멀티미디어 시스템에서는 미디어 데이터의 연속성을 보장하는 것이 중요한 문제이다. 90년대에 제안된 구역분할 디스크에서 연속성을 보장하면서 멀티미디어를 효과적으로 저장, 전송하기 위하여 새로운 스케줄링 방식과 데이터 블록의 배치가 제안되었다. 이 방식은 구역을 순환하면서 데이터 블록을 배치시키고 SCAN 알고리즘으로 데이터를 읽어 들이는 방식이다. 이 경우 SCAN 알고리즘으로 데이터를 읽어 들이므로 이중 버퍼링(double buffering) 방법을 사용하게 된다. 이중 버퍼링의 데이터를 읽어 들이는 주기와 서비스 주기의 불일치성으로 인하여 새로운 스트림의 요청이 있을 때 기존의 서비스 스트림에 주기시간의 증가로 인한 데이터의 지연문제(jitter)가 발생한다. 본 논문에서는 구역분할 디스크를 이용하는 비디오 서버에서 새로운 요구의 도착으로 인하여 발생하는 데이터 지연 문제(jitter)를 해결하기 위하여 선행 버퍼링이란 기법을 제시한다.
최근의 빅데이터 처리 환경은 실시간 빅데이터를 기반으로 하고 있다. 실시간 빅데이터 처리를 위해서는 기존의 배치처리 방식의 빅데이터 기술에서 발생하는 기술적 요구를 포함하여 추가적으로 요구되는 다양한 문제들을 고려해야 한다. 기계학습 모형을 활용한 의사결정 지원 시스템의 경우 모형 개발을 위한 배치처리 기술과 함께 모형의 배포와 최적화 등도 고려되어야 하며 발전 설비나 제조, 공정, 배송 등의 분야에서 발생하는 대규모 실시간 데이터를 이용하여 추론을 수행해야 한다. 본 연구에서는 센서 데이터를 활용한 예측 모형 개발과 실시간 데이터 처리 그리고 추론을 위한 모델 배포와 최적화 과정을 지원하는 시스템 환경을 제공하여 실제 현장에서 발생하고 있는 데이터를 활용하여 실증을 수행하였다.
기존 센서들은 고정형 무선 네트워크로 구성되어 재난지역, 군사지역 등의 지역에서는 데이터를 획득 할 수 있는 관찰영역이 제한적이다. 하지만 이동 능력을 가진 센서들이 스스로 주변 센서들의 위치와 장애물의 위치를 이용하여 자율 배치된다면 센서들의 관찰영역을 보다 많이 확보하면서 보다 더 정확한 데이터를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 로봇 공학 분야에서 많이 사용하는 Player/Stage 시뮬레이터를 이용하여 다양한 실제 환경과 같은 가상의 환경에서 포텐셜 필드 방식을 적용한 센서 로봇 집단의 자율 배치 기법을 모의실험하고 검증한다. 또한 그 자율 배치 방법을 이용한 실제 이동 센서 로봇집단의 구현 내용 및 결과를 제시한다.
멀티미디어 DBMS는 연속매체를 서비스할 때 동시에 보다 많은 사용자들에게 일정한 서비스 품질을 유지하면서 서비스를 제공할 수 있어야 한다. 이를 위하여 멀티미디어 DBMS를 위한 저장시스템은 보다 큰 디스크 대역폭을 지원해야 하므로 디스크 배열의 구조를 갖는 것이 바람직하다. 디스크 배열 환경에서 다수의 연속매체를 병행적으로 서비스할 때 요구 데이터를 순차접근에 의하여 검색할 수 있으면 디스크 대역폭을 탐색시간 등으로 소모하지 않으므로 고속 디스크 대역폭을 유지할 수 있다. 또한, 디스크 접근시 디스브 부하 균형을 유지할 수 있으면 자원 활용율이 높은 고성능의 저장 시스템이 될 수 있다. 본 논문에서는 연속매체들을 순차접근에 의해서 처리하면서 디스크 부하 균형을 유지할 수 있는 데이터 배치 기법을 제안한다. 제안한 데이터 배치기법에 의한 성능평가는 모의 실험 전용틀인 AweSim 2.0을 사용하였다.
본 논문에서는 공간데이터의 병렬성을 고려한 클러스트 시스템을 제안하였다. 클러스트 시스템의 큰 단점인 다단계 프로토콜 스택에서 오는 메시지 전송 부하를 줄인 VIA(Virtual Interface Architecture)를 기반으로 클러스트 시스템을 구성하고 저장 서버들간에는 공간데이터의 지역성에 기반하여 데이터를 배치하며 저장 서버들 내에서는 공간 데이터의 병렬성을 고려하여 EPR(Enhanced Parallel R-tree)로 데이터를 배치하였다. 위의 클러스트 시스템을 기반으로 적절한 전송 데이터 크기와 전송 횟수를 구하기 위한 실험을 실시하였다.
수송드론의 탑재안테나를 전파간섭성이 적게 예상되고 장착 가능한 5곳에 배치하여 안테나 방사 패턴을 시뮬레이션 하였다. 장착 위치에 따라 링크 마진이 0 dB 이하인 확률은 5.41%- 26.92%로 나타났다. 안테나 2개를 배치하고 1개를 선택하는 경우에는 링크 마진이 0 dB 이하인 확률은 0.11%-3.3%로 나타났다. 그 중에서 안테나를 전방과 후방에 장착하고, 1개는 상부에 나머지 1개는 하부에 배치하는 경우가 유리하였으며, 그 중에서도 안테나 1개는 전방 상부에 1개는 후방 하부에 배치하면 링크 두절 확률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 이 경우에 비행체의 자세 roll, pitch를 제한하면 운용 거리 12 km 이하에서는 링크 두절이 발생하지 않을 것으로 분석되었다. 이 경우에 대해서 안테나 선택 수식을 도출하였으며, 또한 안테나의 빈번한 교번을 방지하기 위해서 히스테리시스 개념을 적용하여 수송드론의 가시선 데이터링크를 안정적으로 유지할 수 있도록 하고자 하였다.
주문형 비디오 서버의 중요한 목표는 일정시간 내에 보다 많은 클라이언트들에게 그들이 원하는 서비스를 제공하는 것이다. 이와 같이 효율적이고 빠른 정보 제공을 위해서는 여러 가지 정책들이 함께 고려되어야 하지만, 정보 저장시의 효율적인 정보의 배치는 검색의 효율을 높이는 중요한 요인이 된다. 본 연구에서는 클러스터드 주문형 비디오 서버에서 비디오 데이터들을 저장 시스템에 저장할 때, 보다 효율적인 검색 성능을 제공할 수 있는 배치정책을 제안한다. 제안된 배치 정책은 대규모의 디스크 배열을 구성하는 다양한 성능의 디스크들을 평가하여 유사한 성능을 갖는 것들끼리 디스크 그룹을 구성하고 각 디스크 그룹마다 그 성능에 적절한 특성을 지닌 비디오 데이터를 할당한다. 또한 제안된 정책의 검증을 위해 모의 실험을 통해 제안된 정책과 기존의 배치 정책을 비교하므로써 검색 효율이 개선됨을 보인다.
최근 딥러닝을 이용하여 객체 인식 학습을 위한 데이터셋을 구축하는데 있어 시간과 인력을 단축하기 위해 인조 데이터를 생성하는 연구가 진행되고 있다. 하지만 실제 환경과 관계없이 임의의 배경에 배치되어 구축된 데이터셋으로 학습된 네트워크를 실제 환경으로 구성된 데이터셋으로 테스트할 경우 인식률이 저조하다. 이에 본 논문에서는 실제 배경 이미지에 객체 이미지를 합성하고, 다양성을 위해 3차원으로 회전하여 증강하는 인조 데이터셋 생성 시스템을 제안한다. 제안된 방법으로 구축된 인조 데이터셋으로 학습한 네트워크와 실제 데이터셋으로 학습된 네트워크의 인식률을 비교한 결과, 인조 데이터셋의 성능이 실제 데이터셋의 성능보다 2% 낮았지만, 인조 데이터셋을 구축하는 시간이 실제 데이터셋을 구축하는 시간보다 약 11배 빨라 시간적으로 효율적인 데이터셋 구축 시스템임을 증명하였다.
스트림데이터는 무한하고 연속적인 특성을 지니고 있기 때문에 전체 데이터를 기반으로 빈발 항목 집합을 탐사하는 것은 어렵다. 이 때문에 데이터의 특성과 사용자의 특성을 반영한 특수한 데이터마이닝 방법이 필요하다. 이 논문에서는 사용자가 최근에 발생한 데이터에 더 많은 관심이 있다는 특성을 반영하여 빈발 항목을 탐사하는 FIMWB 방법을 제안한다. FIMWB는 과거 데이터의 발생 시점과 현재 시점과의 시간 간격에 따라 가변적인 가중치를 배치에 부여하여 최신 데이터에 더 많은 관심과 중요성을 반영한다. FP-Digraph는 FIMWB를 통해 탐사된 빈발 항목으로 그래프를 구성하여 빈발 항목 집합을 탐사한다. 실험 결과로 FIMWB 방법이 불필요한 항목의 생성을 감소시키고 트리기반(FP-Tree)의 빈발 항목 집합 탐사에 비해 제안하는 FP-Digraph 방법이 스트림 데이터 환경에 더 적합함을 알 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 기술의 발전 및 모바일 디바이스의 확산으로 데이터센터의 수요가 폭발적으로 증가하고 있고, 데이터 센터내 트래픽 또한 급증할 것으로 예측된다. 따라서 데이터센터 내에 서버용 확장 할 수 있고, 고장방지에 뛰어난 서버센트릭 네트워크 구조가 수많은 서버를 효율적으로 관리할 수 있는 대안으로 제시되었다. 본 논문에서는 서버센트릭 데이터센터에서 서버 배치를 통한 트래픽의 변화에 대해 분석하고 효율적으로 트래픽을 감소시키기 위한 휴리스틱(Heuristic) 접근방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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