• Title/Summary/Keyword: 분산 병렬 알고리즘

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A Parallel Speech Recognition System based on Hidden Markov Model (은닉 마코프 모델 기반 병렬음성인식 시스템)

  • Jeong, Sang-Hwa;Park, Min-Uk
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.27 no.12
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    • pp.951-959
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    • 2000
  • 본 논문의 병렬음성인식 모델은 연속 은닉 마코프 모델(HMM; hidden Markov model)에 기반한 병렬 음소인식모듈과 계층구조의 지식베이스에 기반한 병렬 문장인식모듈로 구성된다. 병렬 음소인식 모듈은 수천개의 HMM을 병렬 프로세서에 분산시킨 수, 할당된 HMM에 대한 출력확률 계산과 Viterbi 알고리즘을 담당한다. 지식베이스 기반 병렬 문장인식모듈은 음소모듈에서 공급되는 음소열과 지안하는 병렬 음성인식 알고리즘은 분산메모리 MIMD 구조의 다중 트랜스퓨터와 Parsytec CC 상에 구현되었다. 실험결과, 병렬 음소인식모듈을 통한 실행시간 향상과 병렬 문장인식모듈을 통한 인식률 향상을 얻을 수 있었으며 병렬 음성인식 시스템의 실시간 구현 가능성을 확인하였다.

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Effective Parallel Hash Join Algorithm Based on Histoftam Equalization in the Presence of Data Skew (데이터 편재 하에서 히스토그램 변환기법에 기초한 효율적인 병렬 해쉬 결합 알고리즘)

  • Park, Ung-Gyu;Choe, Hwang-Gyu;Kim, Tak-Gon
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.338-348
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    • 1997
  • In this pater, we first propose a data distribution framework to resolve load imbalance and bucket oerflow in parallel hash join.Using the histogram equalization technique, the framework transforms a histogram of skewed data to the desired uniform distribution that corresponds to the relative computing power of node processors in the system.Next we propose an effcient parallel hash join algorithm for handing skwed data based on the proposed data distribution methodology.For performance comparison of our algorithm with other hash join algorithms.we perform similation experiments and actual exeution on COREDB database computer with 8-node hyperube architecture. In these experiments, skwed data distebution of the join atteibute is modeled using a Zipf-like distribution.The perfomance studies undicate that our algorithm outperforms other algorithms in the skewed cases.

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Adaptive User and Topic Modeling based Automatic TV Recommender System for Big Data Processing (빅 데이터 처리를 위한 적응적 사용자 및 토픽 모델링 기반 자동 TV 프로그램 추천시스템)

  • Kim, EunHui;Kim, Munchurl
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.195-198
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    • 2015
  • 최근 TV 서비스의 가입자 및 TV 프로그램 콘텐츠의 급격한 증가에 따라 빅데이터 처리에 적합한 추천 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문은 사용자들의 간접 평가 데이터 기반의 추천 시스템 디자인 시, 누적된 사용자의 과거 이용내역 데이터를 저장하지 않고 새로 생성된 사용자 이용내역 데이터를 학습하는 효율적인 알고리즘이면서, 시간 흐름에 따라 사용자들의 선호도 변화 및 TV 프로그램 스케줄 변화의 추적이 가능한 토픽 모델링 기반의 알고리즘을 제안한다. 빅데이터 처리를 위해서는 분산처리 형태의 알고리즘을 피할 수 없는데, 기존의 연구들 중 토픽 모델링 기반의 추론 알고리즘의 병렬분산처리 과정 중에 핵심이 되는 부분은 많은 데이터를 여러 대의 기계에 나누어 병렬분산 학습하면서 전역변수 데이터를 동기화하는 부분이다. 그런데, 이러한 전역데이터 동기화 기술에 있어, 여러 대의 컴퓨터를 병렬분산처리하기위한 하둡 기반의 시스템 및 서버-클라이언트간의 중재, 고장 감내 시스템 등을 모두 고려한 알고리즘들이 제안되어 왔으나, 네트워크 대역폭 한계로 인해 데이터 증가에 따른 동기화 시간 지연은 피할 수 없는 부분이다. 이에, 본 논문에서는 빅데이터 처리를 위해 사용자들을 클러스터링하고, 클러스터별 제안 알고리즘으로 전역데이터 동기화를 수행한 것과 지역 데이터를 활용하여 추론 연산한 결과, 클러스터별 지역별 TV프로그램 시청 토큰 별 은닉토픽 할당 테이블을 유지할 때 추천 성능이 더욱 향상되어 나오는 결과를 확인하여, 제안된 구조의 추천 시스템 디자인의 효율성과 합리성을 확인할 수 있었다.

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안전하고 고속적인 디지탈 서명을 위한 병렬 알고리즘 설계

  • Seo, Jang-Won;Moon, Pil-Joo;Bang, Hye-Ja;Jeon, Moon-Seok;Lee, Chul-Hee
    • Review of KIISC
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    • v.4 no.2
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    • pp.23-39
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    • 1994
  • 본 논문은 예전의 방법들에서 일어나고 있는 수행 속도 문제점들을 향상하기 위하여 병렬 처리를 이용하여 난수를 발생하는 방법중에서 가장 보편적이고 빠른 방법으로 알려진 저차 합동 다항식에 기초한 새로운 고속 디지탈 서명방식에 대한 병렬 알고리즘을 제안한다. 새로운 디지탈 서명 방식은 비밀키로써 큰 소수 p,q를 이용하여, 공개 정보로써 n=$p^2$ * q를 이용한다. 난수는 서명을 생성할때 이용되며, 서명을 검증하기 위하여 부등식을 이용하며 병렬 알고리즘을 이용하여 서명을 생성하는 처리속도의 향상된 성능을 위하여 전처리와 디지탈 서명을 구축하는 계산방법의 새로운 병렬 알고리즘을 작성하였다. 본 논문에서 새로 제안한 서명방식에 대한 병렬 알고기즘을 검증하고 비도를 산출할 것이며, 시뮬레이션을 통하여 예전의 방식들과 비교 분석한다. 본 논문은 공개키를 이용한 병렬 암호와 시스템과 신호 처리에 대한 병렬 알고리즘으로 응용될 수 있을 것이며, 병렬과 분산 처리 환경하에서 개발되는 정보서비스 특히 메세지 처리 시스템 서비시, 전자교환 서비스 등의 디지탈 서명에 유용될 수 있을 것이다.

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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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Load Balancing Algorithm for Parallel Computing of Design Problem involving Multi-Disciplinary Analysis (다분야통합해석에 기반한 설계문제의 병렬처리를 위한 부하분산알고리즘)

  • Cho, Jae-Suk;Chu, Min-Sik;Song, Yong-Ho;Choi, Dong-Hoon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.20 no.3
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    • pp.281-286
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    • 2007
  • An engineering design problem involving Multi-Disciplinary Analysis(MDA) generally requires a large amounts of computing time for the entire design process, and therefore it is essential to introduce a Multiple Processor System (MPS) for reducing the computing time. However, when applying conventional parallel processing techniques, all of the CAE S/W requited for the MDA should be installed on all the servers making up MPS because of characteristic of MDA and it would be a great expense in CAE S/W licenses. To solve this problem, we propose a Weight-based Multiqueue Load Balancing algorithm for a heterogeneous MPS where performance of servers and CAE S/W installed on each server are different of each other. To validate the performance, a Computational experiments comparing the First Come First Serve algorithm and our proposed algorithm was accomplished.

PDSWeb: Performance Evaluation of Distributed Parallel Processing Scheme on the Intranet (PDSWeb: Intranet에서 분산 병렬 처리 스킴의 성능평가)

  • 송은하;정영식
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.378-383
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    • 2001
  • Intranet 환경에 다수의 유휴 호스트를 이용하여 많은 계산량을 지닌 응용 문제를 분산시켜 병렬 수행함으로써 효율성의 향상이 기대된다. 하지만 유휴 호스트를 이용하는데 있어서 이질성과 가변성 및 자율성으로 인해 요청에 대한 신뢰성을 예측하기가 어렵다. 본 논문에서는 태스크 할당 및 호스트 관리에 있어서 부하 균등을 위한 동적 분산 병렬 스킴인 적응적 태스크 재할당 기법을 제시한다. 또한, 이미지 랜더링 생성과 프랙탈 이미지 처리와 같은 많은 연산량을 지닌 응용 문제를 PDSWeb 시스템에 적용하여 제안 알고리즘의 성능을 분석하고 평가한다.

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An Efficient Parallel Join Algorithm Based on Histogram Equalization in Present of Data Skew (데이터 편재 하에서 히스토그램 변환 기법에 기초한 효율적인 병렬 결합 알고리즘)

  • Choi, Hwang-Kyu;Park, Ung-Kyu
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.15
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    • pp.223-233
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    • 1995
  • 본 논문에서는 데이터 분포가 편재된 상황하에서 부하의 불균형과 버켓 오벌플로우 문제를 해결하기 위해 히스토그램 변환 기법을 이용한 데이터 분산 방법과 이를 기초로 한 병렬 결합 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능은 시뮬레이션과 하이퍼큐브형 병렬 컴퓨터 상에서 실험적인 방법에 의하여 분석되었다. 그 결과 제안된 알고리즘이 기본의 해쉬 결합 방법보다 우수함을 보인다.

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Parallel Speech Recognition on Distributed Memory Multiprocessors (분산 메모리 다중 프로세서 상에서의 병렬 음성인식)

  • 윤지현;홍성태;정상화;김형순
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.747-749
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    • 1998
  • 본 논문에서는 음성과 자연언어의 통합처리를 위한 효과적인 병렬 계산 모델을 제안한다. 음소모델은 continuous HMM에 기반을 둔 문맥종속형 음소를 사용하며, 언어모델은 knowledge-based approach를 사용한다. 또한 계층구조의 지식베이스상에서 다수의 가설을 처리하기 위해 memory-based parsing기술을 사용하였다. 본 연구의 병렬 음성인식 알고리즘은 분산메모리 MIMD 구조의 다중 Transputer 시스템을 이용하여 구현되었다. 실험을 통하여 음성인식 과정에서 발생하는 speech-specific problem의 해를 제공하고 음성인식 시스템의 병렬화를 통하여 실시간 음성인식의 가능성을 보여준다.

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Parallel Factorization using Quadratic Sieve Algorithm on SIMD machines (SIMD상에서의 이차선별법을 사용한 병렬 소인수분해 알고리즘)

  • Kim, Yang-Hee
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.8A no.1
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    • pp.36-41
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    • 2001
  • In this paper, we first design an parallel quadratic sieve algorithm for factoring method. We then present parallel factoring algorithm for factoring a large odd integer by repeatedly using the parallel quadratic sieve algorithm based on the divide-and-conquer strategy on SIMD machines with DMM. We show that this algorithm is optimal in view of the product of time and processor numbers.

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