희
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제28권4호
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    • pp.665-676
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    • 2001
  • 공간 데이타베이스에서 가장 비용이 큰 공간 연산자는 공간 조인이다. 공간 조인은 두개의 데이타 집합으로부터 공간적인 조건을 만족하는 두 객체 쌍의 집함을 구하는 것이다. 지난 수년동안 공간 조인의 순차 수행 시간은 많이 향상되었지만, 그 웅답시간은 사용자의 요구를 만족시키지 못하고 있다. 그래서 공간조 인의 병렬 수행에 대한 연구가 자연스럽게 대두되고 있다. 공간 데이타베이스 관리 시스템에서 공간 데이타 의 관리의 용이성 및 부분 지역 검색의 효율성 등을 위해 고정 크기의 격자 구조를 갖는 고정 그리드를 이용 할 수 있다. 그러나 지금가지 고정 그리드를 이용한 공간조인의 병렬 처리에 관한 연구는 거의 없다. 이 논문에서는 고정 그리드를 이용한 병렬 공간 조인 알고리즘의 성능을 예측하는 비용 모델을 제시하 였는데, 이는 최소 경계 사각형(Minimum Bounding Rectangle : MBR)의 비교 횟수. 디스크 접근 횟수,메시지 전송 횟수 등을 근거로 하였다. 실제 데이타 및 인위 데이타 집합을 이용한 실험은 제안한 비용 모델이 정확함을 보여주었다. 이 비용 모델은 복합 공간 질의의 비용을 예측할 필요가 있는 공간 질의 최 적화를 위한 유용한 도구가 될 것으로 기대된다.

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2차원 비트스트링의 공간 효율적 rank와 select (Space-economical rank and select of two dimensional bit strings)

  • 김태성;나중채
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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    • pp.385-387
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    • 2012
  • Succinct 표현은 n개의 이산 객체를 정수 값으로 표현하는 대신 이진화하여 표현하는 방법으로 o(n) bit만을 사용하는 공간 효율적인 방법이다. Succinct 표현을 위한 1차원 비트스트링은 이산 객체의 저장 위치에 접근하기 위해서 rank와 select 함수를 필요로 하며, 다양한 연구들에 의해 현재 rank와 select 함수는 o(n) 비트를 사용하여 O(1) 시간에 수행되고, 실용적인 구현이 가능하다. 또한, 2차원 비트 스트링에 대한 연구도 진행되어, 현재 O($n^2$) bit를 사용하여 O(logn) 시간에 rank를, O($log^2n$) 시간에 select를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 2차원 비트스트링 상에서의 rank 및 select 함수를 새롭게 정의하고 o($n^2$) 비트만을 사용하여 O(logn) 시간에 rank 질의를, 그리고 O($log^2n$)시간에 select 질의를 수행할 수 있는 방법을 제안한다.

다중 경로 채널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM의 일반화된 준최적 검파 (Generalized Principal Ratio Combining of Space-Time Trellis Coded OFDM over Multi-Path Fading Channels)

  • 김영주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.352-357
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    • 2008
  • 페이딩 채널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM 시스템을 제안하고, 시간 영역에서 제안된 principal ratio combining(PRC)와 일반화된 PRC(GPRC)의 수식을 이론적으로 주파수 영역에서 새롭게 분석한다. 시간 영역에서와 마찬가지로 GPRC 기법은 ML 및 PRC 기법을 분할하여 성능과 수신기 복잡도 간의 유연한 tradeoff를 활용할 수 있다. M진 PSK 변조 방식을 이용하는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 주파수 플랫 및 주파수 선택적 페이딩에서 성능을 검증한다. 또한, 세 가지 수신 기법간의 수신기 복잡도와 시뮬레이션 시간을 비교 검토한다.

MPEG-4 저작 시스템에서 시간 관계의 시각 저작 (Visual Authoring of Time Relation on MPEG-4 Authoring System)

  • 박지현;김미영;이동훈;정재일;김상욱
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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    • pp.394-396
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    • 2001
  • 본 논문은 MPEG-4 컨텐츠를 구성하는 멀티미디어 객체 사이의 시간관계를 시각적으로 저작할 수 있는 저작 시스템을 제안한다. MPEG-4 시스템 표준안은 멀티미디어 객체들로 구성된 시청각장면을 컨텐츠 단위로 표현하기 위해서 장면을 기술하는 장면 디스크립터를 가진다. 장면 디스크립터는 멀티미디어 객체 사이의 공간관계와 시간 관계를 표현한다. 본 저작 시스템은 사용자가 쉽게 객체간의 시간 관계를 설정할 수 있는 저작 환경을 제공한다. MPEG-4 저작 도구는 사용자의 시각적인 저작을 통해서 객체간의 시간 관계를 표현하는 장면 디스크립션을 생성한다. 멀티미디어 객체간의 시, 공간 관계 저작을 가능하게 하는 MPEG-4 저작도구는 장면 디스크립션의 의미를 더욱 높여주고 사용자에게 효율적인 저작환경을 제공한다.

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깊이 영상의 시공간적 특성 분석을 통한 3차원 영상의 피로도 측정 (Fatigue Evaluation Method for 3D Video based on Characteristics of Depth Map)

  • 최재섭;김동현;손광훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.77-80
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    • 2009
  • 3차원 영상 처리 기술과 3차원 디스플레이의 발전은 3차원 영상 시장의 빠른 발전을 가져왔고 차세대 방송 기술로 큰 관심을 받고 있다. 하지만 3차원 영상은 시청할 때 눈의 피로, 어지럼증과 같은 현상이 일어날 수 있으며, 왜곡된 3차원 영상이 인체에 해로운 영향을 미칠 수도 있다. 이는 3차원 영상 산업의 활성화를 위해서 가장 시급히 해결되어야 할 문제이다. 현재 3차원 디스플레이는 스테레오 방식과 함께 1view 1depth 다시점 방식이 개발되었다. 특히 1view 1depth 다시점 디스플레이에서 깊이 영상의 공간적/시간적으로 복잡한 정도는 피로감을 일으키는 주요 요소이며 이는 1view 1depth 영상을 통해 직접 연구할 수 있다. 본 논문에서는 1view 1depth 디스플레이에서 주관적인 피로도와 큰 상관도를 가지는 깊이 영상의 특성 측정 방법을 제안한다. 1view 1depth 디스플레이에서 view 영상은 양호한 화질을 가정하였으며 피로감에 큰 영향을 미치는 깊이 영상 정보만 사용하여 공간적, 시간적인 특성을 분석한다. 공간적 복잡도는 각 프레임에 대하여 깊이 영상 내 화소 값의 분산 값을 취하여 공간적으로 깊이 값의 분포와 구조의 복잡한 정도를 측정하고, 시간적 복잡도는 연속적인 프레임에 대하여 동일한 화소위치에서 화소 값 차이의 분산 값을 사용한다. 또한 공간적/시간적 평균값의 측정하여 피로감에 영향을 주는 요인으로 사용하였다. 결과적으로 측정한 값들을 바탕으로 주관적인 피로도 평가와 유사성을 가지도록 모델링하여 3차원 영상의 피로도를 예측한다.

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유전자 알고리즘 기반의 비지도 객체 분할 방법 (Unsupervised Segmentation of Objects using Genetic Algorithms)

  • 김은이;박세현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권4호
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    • pp.9-21
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    • 2004
  • 본 논문은 동영상내의 객체를 자동으로 추출하고 추적할 수 있는 유전자 알고리즘 기반의 분할 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시간 분할과 공간 분할로 이루어진다. 공간 분할은 각 프레임을 정확한 경계를 가진 영역으로 나누고 시간 분할은 각 프레임을 전경 영역과 배경 영역으로 나눈다. 공간 분할은 분산 유전자 알고리즘을 이용하여 수행된다. 그러나, 일반적인 유전자 알고리즘과는 달리, 염색체는 이전 프레임의 분할 결과로부터 초기화되고, 동적인 객체 부분에 대응하는 불안정 염색체만이 진화연산자에 의해 진화된다. 시간 분할은 두 개의 연속적인 프레임의 밝기 차이에 기반을 둔 적응적 임계치 방법에 의해 수행한다. 얻어진 공간과 시간 분할 결과의 결합을 통해서 객체를 추출하고, 이 객체들은 natural correspondence에 의해 전체 동영상을 통해 정확히 추적된다. 제안된 방법은 다음의 두 가지 장점을 가진다. 1) 제안된 비디오 분할 방법은 사전 정보를 필요로 하지 않는 자동 동영상 분할 방법이다. 2) 제안된 공간 분할방법은 기존의 유전자 알고리즘보다 해공간의 효율적인 탐색을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 정확한 객체 추적 메커니즘을 포함하고 있는 새로운 진화 알고리즘이다. 이러한 장점들은 제안된 방법이 잘 알려진 동영상과 실제 동영상에 성공적으로 적용됨을 통해 검증된다.

H.264 SVC에서 비트 스트림 추출을 위한 공간과 시간 해상도 선택 기법 (Spatial and Temporal Resolution Selection for Bit Stream Extraction in H.264 Scalable Video Coding)

  • 김남윤;황호영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.102-110
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    • 2010
  • H.264 SVC(Scalable Video Coding)는 디스크 저장 공간 효율성과 높은 확장성을 제공할 수 있는 장점이 있다. 그러나 스트리밍 서버나 단말기는 비트 스트림을 효율적으로 추출해야 한다. 본 논문에서는 네트워크 가용 대역폭을 넘지 않으면서 최대의 PSNR을 얻기 위한 SVC 비트 스트림 추출 기법을 제공한다. 이를 위하여 오프라인시에 최대의 PSNR을 얻기 위한 추출 지점에 대한 정보를 획득한 후, 온라인시에 네트워크 가용 대역폭을 만족하는 비트 스트림의 공간/시간 해상도를 결정한다. 이러한 공간/시간 해상도 정보는 네트워크 가용 대역폭과 함께 비트 스트림 추출기의 입력 파라미터로 사용된다. JSVM 참조 소프트웨어를 활용한 실험을 통하여 본 논문에서 제시한 추출 기법이 높은 PSNR을 제공함을 증명하였다.