• Title/Summary/Keyword: 분산알고리즘

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Matrix-based Filtering and Load-balancing Algorithm for Efficient Similarity Join Query Processing in Distributed Computing Environment (분산 컴퓨팅 환경에서 효율적인 유사 조인 질의 처리를 위한 행렬 기반 필터링 및 부하 분산 알고리즘)

  • Yang, Hyeon-Sik;Jang, Miyoung;Chang, Jae-Woo
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.16 no.7
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    • pp.667-680
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    • 2016
  • As distributed computing platforms like Hadoop MapReduce have been developed, it is necessary to perform the conventional query processing techniques, which have been executed in a single computing machine, in distributed computing environments efficiently. Especially, studies on similarity join query processing in distributed computing environments have been done where similarity join means retrieving all data pairs with high similarity between given two data sets. But the existing similarity join query processing schemes for distributed computing environments have a problem of skewed computing load balance between clusters because they consider only the data transmission cost. In this paper, we propose Matrix-based Load-balancing Algorithm for efficient similarity join query processing in distributed computing environment. In order to uniform load balancing of clusters, the proposed algorithm estimates expected computing cost by using matrix and generates partitions based on the estimated cost. In addition, it can reduce computing loads by filtering out data which are not used in query processing in clusters. Finally, it is shown from our performance evaluation that the proposed algorithm is better on query processing performance than the existing one.

Distributed Load Flow of Power Distribution System using Boundary Conditions (경계치를 이용한 분산형 배전계통 조류계산 알고리즘)

  • Lee, S.S.;Lee, S.K.;Kim, D.H.;Park, J.K.;Moon, S.I.;Yoon, Y.T.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07a
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    • pp.133-134
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    • 2006
  • 향후 배전계통은 분산전원이 출현함에 따라 계획 및 운영이 더욱 복잡하게 될 것이며, 현재 송전계통에서 조류계산이 필요하듯이 향후 구조적으로 변화된 배전계통에서도 배전 조류계산이 필요하게 될 것이다. 또한 배전계통은 지역적인 특성으로 인하여 그 구조가 변전소를 중심으로 여러 개의 주 피이드로 나누어짐으로 그 구조는 매우 복잡하다. 이런 분산전원의 위치는 배전선로의 중간이나 말단이 될 것이며, 이와 같은 관점에서 볼 때, 배전계통에 대한 조류계산은 그 구조상 분산 조류계산 (Distributed Computation of Load Flow) 알고리즘을 필요로 할 것이다. 배전조류계산은 분산전원이 배전계통에 추가됨에 따라 더욱 부담이 될 것이다. 본 논문에서는 배전계통을 위한 분산형 조류계산의 알고리즘을 제안한다.

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PoLAPACK : Parallel Factorization Routines with Algorithmic Blocking (PoLAPACK : 알고리즘적인 블록 기법을 이용한 병렬 인수분해 루틴 패키지)

  • Choe, Jae-Yeong
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.28 no.5
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    • pp.228-235
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    • 2001
  • 본 논문에서는 분산메모리를 가진 병렬 컴퓨터에서 밀집 행렬 연산을 위한 PoLAPACK 패키지를 소개한다. PoLAPACK은 새로운 연산 기법을 적용한 LU, QR, Cholesky 인수분해 알고리즘들을 포함하고 있다. 블록순환분산법으로 분산되어 있는 행렬에 알고리즘적인 블록 기법(algorithimic blocking)을 적용하여, 실제 행렬의 분산에 사용된 블록의 크기와 다른, 최대의 성능을 보일 수 있는 최적의 블록 크기로 연산을 수행할 수 있다. 이러한 연산 방식은 분산되어 있는 원래의 행렬 A의 순서를 따르지 않으며, 따라서 최적의 블록 크기로 연산을 수행한 후에 얻어진 해 x를 원래 행렬 분산법을 따라서 재배치하여야 한다. 본 연구는 Cray T3E 컴퓨터에서 구현하였으며 ScaLAPACK의 인수분해 루틴들과 그 성능을 비교.분석하였다.

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A Study on the Hull Form Optimization Using Parallel-Distributed Genetic Algorithm (병렬분산 유전자 알고리즘을 이용한 선형 최적화에 관한 연구)

  • Cho, Min-Cheol;Park, Je-Woong;Kim, Yun-Young
    • Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.47-52
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    • 2003
  • 지금까지의 선형 최적화에 대한 연구는 고전적인 최적화 기법인 비선형계획법과 유동해석법을 중심으로 생물의 진화 알고리즘을 바탕으로 한 유전자 알고리즘과 인공지능에 기초를 둔 신경망이론 등이 이용되어 왔다. 또한 최근 컴퓨터의 성능이 급속도로 향상됨에 따라 전산유체역학에 기초한 시뮬레이션 평가기법도 사용되고 있다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 선형 최적화 방법을 제시하였다. 그리고 광역 최적해의 효과적인 검색과 빠른 접근을 위한 방법으로 네트워크 시스템을 기반으로 한 병렬분산 유전자 알고리즘 시스템(PDGAS)을 개발하였으며 그 성능을 기존의 진화 알고리즘과 비교${\cdot}$분석함으로써 선형 최적화의 가능성을 확인하였다.

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Reliability-Based Adaptive Consensus Algorithm for Synchronization in a Distributed Network (분산 네트워크에서 단말 간 동기화를 위한 신뢰도 기반의 적응적 컨센서스 알고리즘)

  • Seo, Sangah;Yun, Sangseok;Ha, Jeongseok
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.42 no.3
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    • pp.545-553
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    • 2017
  • This paper investigates a synchronization algorithm for a distributed network which does not have a centralized infrastructure. In order to operate a distributed network, synchronization across distributed terminals should be acquired in advance, and hence, a plenty of distributed synchronization algorithms have been studied extensively in the past. However, most of the previous studies focus on the synchronization only in fault-free networks. Thus, if there are some malfunctioning terminals in the network, the synchronization can not be guaranteed with conventional distributed synchronization methods. In this paper, we propose a reliability-based adaptive consensus algorithm which can effectively acquire the synchronization across distributed terminals and confirm performance of the proposed algorithm by conducting numerical simulations.

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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A Hybrid Channel Allocation Algorithm for Mobile Networks (이동 셀룰러 네트워크를 위한 하이브리드 채널 할당 알고리즘)

  • 전상준;배인한
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.172-174
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    • 1998
  • 이동 컴퓨터들은 다른 컴퓨터들과 통신하기 위하여 무선채널을 사용한다. 효율적인채널 할당은 이동 컴퓨터 시스템 설계의 핵심부분이다. 유한개의 채널들은 처리력을 최대로 하고 채널 간섭을 피하기 위하여 효율적으로 할당되어져야 한다. 채널 할당 알고리즘들은 크게 집중형 채널 할당 알로리즘과 분산형 채널 할당 알고리즘으로 나누어지며, 그것들은 상반관계에 있다. 본 논문에는 고정 채널 할당 정책에 기반한 분산 채널 할당 알고리즘에 집중형 채널 할당 알고리즘을 혼합한 하이브리드 채널 할당 알고리즘을 제안하고, 그것의 성능을 평가한다.

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Parallel Contour Ranking in a Distributed-Memory Machine (분산메모리 머신에서의 병렬 윤곽선 랭킹)

  • 정용화;박진원
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.741-743
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    • 1998
  • 본 논문에서는 분산메모리 머신에서 병렬 이미지 윤곽선 랭킹 문제를 해결하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 윤곽선 랭킹 문제는 주어진 이미지의 에지 윤곽선으로부터 에지 윤곽선의 선형적 표현 방식을 생성시키는 것으로, 에지점간의 순차적인 데이터 종속관계를 갖는 이 문제를 분산메모리 머신에서 수행하려면 입력 이미지에 의한 데이터의 불균형 분포와 불규칙적인 프로세서간 데이터 종속 문제를 해결해야 한다. 본 논문에서는 이 두 가지 문제를 동시에 해결할 수 있는 병렬 알고리즘을 제안하고, 제안된 알고리즘을 IBM SP2에 구현하였으며, 그 결과 윤곽선 랭킹 문제가 효과적으로 해결되었음을 확인하였다.

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Parallel Parsing of MPEG Video in Heterogeneous Distributed Environment (이질 분산환경에서 MPEG 비디오의 병렬 파싱)

  • 남윤영;황인준
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.91-93
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    • 2003
  • 디지털 비디오의 사용 증가로 인해 비디오의 인덱싱, 브라우징, 검색과 같은 서비스가 필요하게 되었다. 이와 같은 서비스의 효율적인 구축을 위한 단계 중, 비디오 파싱은 멀티미디어 애플리케이션에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 일반적으로. 비디오 파싱은 복잡한 연산을 하기 때문에. 전통적인 단일 컴퓨터에 의한 파싱 방법은 많은 시간이 소요된다. 이러한 문제는 병렬 및 분산 컴퓨팅을 사용하여 파싱에 필요한 시간을 줄임으로써 해결할 수 있다. 본 논문에서는 이질 분산 환경의 멀티 컴퓨터를 사용한 세 가지 MPEG 비디오의 병렬 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 성능 평가에서는 제안한 스케쥴링 알고리즘의 speedup과 load balancing에 관하여 비교 실험하였으며, 제안한 스케쥴링 알고리즘을 통해 매우 좋은 성능 향상을 얻을 수 있었다.

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A Load Distribution Technique of Web Clustering System based on the Real Time Status of Real Server (웹 클러스터 시스템의 실시간 서버 상태를 기반으로 한 부하분산 방안)

  • Youn, Chun-Kyun
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.12A no.5 s.95
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    • pp.427-432
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    • 2005
  • I studied about existent load distribution algorithms and the WLC(Weighted Least Connection) algerian that is using much at present to distribute the connection request of users to real servers efficiently in web cluster system. The efficiency of web cluster system is fallen by load imbalance between servers, because there is problem In inaccurate load status measuring of servers and measuring timing at these load distribution algorithms. In this paper, I suggest an algorithm that distributes load base on various load state of servers by real time using broadcasting RPC(Remote Procedure Call) when a user requests connection, and implement a prototype and experiment its performance. The experiment result shows that load imbalance phenomenon between reai sowers was improved greatly than existing method, and performance of web cluster system was improved by efficiency that response time is shortened.