• Title/Summary/Keyword: 그리드 분할

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Load Balancing for Parallel Finite Element Analysis in Computing GRID Environment (컴퓨팅 그리드 시스템에서의 병렬 유한요소 해석을 위한 로드 밸런싱)

  • Lee,Chang-Seong;Im,Sang-Yeong;Kim,Seung-Jo;Jo,Geum-Won
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.10
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • In GRID environments, an efficient load balancing algorithm should be adopted since the system performances of GRID system are not homogeneous. In this work, a new two-step mesh-partitioning scheme based on the graph-partitioning scheme was introduced to consider the difference of system performance. In the two-step mesh-partitioning scheme, the system performance weights were calculated to reflect the effect of heterogeneous system performances and WEVM(Weighted Edge and vertex Method) was adopted to minimize the increase' of communications. Numerical experiments were carried out in multi-cluster environment and WAN (Wide Area Network) environment to investigate the effectiveness of the two-step mesh-partitioning scheme.

Performance Analysis on Declustering High-Dimensional Data by GRID Partitioning (그리드 분할에 의한 다차원 데이터 디클러스터링 성능 분석)

  • Kim, Hak-Cheol;Kim, Tae-Wan;Li, Ki-Joune
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.11D no.5
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    • pp.1011-1020
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    • 2004
  • A lot of work has been done to improve the I/O performance of such a system that store and manage a massive amount of data by distributing them across multiple disks and access them in parallel. Most of the previous work has focused on an efficient mapping from a grid ceil, which is determined bY the interval number of each dimension, to a disk number on the assumption that each dimension is split into disjoint intervals such that entire data space is GRID-like partitioned. However, they have ignored the effects of a GRID partitioning scheme on declustering performance. In this paper, we enhance the performance of mapping function based declustering algorithms by applying a good GRID par-titioning method. For this, we propose an estimation model to count the number of grid cells intersected by a range query and apply a GRID partitioning scheme which minimizes query result size among the possible schemes. While it is common to do binary partition for high-dimensional data, we choose less number of dimensions than needed for binary partition and split several times along that dimensions so that we can reduce the number of grid cells touched by a query. Several experimental results show that the proposed estimation model gives accuracy within 0.5% error ratio regardless of query size and dimension. We can also improve the performance of declustering algorithm based on mapping function, called Kronecker Sequence, which has been known to be the best among the mapping functions for high-dimensional data, up to 23 times by applying an efficient GRID partitioning scheme.

Performance Improvement of Declustering Algorithm by Efficient Grid-Partitioning Multi-Dimensional Space (다차원 공간의 효율적인 그리드 분할을 통한 디클러스터링 알고리즘 성능향상 기법)

  • Kim, Hak-Cheol
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.12 no.1
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    • pp.37-48
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    • 2010
  • In this paper, we analyze the shortcomings of the previous declustering methods, which are based on grid-like partitioning and a mapping function from a cell to a disk number, for high-dimensional space and propose a solution. The problems arise from the fact that the number of splitting is small(for the most part, binary-partitioning is sufficient), and the side length of a range query whose selectivity is small is quite large. To solve this problem, we propose a mathematical model to estimate the performance of a grid-like partitioning method. With the proposed estimation model, we can choose a good grid-like partitioning method among the possible schemes and this results in overall improvement in declustering performance. Several experimental results show that we can improve the performance of a previous declustering method up to 2.7 times.

A Dynamically Segmented DCT Technique for Grid Artifact Suppression in X-ray Images (X-ray 영상에서 그리드 아티팩트 개선을 위한 동적 분할 기반 DCT 기법)

  • Lee, Jihyun;Park, Joonhyuk;Seo, Jisu;Kim, Hojoon
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2018.10a
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    • pp.813-816
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    • 2018
  • X-ray 진단에서 그리드 하드웨어의 사용은 산란선에 의한 영상의 왜곡을 보정할 수 있는 장점이 있는 반면, 반복되는 라인 형태의 그리드 아티팩트를 발생시키는 부작용을 수반한다. 본 논문에서는 이러한 그리드 라인을 제거하는 방법론으로서 이산코사인변환(DCT: discrete cosine transform)을 사용 하는 기법을 제안한다. X-ray 영상에서 그리드 라인의 특성은 피사체의 형태와 영상의 영역에 따라 서로 다른 특성을 갖는다. 이에 본 연구에서는 동적으로 재구성되는 분할 구조를 기반으로 DCT 변환을 적용하고 개별 영역별로 필터전달함수를 최적화하는 방법을 채택하였다. 추출된 주파수 영역 데이터에 대하여 그리드 라인의 대역을 검출하는 알고리즘을 제안하였으며, 필터전달함수로 Kaiser윈도우와 Butterworth 필터를 조합한 형태의 밴드스톱필러(BSF: band stop filter)를 구현하였다. 또한 블로킹 현상을 개선하기 위하여 다중 영상으로부터 경계선 부분의 픽셀값을 결정하는 방법론을 제안하였다. 제안된 이론에 대하여 실제 영상을 사용한 실험결과로부터 그 타당성을 평가하였다.

The Design of Moving Objects Index Using the Grid File (그리드 파일을 이용한 메인 메모리 이동체 색인의 설계)

  • Lee, Seoung-Il;Ahn, Kyoung-Hwan;Hong, Bong-Hee
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 2003.11a
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    • pp.129-134
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    • 2003
  • 이동체란 시간 변화에 따라 연속적으로 위치가 변화하는 객체를 말한다. 이러한 이동체는 기존의 공간 데이터와는 달리 이동체의 위치변경 보고에 따라 지속적인 갱신연산을 발생시키는 특징을 가지고 있다. 이동체의 현재 색인에 있어 트리 기반의 색인 구조는 빈번한 갱신에 대한 색인의 변경 비용이 크므로 부적합하다. 확장 해쉬 기반의 그리드 파일 색인은 갱신연산의 비용이 적고, 그리드를 동적으로 구성하므로 공간 활용도가 높으며 영역 질의에 우수한 장점을 가지고 있다. 그러나 빈번한 갱신연산으로 인하여 해당 색인의 반복적인 분할/합병 비용을 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 이 논문에서는 메인 메모리 기반의 그리드 파일을 구성하고, 빈번한 갱신연산에 따른 색인의 반복적인 분할/합병 비용을 제거하기 위한 합병정책을 제안한다. 특히 시간에 따라 해당 이동체의 수가 지역에 따라 변화하므로 이동체의 이동을 고려한 합병정책을 제안한다.

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A Dynamically Segmented DCT Technique for Grid Artifact Suppression in X-ray Images (X-ray 영상에서 그리드 아티팩트 개선을 위한 동적 분할 기반 DCT 기법)

  • Kim, Hyunggue;Jung, Joongeun;Lee, Jihyun;Park, Joonhyuk;Seo, Jisu;Kim, Hojoon
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.8 no.4
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    • pp.171-178
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    • 2019
  • The use of anti-scatter grids in radiographic imaging has the advantage of preventing the image distortion caused by scattered radiation. However, it carries the side effect of leaving artifacts in the X-ray image. In this paper, we propose a grid line suppression technique using discrete cosine transform(DCT). In X-ray images, the grid lines have different characteristics depending on the shape of the object and the area of the image. To solve this problem, we adopt the DCT transform based on a dynamic segmentation, and propose a filter transfer function for each individual segment. An algorithm for detecting the band of grid lines in frequency domain and a band stop filter(BSF) with a filter transfer function of a combination of Kaiser window and Butterworth filter have been proposed. To solve the blocking effects, we present a method to determine the pixel values using multiple structured images. The validity of the proposed theory has been evaluated from the experimental results using 140 X-ray images.

A Grid-based Node Split Algorithm for Managing Current Location Data (현재 위치 데이타 관리를 위한 그리드 기반 노드 분할 알고리즘)

  • Lee, Seung-Won;Hong, Dong-Suk;Kang, Hong-Koo;Han, Ki-Joon
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 2005.11a
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    • pp.67-73
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    • 2005
  • 최근 이동체의 위치 데이타를 활용하는 위치 기반 서비스에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 위치 기반 서비스에서 이용되는 대용량 위치 데이타를 효율적으로 관리하기 위한 아키텍처로서 클러스터 기반 분산 컴퓨팅 구조를 갖는 GALIS(Gracefully Aging Location Information System) 아키텍처가 제안되었다. GALIS는 비균등 2-단계 그리드를 사용하여 노드들의 부하 분산 및 색인을 수행한다. 하지만 비균등 2-단계 그리드의 분할 알고리즘은 이동체가 특정 지역에 편중되는 경우 불필요한 노드를 생성하는 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이동체의 다양한 분포에 대하여 더욱 효율적인 노드 분할 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서 제시한 노드 분할 알고리즘은 이동체의 현재 위치에 따른 공간적 분포를 고려하기 때문에 이동체가 특정 지역에 편중되는 경우에도 불필요한 노드를 생성하지 않고 효율적인 부하 분산을 수행할 수 있으며, 분산 시스템에서 중요시되는 균형 있는 부하 분산을 수행할 수 있다. 또한, 가상 노드 분할 시뮬레이터를 구현하여 다양한 이동체 데이타 분포 형태에 대해 실험하였으며, 이러한 실험을 통하여 기존의 알고리즘보다 더욱 효율적으로 노드를 분할하는 것을 검증하였다.

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Declustering of High-dimensional Data by Cyclic Sliced Partitioning (주기적 편중 분할에 의한 다차원 데이터 디클러스터링)

  • Kim Hak-Cheol;Kim Tae-Wan;Li Ki-Joune
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.31 no.6
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    • pp.596-608
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    • 2004
  • A lot of work has been done to reduce disk access time in I/O intensive systems, which store and handle massive amount of data, by distributing data across multiple disks and accessing them in parallel. Most of the previous work has focused on an efficient mapping from a grid cell to a disk number on the assumption that data space is regular grid-like partitioned. Although we can achieve good performance for low-dimensional data by grid-like partitioning, its performance becomes degenerate as grows the dimension of data even with a good disk allocation scheme. This comes from the fact that they partition entire data space equally regardless of distribution ratio of data objects. Most of the data in high-dimensional space exist around the surface of space. For that reason, we propose a new declustering algorithm based on the partitioning scheme which partition data space from the surface. With an unbalanced partitioning scheme, several experimental results show that we can remarkably reduce the number of data blocks touched by a query as grows the dimension of data and a query size. In this paper, we propose disk allocation schemes based on the layout of the resultant data blocks after partitioning. To show the performance of the proposed algorithm, we have performed several experiments with different dimensional data and for a wide range of number of disks. Our proposed disk allocation method gives a performance within 10 additive disk accesses compared with strictly optimal allocation scheme. We compared our algorithm with Kronecker sequence based declustering algorithm, which is reported to be the best among the grid partition and mapping function based declustering algorithms. We can improve declustering performance up to 14 times as grows dimension of data.

Search Space Reduction by Vertical-Decomposition of a Grid Map (그리드 맵의 수직 분할에 의한 탐색 공간 축소)

  • Jung, Yewon;Lee, Juyoung;Yu, Kyeonah
    • Journal of KIISE
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    • v.43 no.9
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    • pp.1026-1033
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    • 2016
  • Path-finding on a grid map is a problem generally addressed in the fields of robotics, intelligent agents, and computer games. As technology advances, virtual game worlds tend to be represented more accurately and more realistically, resulting in an excessive increase in the number of grid tiles and in path-search time. In this study, we propose a path-finding algorithm that allows a prompt response to real-time queries by constructing a reduced state space and by precomputing all possible paths in an offline preprocessing stage. In the preprocessing stage, we vertically decompose free space on the grid map, construct a connectivity graph where nodes are the decomposed regions, and store paths between all pairs of nodes in matrix form. In the real-time query stage, we first find the nodes containing the query points and then retrieve the corresponding stored path. The proposed method is simulated for a set of maps that has been used as a benchmark for grid-based path finding. The simulation results show that the state space and the search time decrease significantly.

A Query Indexing Method for Filtering Event Data in RFID Middleware Systems (RFID 미들웨어에서 이벤트 필터링을 위한 질의 색인 기법)

  • Seok, Su-Wook;Park, Jae-Kwan;Hong, Bong-Hee
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11b
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    • pp.19-21
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    • 2005
  • EPCglobal은 RFID와 관련된 다양한 분야의 표준화를 주도하고 있으며 응용 표준으로써 Tag 정보의 운용을 위한 미들웨어 표준인 ALE Specification을 제시하였다. ALE의 ECSpec은 애플리케이션이 미들웨어에 등록하는 이벤트 필터링을 위한 스펙으로써 일정 시간동안 반복적으로 수행되는 연속 질의와 유사한 특성을 가진다. ECSpec을 연속질의로 변환할 때 해당질의의 WHERE절이 가지는 Predicate는 매우 긴 길이를 가지는 Long Interval이 된다. 이러한 특성은 기존의 질의 색인들의 삽입과 검색 성능을 저하시키는 문제점을 가진다. 이 논문에서는 ECSpec을 연속 질의의 형태로 변환하고 해당 질의가 기지는 Predicate인 2D Interval의 특성을 반영한 새로운 질의 색인 구조로써 TLC-Index를 제안한다. 색인 구조는 그리드 방식의 큰 크기를 가지는 셀 분할 구조와 선분 모양의 가상 분할 구조를 병행하는 하이브리드 구조이다. 색인에서 Long Interval의 정의는 셀 분할 구조의 길이보다. 크거나 같은 길이를 가지는 interval이다. 제안하는 색인은 Long Interval을 큰 크기를 가지는 셀 분할 구조로 분할 삽입함으로써 저장 공간의 소모를 줄이고 삽입 성능을 향상시킨다. 또한 Short Interval들을 짧은 길이를 가지는 가상 분할 구조들로 분할 삽입함으로써 그리드 방식이 가질 수 있는 부분적 겹침을 제거하여 검색 성능을 향상시킨다.

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