• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.31-34
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• 2004

서브시퀀스 매칭은 시계열 데이터베이스에서 질의 시퀀스와 유사한 서브시퀀스틀 찾아내는 연산이다. 기존의 서브시퀀스 매칭 알고리즘들은 하나의 인덱스만을 사용하여 검색을 수행하기 때문에, 인덱스를 생성하기 위하여 데이터 시퀀스로부터 추출한 윈도우의 크기와 질의 시퀀스의 길이 간의 차이가 커질수록 검색 성능이 급격히 저하되는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 기존 알고리즘의 문제점을 해결하기 위하여 인덱스 보간법에 기반한 새로운 서브시퀀스 매칭 기법을 제안한다. 인덱스 보간법이란 하나 이상의 인덱스를 구축하고 주어진 질의 시퀀스의 길이에 따라 적절한 인덱스를 선택하여 검색을 수행하는 기법이다. 본 논문에서는 서브시퀀스 매칭 비용 공식을 산출하고, 이 비용 공식에 기반하여 제안된 기법의 성능을 최적화 하도록 다수의 인덱스를 구성하는 알고리즘을 제시한다. 마지막으로, 실제 데이터를 이용한 여러 가지 실험을 통하여 제안된 기법의 우수성을 정량적으로 검증한다.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.28 no.1
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• pp.15-30
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• 2001

서브시퀀스 매칭은 질의 시퀀스와 유사한 서브시퀀스를 가지는 데이터 시퀀스와 해당 서브시퀀스의 위치를 찾는 문제이다. 본 논문에서는 윈도우를 구성하는 방법의 이원성을 이용한 새로운 서부시퀀스 매칭 방법인 Dual-Match는 윈도우를 구성하는 방법에 있어서 Faloutsos 등이 사용한 방법(간단히 FRM 이라한다)의 이원적 접근법이다. 즉, FRM에서는 데이터 시퀀스를 슬라이딩 윈도우로 나누고 질의 시퀀스를 디스조인트 윈도우로 나누는 방법을 사용한 반면, Dual-Match에서는 데이터 시퀀스를 디스조이트 윈도우로 나누고 질의 시퀀스를 슬라이딩 윈도우로 나누는 방법을 사용한다. FRM은 색인에 필요한 저장공간을 줄이기 위하여 개별 점 대신 최소 포함 사각형만을 저장함으로 인하여 많은 착오해답(유사하지 않은 후보 서브시퀀스)을 발생시켰다. Dual-Match는 FRM과 비슷한 크기의 저장공간에 개별 점을 직접 저장함으로써 이 문제를 해결한다. 실험결과, Dual-Match는 많은 경우에 있어서 FRM에 비하여 후보 개수를 크게 줄이고 성능을 향상시켰다. 특히, 선택률이 낮은 경우($10^{-4}$이하)에는 후보 개수를 최대 8800배 까지 줄이고, 페이지 액세스 횟수를 최대 26.9배까지 줄였으며, 성능을 최대 430배까지 향상시켰다. 또한, 동일한 크기의 색인을 생성하는데 있어서 Dual-Match는 FRM보다 4.10~25.6배 빠르게 색인을 구성하였다. 이는 색인 구성시에 CPU 오버헤드의 많은 부분을 차지하는 저차원 변환의 횟수를 FRM에 비해 크게 줄이기 때문이다. 이 같은 결과로 볼 때, Dual-Match는 대용량 데이터베이스에 대한 서부시퀀스 매칭의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 획기적인 연구 결과라 믿는다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.249-252
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• 2008

환자 이력, 구매자 이력, 웹 로그 이력 데이터에 대한 시간 데이터 마이닝에 대한 연구에서 시간 간격 관계 규칙을 찾아내는 것은 가변적인 시간 간격의 데이터를 하나의 이벤트로 요약하는 것은 합리적이지 못하다. 이는 그 이벤트가 가변적인 시간 간격 내에서 서로 독립적인 이벤트일 수 있기 때문이다. 그러므로 이벤트들의 시퀀스를 독립적인 서브 시퀀스로 나누어 각 서브 시퀀스별로 시간 간격을 갖는 인터벌 이벤트로 요약하는 것이 합리적이다. 본 논문은 이벤트 시퀀스를 시간 간격을 갖는 인터벌 이벤트로 요약하고 요약된 인터벌 이벤트들로부터 인터벌 관계 규칙을 찾아내는 새로운 시간 데이터 마이닝 기법을 제안하고 있다. 이 기법은 인터벌 관계들 사이의 규칙을 찾아줌으로서 기존의 데이터 마이닝 기법과 비교하여 질적으로 우수한 지식을 제공한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.41 no.4
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• pp.173-180
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• 2017

Underwater communications are degraded as a result of inter symbol interference in multipath channels. Therefore, a channel coding scheme is essential for underwater communications. Packets consist of a PN sequence and a data field, and the uncoded PN sequence is used to estimate the frequency and phase offset using a Doppler and phase estimation algorithm. The estimated frequency and phase offset are fed to a coded data field to compensate for the Doppler and phase offset. The PN sequence is generally utilized to acquire the synchronization information, and the bit error rate of an uncoded PN sequence predicts the performance of the coded data field. To ensure few errors, we resort to powerful BCJR decoding algorithms of convolutional codes with rates of 1/2, 2/3, and 3/4. We use this powerful channel coding algorithm to present an efficient receiver structure based on the relation between the bit error of the uncoded PN sequence and coded data field in computer simulations and lake experiments.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.31 no.8B
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• pp.736-744
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• 2006

For the handhold devices, minimizing repetitive CPU operations such as multiplications is a major factor for their performances. In this paper, we propose efficient algorithms for finding similar sequences from streaming time-series data such as stock prices, network traffic data, and sensor network data. First, we formally define the problem of similar subsequence matching from streaming time-series data, which is called the stream sequence matching in this paper. Second, based on the window construction mechanism adopted by the previous subsequence matching algorithms, we present an efficient window-based approach that minimizes CPU operations required for stream sequence matching. Third, we propose a notion of window MBR and present two stream sequence matching algorithms based on the notion. Fourth, we formally prove correctness of the proposed algorithms. Finally, through a series of analyses and experiments, we show that our algorithms significantly outperform the naive algorithm. We believe that our window-based algorithms are excellent choices for embedded stream sequence matching in handhold devices.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 2000.05a
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• pp.65-70
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• 2000

본 논문에서는 차세대 이동통신분야에서 고속의 데이터 전송과 무선 환경극복을 위해 사용되는 OFDM 시스템에서 전송되어지는 신호들의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)를 감소시키는 방안을 제시한다. PN 시퀀스로 쓰이는 두 개의 직교 시퀀스, 즉 Walsh-Hadamard 시퀀스와 Golay complementary 시퀀스의 PAPR 성질을 살펴보고 그 결과를 보인다. 즉, 상대적으로 적은 채널사용자일 때 Walsh-Hadamard 시퀀스는 매우 큰 PAPR를 가지며, 반면 Golay complementary 시퀀스는 이론 값에 근접한 안정된 상태를 보인다. 이 두 시퀀스의 장단점을 이용하여 채널사용자 수에 따른 직교 시퀀스의 결정으로 OFDM 시스템의 PAPR를 줄이는 방법을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 감소효과를 검증한다.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.15D no.1
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• pp.31-40
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• 2008

We generally use lower-dimensional transformations to convert high-dimensional sequences into low-dimensional points in similar sequence matching. These traditional transformations, however, show different characteristics in indexing performance by the type of time-series data. It means that the selection of lower-dimensional transformations makes a significant influence on the indexing performance in similar sequence matching. To solve this problem, in this paper we propose a hybrid approach that integrates multiple transformations and uses them in a single multidimensional index. We first propose a new notion of hybrid lower-dimensional transformation that exploits different lower-dimensional transformations for a sequence. We next define the hybrid distance to compute the distance between the transformed sequences. We then formally prove that the hybrid approach performs the similar sequence matching correctly. We also present the index building and the similar sequence matching algorithms that use the hybrid approach. Experimental results for various time-series data sets show that our hybrid approach outperforms the single transformation-based approach. These results indicate that the hybrid approach can be widely used for various time-series data with different characteristics.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.11 no.5 s.43
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• pp.321-327
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• 2006

Recently there has been enormous growth in the amount of commercial and scientific data. Such datasets consist of sequence data that have an inherent sequential nature. However, only a few of the existing clustering algorithms consider sequentiality. This study presents a similarity measure and a method for clustering such sequence datasets. Especially, we present an extended concept of the measure of similarity, which considers various conditions. Using a splice dataset, we show that the quality of clusters generated by our proposed clustering algorithm is better than that of clusters produced by traditional clustering algorithms.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.85-87
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• 2004

유클리드 거리에 기반하여 유사한 시퀀스 검색을 하는 기법들은 각 시퀀스에서 특징을 추출하여 차원을 감소시킨 후, R-tree 같은 다차원 인덱싱 기법을 사용하여 검색을 수행한다. 본 논문에서는 시계열 데이터 베이스에서의 유사 검색 성능 향상을 위한 새로운 특징 추출 기법인 Polar Wavelet 기법을 제안한다. 이 기법은 유사 검색 시 후보 시퀀스의 개수를 줄임으로써 검색 성능을 향상시킬 수 있고, 특징 추출을 위해 시퀀스의 길이를 2$^n$으로 만들 필요가 없는 장점을 갖고 있다.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.28 no.2
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• pp.217-232
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• 2001

본 논문에서는 시계열 데이터베이스에서 정규화 변환을 지원하는 서브시퀀스 매칭 알고리즘을 제안한다. 정규화 변환을 시계열 데이터 간의 절대적인 유클리드 거리에 관계 없이, 구성하는 값들의 상대적인 변화 추이가 유사한 패턴을 갖는 시계열 데이터를 검색하는 데에 유용하다. 기존의 서브시퀀스 매칭 알고리즘을 확장 없이 정규화 변환 서브시퀀스 매칭에 단순히 응용할 경우, 질의 결과로 반환되어야 할 서부시퀀스를 모두 찾아내지 못하는 착오 기각이 발생한다. 또한, 정규화 변환을 지원하는 기존의 전체 매칭 알고리즘의 경우, 모든 가능한 질의 시퀀스 길이 각각에 대하여 하나씩의 인덱스를 생성하여야 하므로, 저장 공간 및 데이터 시퀀스 삽입/삭제의 부담이 매우 심각하다. 본 논문에서는 인덱스 보간법을 이용하여 문제를 해결한다. 인덱스 보간법은 인덱스가 요구되는 모든 경우 중에서 적당한 간격의 일부에 대해서만 생성된 인덱스를 이용하며, 인덱스가 필요한 모든 경우에 대한 탐색을 수행하는 기법이다. 제안된 알고리즘은 몇 개의 질의 시퀀스 길이에 대해서만 각각 인덱스를 생성한 후, 이를 이용하여 모든 가능한 길이의 질의 시퀀스에 대해서 탐색을 수행한다. 이때, 착오 기각이 발생하지 않음을 증명한다. 제안된 알고리즘은 질의 시에 주어진 질의 시퀀스의 길이에 따라 생성되어 있는 인덱스 중에서 가장 적절한 것을 선택하여 탐색을 수행한다. 이때, 생성되어 있는 인덱스의 개수가 많을수록 탐색 성능이 향상된다. 필요에 따라 인덱스의 개수를 변화함으로써 탐색 성능과 저장 공간 간의 비율을 유연하게 조정할 수 있다. 질의 시퀀스의 길이 256 ~ 512중 다섯 개의 길이에 대해 인덱스를 생성하여 실험한 결과, 탐색 결과 선택률이 $10^{-2}$일 때 제안된 알고리즘의 탐색 성능이 순차 검색에 비하여 평균 2.40배, 선택률이 $10^{-5}$일 때 평균 14.6배 개선되었다. 제안된 알고리즘의 탐색 성능은 탐색 결과 선택률이 작아질수록 더욱 향상되므로, 실제 데이터베이스 응용에서의 효용성이 높다고 판단된다.