2단계 잠금 규약은 데이터베이스에서 트랜잭션의 직렬성을 보장하는 방법이다. 분산 클라우드 시스템에는 분산된 노드들에 의한 합의 문제가 필연적으로 존재하여, 이는 분산 시스템에서 2단계 잠금을 비롯한 데이터베이스 이론의 적용을 어렵게 한다. 본 논문에서는 ZooKeeper를 이용하여 분산 클라우드 시스템에서 활용 가능한 2단계 잠금의 구현을 보이고, 이것이 트랜잭션의 직렬성을 보장함을 확인한다. 또한 분산시스템의 잠금 과정에서 발생할 수 있는 교착 상태 해결의 구현을 보인다.
한국어는 교착어이어서 형태소 분석 없이 품사 부착이 어려울 뿐 아니라 형태소를 분석할 때 다양한 어형 변화가 복원되어야 한다. 이것은 한국어 형태소 분석의 고질적인 문제 중 하나이며, 주로 규칙을 이용해서 해결한다. 규칙을 이용할 경우 주어진 문맥에 가장 적합한 복원을 어려워 여러 형태의 모호성을 생성하며, 이는 품사 부착에 의해서 해결된다. 본 논문에서는 이 문제를 기계학습 방법(Na$\ddot{i}$ve Bayes 모델)을 이용하여 해결한다. 기계학습 모델의 입력 자질은 어형 변화가 발생하는 주변 음절이며 출력 범주는 복원된 음절이다. ETRI 구문 말뭉치를 이용한 실험에서 제안된 형태소 복원 모델을 사용한 형태소 단위의 품사 부착 성능은 97.5%의 $F_1$점수를 보였으며 이 모델이 형태소 복원에 매우 유용함을 알 수 있었다.
침입방지시스템은 내부 시스템 보안 또는 외부 공격의 문제를 해결하기 위한 중요한 솔루션이다. 이러한 침입방지시스템을 도입 시 가장 우선적으로 고려해야 될 사항으로는 다양한 기능보다 안정성이다. 본 논문은 침입방지시스템 보안모델의 사용자 인증기능에 대한 안정성 검증을 위하여 칼라 페트리 네트를 이용하였다. CPN은 분산되어있고, 동시 발생적이며, 결정적 또는 동기화 방식의 비결정적인 시스템들에 대하여 그래픽적인 모델링 언어로 표현이 가능하다. 이런 칼라 페트리 네트는 각 처리 단계에 대하여 모든 가능한 상태와 발생 그래프로 표현된다. 침입방지시스템 보안 모델의 안정성은 칼라 페트리 네트를 이용한 모든 상태표현과 발생그래프의 분석결과가 무한반복 혹은 교착상태가 없으므로 검증되었다.
한국어 형태소 분석은 교착어 특성상 난이도가 높은 작업이다. 그 중에서 형태소의 원형 복원 작업은 규칙이나 기분석 사전 정보 등을 활용하는 방법이 주로 연구되었다. 그러나 이러한 방법들은 어휘 수준의 문맥 정보를 보지 못하기 때문에 원형 복원에 한계가 있다. 본 논문에서는 최근 자연어처리에 연구되고 있는 기계학습 방법인 딥 러닝(deep learning)을 사용하여 형태소의 원형 복원 문제의 해결을 시도하였다. 문맥 정보를 보기 위해 단어 표현(word embedding)을 사용하여 기존의 방법들 보다 높은 성능을 보였다. 실험 결과, '들/VV'과 '듣/VV'의 복원 문제에 대해서 97.97%로 기존의 자연어처리에 쓰이는 기계학습 방법 중 하나인 SVM(Support Vector Machine)의 96.22% 보다 1.75% 높은 성능을 보였다.
본 논문에서는 형태소 분석을 이용한 확률 기반 한국어 SMS 스팸 필터링 기법을 제안한다. 기존 연구에서는 단어 및 문자 단위 어휘 정보를 자질로 이용한 영어 및 스페인어 SMS 스팸 필터링 방법들이 있다. 하지만 교착어인 한국어의 경우, 어근과 접사의 조합에 의해서 다양한 어절이 형성될 수 있다. 따라서 어절단위 어휘 정보를 자질로 사용할 경우, 미등록어(out of vocabulary) 문제가 발생한다. 특히, 매우 적은 수의 단어들로 구성된 SMS 메시지의 경우에는 이 문제가 매우 심각하다. 본 논문에서는 형태소 분석을 이용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. 실험 결과, 제안하는 방법은 기존 연구와 비교하여 10.6%의 스팸 분류 정확률 향상을 보였다. 또한 미등록어만을 포함하는 SMS 메시지의 수는 약 77% 감소하였다.
다단계 보안데이터베이스 시스템에서 기본적인 병행수행 제어 기법들은 비밀채널과 교착상태등과 같은 문제들이 발생하였다. 이에 직렬화 순서를 동적으로 재조정함으로서 해결하려는 방안이 있었지만, 알고리즘의 복잡성으로 인해 오버 헤드와 많은 수행시간이 필요하게 되었고, 이에 따라 많은 양의 시스템 자원과 높은 사양의 시스템을 요구하게 되었다. 또한 이러한 방법은 다중 버전을 사용함으로서 추가적인 관리비용이 높게 되었고, 각각의 트랜잭션이 지연 및 재수행이란 불필요한 과정을 반복하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 제안한 알고리즘은 데이터베이스의 용도에 맞게 직렬화 순서를 보장하여 스케줄을 관리하는 요청 2단계 로킹기법(Request Two-phase Locking)으로서 이는 2단계 로킹기법의 기본원리에 요청로크를 사용함으로 보다 효율적으로 병행제어를 할 수 있다. 여기서 요청로크는 각각의 트랜잭션 스케줄에 로크획득 및 해제를 병행수행제어의 필요에 따라 유동적으로 할 수 있으며, 읽기로크, 쓰기로크, 요청로크라는 3가지 로킹모드를 통해 대처방안을 마련함으로서, 충돌을 방지하며, 충돌연산의 특성에 따라 직렬화 순서를 동적으로 조정함으로 블록킹을 막는 병행제어를 응용하여 병렬성을 유지한다.
대부분의 실시간 동시성제어 기법은 주로 한 가지 종류의 실시간 트랜잭션들을 위한 데이터 충돌 해결에 적용되어왔다. 다양한 응용 프로그램 지원과 하드웨어 성능향상으로 실시간 데이터베이스 시스템에서 여러 종류의 실시간 트랜잭션들을 스케줄 할 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 하드와 소프트 실시간 트랜잭션들 사이의 데이터 충돌을 해결하는 통합된 동시성제어 기법을 제안한다. 기존에 연구된 PCP(Priority Ceiling Protocol)와 MVPR(Multiversion with Precedence Relationship) 기법을 기반으로 하드 실시간 트랜잭션이 종료시한 내에 작업을 종료하도록 보장하며 종료시한을 만족하는 소프트 실시간 트랜잭션의 비율을 향상시키도록 한다. 제안한 통합된 동시성제어 기법이 직렬화가능 스케줄을 만족시키고 교착상태를 발생시키지 않음을 증명하였다. 모의실험을 통하여 다른 동시성제어 기법과 성능평가 비교를 하였다.
문재인 정부 출범 후 한반도 외교지형에는 지각변동이 진행되고 있다. 무엇보다도 교착 상태에 빠져 있던 북핵 문제 해결, 그리고 한반도의 적대 상태 종식을 향한 새로운 동력이 생성되고 있다. 이러한 거대한 변화가 진행되고 있는데는 '운전자론'으로 표현되는 문재인 정부의 창의적인 외교정책에 힘입은 바가 크다. 하지만 문재인 정부의 외교정책은 과거 보수정권의 외교정책과의 연속성 또한 보이고 있다. 문재인 정부는 한미동맹의 중요성을 지속적으로 강조하면서 북핵문제 등의 해결에 있어 미국과의 굳건한 공조체제를 유지할 것임을공개적으로 천명하고 있다는 점에서 특히 그러하다. 사실 외교정책의 연속성 유지는 국내적 합의 기반 구축, 대외적 신뢰 제고, 기대-현실 간극의 부작용 완화 등에 기여할 수 있다는 점에서 긍정적인 효과를 수반할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 주기억장치 DBMS(main memory DBMS: MMDBMS)를 위한 동시성 제어 관리자의 설계 및 구현에 관하여 논의한다. MMDBMS는 디스크 기반 DBMS와는 달리 주기억장치 액세스만으로 데이터 검색 및 갱신을 수행하므로 전체 수행 비용 중 동시성 제어 관리자의 수행 비용이 차지하는 비중은 매우 크다. 따라서 효율적인 동시성 제어 관리자의 개발은 MMDBMS의 성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서 개발된 동시성 제어 관리자는 이단계 라킹 규약을 기반으로 하며, 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫째, 락의 단위를 주기억장치의 물리적인 할당 단위인 파티션으로 설정함으로써 응용 분야의 특성 분석을 통하여 동시성과 락 관리 비용을 유연하게 조정할 수 있다. 둘째, 락에 관한 정보를 파티션 내부에서 직접 관리함으로써 락 관리 비용을 크게 줄일 수 있다. 셋째, 시스템 데이터의 물리적 일관성 유지를 위한 수단으로서 래치를 제공한다. 개발된 래치는 공유 모드와 배제 모드를 모두 지원하며, CPU 이용률의 극대화를 위하여 Bakery 알고리즘과 Unix의 세마포어 기능을 결합하는 방법을 사용한다. 넷째, 락에 의한 교착 상태의 해결을 위하여 락 대기 정보를 기반으로 시스템의 교착 상태 여부를 주기적으로 검출하는 기능을 제공한다. 본 논문에서는 트랜잭션 테이블의 상호배제, 인덱스 혹은 시스템 카탈로그의 상호 배제, 실시간 응용의 지원 등 실제 구현에서 발생하는 중요한 이슈들에 관해서도 이울러 논의한다.
소프트웨어 시스템 모델링에서는 정형적 기법으로 소프트웨어를 모델링하고 분석하여 소프트웨어 시스템이 가지는 문제점들을 구현에 앞서 미리 찾아 해결하고자 한다. 페트리 네트는 그래픽 정형 명세 언어로 병행적 시스템, 실시간 시스템, 통신 프로토콜 등의 소프트웨어 시스템 모델링 및 분석에 널리 이용되고 있다. 페트리 네트 분석에서, 교착상태(deadlock), 수행가능성(liveness) 등의 일반적인 시스템 특성 분석은 주로 도달성 분석을 통해 이루어지며 시스템 요구사항에 관한 고유 특성 분석은 모델 검사(model checking) 방법을 통해 이루어진다 하지만 도달성 분석과 모델 검사 방법에서는 기본적으로 시스템의 모든 가능한 상태들을 나열하여 분석하므로 모델의 규모가 커짐에 따라 상태가 기하급수적으로 증가하는 상태 폭발(state explosion) 문제가 발생한다. 이 논문에서는 상태 폭발을 회피하면서 시스템의 요구사항을 체계적으로 분석할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 먼저 분석하고자 하는 요구사항을 속성 네트로 나타낸 후, 시스템 모델과 속성 네트를 합성하여 분석한다. 이러한 합성 분석에서는 분석 대상 속성과 연관되지 않는 모델의 부분들을 축약 규칙에 따라 축약함으로써 분석 도메인을 점진적으로 줄어 나갈 수 있으며 요구사항 만족 여부를 간단히 검사할 수 있는 장점이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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