• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.572-580
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• 2021

네트워크에서 전송지연을 줄이고 신뢰성을 높이기 위해 주로 고성능 및 고출력의 네트워크 장비를 사용하여 네트워크 품질을 보장하고 있다. 본 논문에서는 다수의 물리적 케이블로 이루어진 번들 링크를 가진 네트워크에서 트래픽 전송 시 소모되는 에너지를 최소화하기 위한 최적화 알고리즘을 제안한다. 제안된 최적화 알고리즘은 메타휴리스틱방식 중 하나인 타부서치 알고리즘을 적용하였으며, 각 트래픽에 대하여 소스 노드와 목적지 노드의 경로상에 있는 케이블을 최소로 선택하여 전송에너지가 최소화되도록 설계하였다. 제안된 최적화 알고리즘은 네트워크상의 모든 트래픽에 대하여 전송상에 사용되는 케이블의 수와 링크 효율 관점에서 성능평가가 수행되었으며, 성능평가 결과에서 이전에 제안된 방식보다 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.17-26
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• 2019

플래시 스토리지 장치의 신뢰성을 향상시키기 위해서 사용되는 기술 중의 하나가 RAID-5 기술이 있다. RAID-5에는 고유한 패리티 업데이트 오버헤드가 있는데, 특히 부분 스트라이프 쓰기에 대한 패리티 오버헤드는 플래시 기반 RAID-5 기술의 중요한 문제 중 하나이다. 본 논문에서는 RAID-5에서 발생하는 런타임 부분 패리티 오버헤드를 제거하기 위해 효율적인 패리티 로그 아키텍처를 설계하였다. 런타임 동안, 전체 스트라이프 쓰기가 완료될 때까지 부분 패리티가 버퍼 메모리에 유지되며, 스트라이프 쓰기가 완료될 때 패리티는 전체 스트라이프 쓰기로 기록된다. 페리티 로그는 전체 스트라이프 그룹이 데이터 쓰기에 사용될 때까지 메모리에서 유지된다. 이 패리티 로그를 사용하면 갑작스러운 전력 손실로부터 부분 패리티를 복구할 수 있으므로 데이터 손실에도 문제가 발생하지 않는다. 패리티 로그 방법은 작은 패리티 로그 양으로 부분 패리티 쓰기 오버헤드를 제거할 수 있으므로, 같은 신뢰성 수준에서 쓰기 오버헤드를 줄일 수 있다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권2호
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• pp.57-64
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• 2021

자율주행차 시대가 도래하면서 ECU (Electronic Control Unit)는 점차 고도화되고 있고, 이에 따라 차량에서 정확한 데이터를 추출하고 분석하려는 연구가 다양하게 시도되어 왔다. 그러나 ECU는 차량 제조사별로 상이한 프로토콜을 가지고 있어 상용 단말기로는 정확한 데이터 추출과 분석이 어렵다. 본 연구에서는 정확한 차량 데이터를 추출하기 위하여 전용 펌웨어를 개발하여 차량의 2019년 1월부터 2월의 실제 주행데이터 53,580건의 데이터를 추출하였으며, 20회가 넘는 실제 도로 주행을 통해서 데이터의 정확도를 검증하였다. 이러한 데이터를 바탕으로 실시간 연료 소비량 예측 모델의 정확도를 높이기 위하여 스태킹 앙상블 기법을 이용하였다. 본 연구에서는 베이스 모델로 Ridge, Lasso, XGBoost, LightGBM이 사용되고 메타 모델은 Ridge가 사용되었으며, 예측 성능은 MAE 0.011, RMSE 0.017로 최적의 결과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1193-1201
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• 2020

이동통신에서 이동단말의 위치관리를 위해 셀 구조를 결정하는 셀 계획은 네트워크 성능을 결정하는 중요한 연구과제로 다루어지고 있다. 이동통신에서 셀 구조를 계획하는데 영향을 주는 요소 중 위치관리를 위한 신호비용이 가장 중요한 역할을 하고 있다. 본 논문에서는 이동통신에서 리포팅 셀 구조를 가진 네트워크에서 셀 구조를 계획하기 위해 사용되는 모든 셀의 위치관리비용을 최소화 하는 최적화 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 메타휴리스틱 알고리즘인 타부서치 알고리즘을 사용하며, 제안된 알고리즘은 새로운 이웃해 생성방식을 제안하여 최적해에 가까운 결과를 도출한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 위치관리비용과 알고리즘 수행시간 관점에서 시뮬레이션을 수행하였다. 평가 결과에서 기존의 유전 알고리즘 및 모의 담금질 기법과 비교 평가하여 제안된 알고리즘의 성능이 우수함을 볼 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1013-1018
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• 2021

최근 자율주행 자동차가 일으킨 사고 때문에 인공지능의 윤리적 측면에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 인공지능이 윤리적 요소와 필연적으로 결부되어 있음을 로봇-인공지능 윤리 관련 개념과 공학기술로부터 확인하고 윤리적 측면이 사후적으로 발생하는 것이 아니라 내장되어 있음을 논한다. 또한, 자율주행 자동차와 관련된 윤리적 문제의 실마리가 될 수 있는 트롤리 딜레마에 대한 해결방법을 고안한다. 우선적으로 베이지안 네트워크를 작성하고 전처리 과정을 거쳐 중요하고 영향력 있는 데이터만 남도록 하며, 네트워크의 정확한 수치를 계산하기 위해 크라우드 소싱과 외삽법을 이용한다. 이러한 과정을 통해 알고리즘 및 모델을 구현할 때에 인간의 주관이 필연적으로 포함될 수밖에 없음을 주장하고 인공지능 시스템에 관한 왜곡과 편향을 방지하기 위해 전공 교육과 구분되는 공학 교양 교육, 특히 윤리 교육의 필요성과 방향에 대해 논한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.571-581
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• 2022

무선 센서 네트워크는 효과적인 라우팅과 브로드캐스팅을 위하여 가상 백본을 구성할 수 있는 연결 지배 집합 개념을 사용한다. 본 논문에서는 노드의 부하를 균형있게 분산하여 네트워크 수명을 늘리고 효과적인 라우팅을 수행하기 위하여 연결 지배 집합을 구성하는 최적화 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 최적화 알고리즘은 메타휴리스틱방식인 타부 서치 알고리즘을 사용하였으며, 구성되는 연결 지배 집합에서 각 지배자에 피지배자의 수를 균형있게 배치되도록 설계하였다. 제안된 알고리즘으로 부하 균형 연결 지배 집합을 구축함으로써 지배자의 부하를 균형있게 분산시킴으로써 네트워크 수명을 연장할 수 있게 하였다. 제안된 타부서치 알고리즘의 성능평가는 무선 센서 네트워크상에서 부하 균형과 관련된 항목들을 평가하였으며, 성능평가 결과에서 기존에 제안된 방식보다 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.1-8
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• 2022

본 논문에서는 개미 집단 시스템(ant colony system)을 통한 순회 외판원 문제(traveling salesman problem)를 효과적으로 해결하기 위해 GPU 기반 병렬 알고리즘을 설계 구현하였다. TSP에서 동시에 수백 또는 수천의 탐색 여정(tour)을 생성하는 반복 과정을 GPU의 작업 병렬성을 활용하여 처리성능을 개선하고, 페로몬 자취 데이터의 업데이트 과정은 32x32의 쓰레드 블럭을 사용하여 데이터 병렬성을 적극 활용하였다. 특히 다중 쓰레드의 메모리 동시 접근을 통해 연속 메모리공간의 병합 접근 효과와 공유 메모리의 동시 접근을 지원하였다. 본 실험은 TSPLIB에서 제공되는 127개부터 1002개에 이르는 도시 데이터를 사용하였고, Intel Core i9-9900K CPU와 Nvidia Titan RTX 시스템을 사용하여 순차 알고리즘과 병렬 알고리즘의 성능을 비교하였다. GPU 병렬화에 의한 성능 향상은 약 10.13~11.37배의 성능 개선 효과를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.45-51
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• 2022

COVID-19의 확산으로 인하여 많은 지자체에서는 대규모의 관광객이 유입되는 상황에 대한 부담감이 발생하고 있다. 또한 워라벨(Work-Life-Balance)을 중시하는 풍토가 생겨나면서 개인의 삶과 만족도에 관한 관심이 급격히 높아지고 있다. 또한, 메타버스 분야의 인기로 인해 많은 사람이 관련 콘텐츠에 관한 관심이 높아지고 있다. 특히 '모여봐요. 동물의 숲' 은 2020년도 1,500만 장 이상 판매를 하였고, 이곳에서 집을 인테리어하고, 낚시하고 곤충을 채집하는 교류를 즐기고 있다. 본 연구에서는 이러한 추세에 맞춰 제주 인프라를 기반으로 하는 온라인 낚시 게임 개발을 소개하고자 한다. 본 논문은 구현 및 개발 내용을 위주로 설명을 할 것이며, 특히 온라인 서버를 개발, 유니티3D 엔진을 기반으로 제주도 지형의 아름다움을 최대한 살린 지형모델을 개발 및 낚시에 최적된 캐릭터 애니메이션을 통해 차별화된 게임 개발을 소개한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.487-494
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• 2022

최근 데이터를 활용한 분석에 대한 수요와 함께 분석 데이터인 지식 그래프의 크기는 점차 증가하여, 웹에서 수집한 데이터를 지식 그래프로 추출하였을 때 약 820억개의 엣지(Edge)를 가지는 수준까지 도달하였다. 많은 지식 그래프들은 웹 자원에 대한 메타데이터를 표현하기 위한 W3C 표준인 RDF(Resource Description Framework) 형식으로 표현되며, RDF 특성으로 인해 기존의 RDF 저장소들은 대량 RDF 데이터를 압축하고 저장할 때 처리 시간의 오버헤드가 발생하는 문제점을 가진다. 본 논문은 이러한 문제점을 개선하기 위해, 맵리듀스를 사용하여 대량 RDF 데이터를 정수 ID로 압축 변환하고, 수직 분할하여 저장하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법은 RDF-3X와 비교하였을 때 최대 25.2배, H2RDF+와 비교하였을 때 최대 3.7배까지의 높은 성능 향상을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.299-307
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• 2022

Harmony Search(HS)는 비교적 최근에 개발된 메타 휴리스틱 최적화 알고리즘으로 최근 이에 관한 연구가 다양하게 진행되고 있다. HS는 음악인의 즉홍 연주를 기반으로 하고 있으며 목적변수는 악기의 역할을 한다. 그러나 각 악기는 음대역만 주어질 뿐 음악의 기본이라 할 수 있는 음계의 개념이 없다. 본 연구에서는 기존 HS에 음계를 도입하고 대역폭을 양자화하여 알고리즘의 성능을 향상시키고자 한다. 도입한 음계는 음대역 범위에서 무작위로 초기화되던 기존 방식을 대신하여 HM 초기화에 적용하였다. 양자화 단계는 임의로 정할 수 있도록 하였으며 이를 통해 알고리즘 초반에는 상대적으로 큰 대역폭을 사용하여 알고리즘의 탐색성을 향상시키고 후반에는 작은 대역폭을 통해 탐지성을 향상시키고자 하였다. 음계 도입과 대역폭 양자화를 통하여 기존 HS보다 초기값에 따른 알고리즘 성능 편차를 줄이고 알고리즘 수렴속도 및 성공률을 향상시킬 수 있었다. 본 연구의 성과는 여러 함수에 대한 최적화 수치 예를 종래의 방식과 비교하여 확인하였다. 구체적인 비교 수치는 모의실험에 서술하였다.