XML이 다양한 장점으로 인해 인터넷 기반 환경에서 데이터의 표현 및 교환의 표준으로 자리잡으면서 XML 데이터의 효율적인 저장 및 질의 처리에 대한 연구가 활발히 진행되었다. XML 데이터를 저장하는 방법 중에서 강력한 질의 처리 및 데이터 관리 기능을 제공하는 관계형 데이터베이스 시스템에 저장하는 것은 많은 이익을 가져온다. 그러나, 이 방법을 사용하기 위해서는 XML 질의를 SQL 질의로 변환해야 한다. 본 논문에서는 대표적인 XML 질의 언어인 XQuery 질의를 SQL:2003 질의로 변환하는 방법을 제안한다. 최근 XML 데이터와 관계형 데이터베이스의 상호 운용에 대한 요구가 증대되면서 SQL:1999를 대체하는 SQL:2003에는 XML을 지원하기 위한 표준을 포함하고 있으므로, SQL:2003을 지원하는 관계형 데이타베이스 시스템을 기반으로 한다면, XML 질의를 보다 쉽게 SQL 질의로 변환할 수 있다. 본 논문에서는 SQL 템플릿을 기반으로 XQucry 질의를 SQL 질의로 변환하는 방법을 제안한다.
최근 바이오인포매틱스 분야의 발전에 따라 방대한 양의 유전체 데이터에 대한 연구가 진행되고 있으며, 이러한 데이터를 효율적으로 다루기 위해 다양한 형태의 파일과 데이터베이스들이 사용되고 있다. 하지만 표준화의 미비로 인하여 데이터의 관리와 변환에 어려움이 많다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 바이오인포매틱스 데이터를 다루기 위한 표준으로 다양한 XML 포맷들 중에서 BSML(Bioinformatic Sequence Markup Language)을 채택하고, Genbank 파일을 변환하여 관계형 데이터베이스에 저장하는 모듈을 개발한다. 또한 관계형 데이터베이스 형태의 유전체 데이터를 BSML 형태로, Genbank 파일 형태를 BSML 형태로 그리고 AGAVE(Architecture for Genomic Annotation)파일 형태를 BSML 형태로 변환하는 변환기롤 개발하고자 한다.
상황인지는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자의 주변 상황을 인지하여 사용자가 원하는 서비스를 제공하기 위해 필요한 핵심 기술이다. 이러한 상황인지를 위해 여러 센서로부터 발생하는 저수준의 컨텍스트 정보를 처리하는 다양한 방법들이 존재한다. 그러나 현재 상황인지 처리에 관련된 표준 방법이 없어 서비스 도메인에 제한되고 복잡한 구현방법을 따라야 하며, 상황정보를 처리하는 시스템에 정형화된 상황정보를 제공하는데 어려움이 있다. 이에 본 논문에서는 정형화된 상황정보를 제공하기 위한 센터 데이터 변환 방법을 제안한다. 제안하는 센서 데이터의 변환 방법은 센서로부터 발생하는 저수준의 컨텍스트를 RDF 기반의 고수준의 상황정보로 변환하며, 변환된 정보는 상황인지 시스템에 제공된다.
본 논문에서는 영상 변환 기술인 이산웨이블릿변환(Discrete Wavelet Transform, DWT)를 딥러닝 기반의 네트워크로 구현한다. 딥러닝 기술 중에도 CNN 기반으로 네트워크를 설계하였으며, 본 DWT 네트워크는 해상도에 의존적이지 않은 계층들로만 구성된다. 데이터세트를 구성할 때 파이썬의 라이브러리를 사용하여 레이블 데이터세트를 구성한다. 128×128크기의 gray-scale 영상을 입력으로 사용하고 이에 대응하는 레이블 데이터세트를 구성하여 1-level DWT를 수행하는 네트워크의 학습을 진행한다. 역방향 변환도 네트워크 설계 후 데이터세트를 구성하여 학습을 진행한다. 학습이 완료된 1-level DWT 네트워크를 반복적으로 사용하여 Multi-level DWT 네트워크를 구성한다. 또한 양자화에 의한 간단한 영상압축 실험을 진행하여 DWT 네트워크의 성능과 압축 등의 응용분야에 활용할 수 있음을 보인다. 설계한 DWT 네트워크의 1-level 순방향 변환 성능은 42.18dB의 PSNR을 보였고, 1-level 역방향 변환 성능은 50.13dB의 PSNR을 보였다.
원격탐사(remote sensing) 기술의 비약적인 발전과 함께 위성 영상데이터의 분광대역수가 급속히 증가하고 있다. 대역수의 증가로 영상데이터량이 급격히 증가하게 되고, 이에 따라 이들 데이터를 처리하기 위해서는 처리속도가 빠른 영상처리 기술이 필요하게 되었다. 분광 대역 수를 줄여 빠르게 처리하는 한가지 방법으로 널리 사용되고 있는 것이 주성분 변환법이다. 본 논문에서는 주성분 변환법에 대한 처리과정에 대해 논하였으며, 위성 영상데이터를 주성분 변환한 결과인 주성분 영상데이터를 분석하였다. 분석결과 실험 영상데이터의 경우, 3개의 주성분($PC_1$, $PC_2$, $PC_3$)의 누적 백분율 분산 값이 99.1%로 이는 3개의 주성분이 거의 대부분의 정보를 가지고 있음을 알 수 있었다. 3개의 주성분 영상데이터만을 사용한다면 데이터 저장을 위한 메모리 용량이나 데이터 전송시간 및 처리시간을 크게 감소시킬 수 있다. 또한 본 논문에서는 주성분 영상데이터를 최대유사분류법과 신경회로망을 이용한 다층 퍼셉트론 분류법으로 분류하고 결과를 평가한 후, 주성분 변환법이 갖는 차원축소 효과를 분석하였다. 분석결과 주성분 3개를 사용한 분류결과와 주성분 6개를 사용한 분류결과간의 분류정답률이 크게 차이가 나지 않았다. 이는 분류에 사용하는 영상데이터 수를 6개 차원에서 3개 차원으로 줄여도 비슷한 분류성능을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 STEP 표준을 고려하지 않고 설계·개발된 기존의 PDM 시스템이 CAD 시스템에서 생성된 STEP 포맷의 제품 데이터를 활용할 수 있도록 하기 위한 데이터 변환 방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여 AP203 응용 프로토콜의 분석과 함께 스키마 매핑을 위한 방법과 절차를 제시하였다 그리고, 이를 바탕으로 AP203 스키마와 ‘중소기업형 PDM 시스템'의 DB 스키마간에 매핑을 설계하였다. 또한, CAD 시스템에서 생성된 제품의 Assembly 구조를 PDM 시스템의 BOM 구조로 변환하기 위한 알고리즘을 함께 제시하였으며, 제품의 product structure를 중심으로 데이터 변환을 위한 STEP-to-DB 변환기 프로토타입을 개발하였다. 그리고, CAD 시스템에서 생성된 제품 데이터에 대한 STEP 스키마 구조와 AP203 응용 프로토콜 스키마와의 구조적 차이를 비교·분석함으로서 CAD 시스템에서 생성된 STEP 포맷의 제품 데이터 구조에 대해 엔지니어링 데이터로서의 구조를 갖도록 하기 위한 기초 자료를 제공하였다.
4채널 입력으로부터 입력되는 오디오를 압축,복원,저장, 전송하는 ㅅ스템을 설계한다. 이러한 시스템은 보안 시스템 중에서 특정 센서로부터 alarm 신호를 디지털 데이터로 변환한 후, 압축시켜 저장하고 동시에 압축된 오디오 데이터를 비디오 데이터와 통합하여 하나의 스트림으로 만들어 통신망으로 보내주는 시스템에 적용된다. 이러한 시스템의 구조를 간단히 설명하면 아날로그 음성 신호를 디지털 음성 data로 변환하기 위해 OKI사의 MSM 7570L-91이라는 ADPCM codec을 사용하였고 ADPCMcodec을 거쳐 나온 ADPCM 데이터를 64Mbyte SDRAM에 저장하였다가 FIFO를 거쳐서 통신망으로 전송을 한다. 복원은 SDRAM에 저장된 ADPCM 데이터를 MSM 7570L-01을 거쳐 아날로그 신호로 변환한 후 엠프를 거쳐 스피커로 출력을 하게 된다.
XML은 확장성, 호환성, 정보의 구조화의 우수성으로 인터넷상에서 정보 교환의 표준으로 자리 매김하고 있다 그러나 대부분의 비즈니스 데이터는 관계형 데이터베이스 시스템에 저장되어 있고 앞으로도 상당한 기간 동안 그러할 것이다. 이에 따라. 관계형 데이터를 XML 문서로 변환, 출판하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서 관계형 데이터를 XPATH 질의어를 동하여 검색하고 XML 문서로 변환하기에 적합하도록 관계형 데이터베이스의 저장 스키마를 설계하였다. 그리고, XPATH 질의어를 SQL 문장으로 변환하여 관계형 데이터를 검색하였고, 질의 결과를 DOM 형식의 XML 문서로 생성하였다.
비동기 통신에서는 특정 영역의 데이터가 각종 제어문자로 사용된다. 그러므로 데이터를 송신할 때 이 영역의 데이터는 제어문자로의 오인을 방지하기 위하여 다른 문자로 변환하고 이를 제어접두문자와 함께 전송하여야 한다. 본 논문에서는 비동기 프로토콜 상으로 데이터를 암호화하여 전송할 때 발생하는 모의 제어문자에 대해 제어 접두문자를 추가하지 않고 일정한 변환만 하여 송신하므로써 데이터의 길어짐을 방지 하고 전체 통신속도를 높이는 문자 변환 방법을 몇 가지 제시하였다. 이러한 변환을 위해 전송 데이터의 유효 범위를 가정하고 이 범위를 벗어나지 않도록 하였으며, 실험을 통하여 이 방법이 기존의 방법에 비해 통신속도 가 향상됨을 보이고 암호화된 데이터의 임의성을 확인하므로써 암호화에 문제가 없음을 보였다.
u-GIS 환경에서는 센서 네트워크를 통해 필요한 공간 데이터를 수집하고 이를 실시간 처리 및 가공 또는 기 저장되어 있는 정보와 함께 유통된다. 웹 기반 응용서비스 등에서 인터넷 망을 통한 정보가 요청되는 경우 표준 문서인 XML로 전달된다. 특히 요청되는 정보에 공간 데이터가 포함되는 경우 공간데이터 처리가 가능한 GML, S-XML 등의 문서가 사용된다. 이 과정에서 DSMS에서와 같이 실시간 처리된 스트림데이터는 S-XML 문서 형태로 변환되고, 웹 기반의 공간정보 응용서비스는 인터넷 망을 통해 S-XML 문서를 전달받는다. 대부분의 공간정보 응용서비스는 저장시스템으로 기존의 공간 데이터베이스 관리 시스템을 사용하기 때문에 S-XML 데이터와 SDBMS에서 사용되는 데이터간의 상호 변환과정이 필요하다. 본 논문에서는 공간 데이터의 캐싱을 이용한 S-XML 변환 기법을 제안한다. 제안 기법은 공간 정보유통을 위한 S-XML과 관계형 공간 데이터베이스와의 효율적인 변환을 위해, S-XML에서 공간 데이터에 해당하는 부분을 캐싱하고, 동일 지역의 공간데이터에 대한 변환이 요구될 경우 캐시 데이터를 재사용하여 별도의 변환 비용 없이 변환한다. 제안 기법을 통해 u-GIS 환경에서 공간정보의 유통을 위한 S-XML 문서와 이를 이용하는 웹 기반 공간정보 응용서비스 사이의 변환 비용을 감소하였으며, 성능평가를 통하여 질의 처리 성능이 향상됨을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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