• 제목/요약/키워드: 분산 알고리즘

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인공 면역 시스템과 분산 유전자 알고리즘에 기반한 자율 분산 로봇 시스템 (Distributed Autonomous Robotic System based on Artificial Immune system and Distributed Genetic Algorithm)

  • 심귀보;황철민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.164-170
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    • 2004
  • 본 논문에서는 인공 면역 시스템과 분산 유전자 알고리즘에 기반하여 동작하는 자율분산로봇 시스템을 제안한다. 시스템에서 로봇들의 행동은 전역행동과 지역행동으로 분류된다. 전역행동은 환경에서 작업을 탐색하는데 이를 빠르게 수행하기 위하여 집합과 분산의 두 가지 행동으로 이루어져 있다. 이때 인공 면역 시스템은 로봇이 어떤 행동을 선택하여 행동할 것인가를 결정한다. 지역행동은 탐색된 작업을 수행하는 부분으로서 어떤 로봇들이 협조행동을 할지를 학습하고, 학습한 결과에 따라 작업을 수행하는 행동을 한다. 이를 위해 분산 유전자 알고리즘을 이용하여 각 로봇들은 주어진 작업에 대하여 학습을 한다. 제안된 시스템에서 학습 알고리즘은 주어지는 작업의 변화로봇들은 주어진 작업을 수행하기 위해 학습을 하고, 주어진 작업이 변할 경우 스스로 대처한다는 면에서 기존의 자율 분산 시스템보다 적응성에서 향상된 시스템이다.

분산 시스템의 코디네이터 선출 알고리즘 성능 비교 (Performance Comparison of Coordinator Election Algorithms in a Distributed System)

  • 김기;최은미
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.82-84
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    • 2004
  • 분산 시스템에서의 대표적인 코디네이터 선출 알고리즘으로 Bully 와 Invitation 알고리즘이 존재한다. 본 논문에서는 기존의 코디네이터 선굴 알고리즘의 단점을 보안하여, fail이 존재하는 네트워크상에서 사용 가능한 안정성 있는 효과적인 코디네이터 선출 알고리즘을 제안하고, 실제 분산 시스템상의 실험을 통하여 기존의 코디네이터 알고리즘들과의 선출과 합병에 걸리는 시간을 측정하고 비교한다.

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분산 트리거 계수 문제를 위한 효율적인 트리 기반 알고리즘 (An Efficient Tree-Based Algorithm for the Distributed Trigger Counting Problem)

  • 이재흥
    • 스마트미디어저널
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    • 제10권4호
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    • pp.15-20
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    • 2021
  • 분산 트리거 계수 문제는 외부로부터 트리거를 수신하는 n개의 노드로 구성된 분산 시스템에서 수신한 전체 트리거 수의 합이 w에 이르렀을 때 이를 사용자에게 알려주는 문제로 무선 센서 네트워크를 포함한 다양한 분산 시스템 환경에서 모니터링과 전역 스냅샷을 위해 사용된다. 이 논문에서는 분산 트리거 계수 문제를 위한 간단하고 효율적인 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 차수가 $\sqrt{n}$이고 높이가 2인 트리 구조를 기반으로 동작하며, 남은 트리거 수에 따라 세 단계의 서로 다른 방식으로 동작한다. 제안 알고리즘에서 수신한 전체 트리거 수의 합이 w에 이르렀을 때 이를 사용자에게 알려주지 않을 확률이 0임을 증명하였고, 실험을 통해 제안 알고리즘이 CoinRand에 비해 더 작은 메시지 복잡도를 가지며 노드 수가 많지 않을 때는 MaxRcv 또한 더 작음을 보여주었다.

MPI상에서 분산 공유메로리(DSM)시스템의 구현 (Implementation DSM system over MPI)

  • 장우현;이성우;유기영
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.703-705
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    • 1998
  • 본 논문에서는 MPI를 이용하여 분산 공유 메모리 시스템을 구현한다. 또한 사이클이 없는 방향성 그래프를 기반으로 한 분산 락 알고리즘을 기반으로 네트윅 환경에 적당한 알고리즘을 제안하고 구현하다. 사용된 MPI 는 분산 메모리 시스템의 메시지교환의 표준이므로 MPI 가 구현되어 있는 대부분의 분산 메모리 시스템에서 활용이 가능하여 높은 이식성을 가진다.

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최소 참여를 보장하는 분산 스냅샷 알고리즘 (A Distributed Snapshot Algorithm for Efficient Partial Snapshot Update)

  • 박태순
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.57-59
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    • 2022
  • 대규모 분산시스템에서 실행되는 전역적인 스냅샷 알고리즘의 메시지 통신 비용을 낮추기 위해, 일관성 유지에 필요한 최소 프로세스만 스냅샷 갱신에 참여하는 분산 스냅샷 알고리즘을 제안한다. 기존의 알고리즘들과는 다르게 수신 메시지에 대해서만 스냅샷 갱신을 요청하고, 스냅샷 설정 중 송신되는 메시지의 수신 프로세스에 대한 알고리즘 참여도 제한한다.

그룹상호배제 기반의 안전한 분산프로토콜 (A Secure Distributed Protocol based on Group Mutual Exclusion)

  • 박재혁;김광조
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 2003년도 하계학술대회논문집
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    • pp.283-288
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    • 2003
  • 이 논문에서는 Manabe[2]에 의해 제안된 그룹상호배제를 위한 쿼럼(Quorum)기반의 알고리즘을 바탕으로 암호 기법을 이용한 보다 안전한 분산 알고리즘에 대하여 논한다. 그룹 상호배제는 하나의 리소스를 같은 그룹 내의 모든 프로세스에 의해서 공유되도록 할 수 있는 상호배제의 일반화이다[1][4]. 하지만, 다른 그룹의 프로세스들은 상호 배타적인 방법으로 하나의 리소스를 사용하도록 요청된다. 즉, 다른 그룹의 프로세스들은 이미 임계영역에 있는 프로세스가 그 리소스에 대한 사용이 끝난 후 임계영역에 들어갈 수 있다. 분산 컴퓨팅 분야에서 계속적으로 제안된 알고리즘은 실제 개방된 인터넷상에서 각 프로세스들 간의 안전한 통신이 이루어져야 함에도 불구하고 프로세스들 간의 상호배제에만 초점을 맞춤으로서 안전성을 전혀 고려하지 않고 있다. 이 논문에서는 분산알고리즘에 암호학적 기법을 적용한 안전한 분산 알고리즘을 제시한다.

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병렬 연관 규칙 마이닝을 위한 동적 부하 분산 알고리즘 (Dynamic Load Balancing Algorithm for Parallel Association Rule Mining)

  • 김민호;김계형
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.377-380
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    • 2002
  • 본 논문에서는 대표적인 데이터 마이닝 기법 중 하나인 연관 규칙 마이닝에 대해 PC 성능의 급속한 발전으로 인한 PC 클러스터 시스템의 이종화의 필연성을 효과적으로 대처할 수 있는 부하 분산 알고리즘을 제안한다. 제안한 부하 분산 기법은 실행 전 성능을 미리 측정할 필요가 없이 실행 중에 성능을 측정할 수 있는 동적 부하 분산 알고리즘으로써 노드들 사이에 성능 정보의 교환 비용밖에 요구되지 않는다. 실험 결과는 제안한 알고리즘이 이종의 클러스터 시스템의 효율성을 극대화함을 보여준다. 또한 본 논문에서는 부하 분산 알고리즘의 성능을 분석할 수 있는 방법을 제시한다.

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일반적 모델의 분산 교착상태의 신속한 해결 기법 (A Fast Resolution Algorithm for Distributed Deadlocks in the Generalized Model)

  • 이수정
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권5_6호
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    • pp.257-267
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    • 2004
  • 일반적 모델 기반의 분산 교착상태 문제를 해결하기 위한 대부분의 알고리즘들은 diffusing computation이라는 기법을 이용하였는데 이 기법의 주된 특징은 PROBE를 전파하고 그에 따른 응답 메시지에 교착상태 발견에 필요한 정보를 전달하는 것이다. 신속한 교착상태의 발견은 매우 중요하기 때문에 본 연구에서는 응답 메시지 대신 PROBE 상에 교착상태 발견을 위한 정보를 전달하게 한다. 이는 응답 메시지의 역전송 과정을 불필요하게 하기 때문에 기존 알고리즘에 비해 시간을 거의 두 배로 단축시키는 결과를 가져온다. 또한, 기존 알고리즘은 단지 알고리즘이 한번만 실행되는 경우를 고려하였으나 본 연구에서 제시한 알고리즘은 동시 수행하는 경우를 효율적으로 처리하여, 교착상태를 발견하는 시간을 더욱 단축시킬 수 있다. 제안된 알고리즘의 성능은 시뮬레이션을 통하여 타 알고리즘들과 비교하였다.

맵리듀스를 사용한 디컴바인드 분산 VQ 코드북 생성 방법 (Decombined Distributed Parallel VQ Codebook Generation Based on MapReduce)

  • 이현진
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.365-371
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    • 2014
  • 빅 데이터(Big Data)시대로 접어들면서 기존의 IT 환경에서 만들어진 알고리즘들은 하둡과 같은 분산 아키텍처에 그대로 적용할 수 없거나 효율이 떨어진다. 따라서, 맵리듀스와 같은 분산 프레임워크를 적용한 새로운 알고리즘들이 필요하다. 벡터 양자화에 많이 사용되는 Lloyd의 알고리즘도 맵리듀스를 사용하여 개발이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 기존의 맵리듀스를 사용한 분산 VQ 코드북 생성 알고리즘을 수정하여 좀 더 빠른 분석 결과를 보일 수 있는 디컴바인드 분산 VQ 코드북 생성 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘을 빅 데이터에 적용한 결과 기존 방법보다 높은 성능을 보인 것을 확인할 수 있었다.

원형 기반 선박 충돌 피항 모델에 기반한 정보 교환 분산알고리즘 성능 비교 분석 (Comparison and Analysis of Information Exchange Distributed Algorithm Performance Based on a Circular-Based Ship Collision Avoidance Model)

  • 김동균
    • 한국항해항만학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.401-409
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    • 2023
  • 본 연구에서는 선박 간 정보 교환에 기반한 분산지역탐색 알고리즘과 분산확률탐색 알고리즘의 성능을 비교, 분석하고자 한다. 분산알고리즘은 선박 간 정보 교환을 기반으로 하여 최적의 피항 경로를 탐색할 수 있는 방법이다. 분산지역탐색알고리즘은 이웃 선박 중 비용 감소가 최대가 되는 선박만이 다음 예상 위치를 바꿀 수 있도록 해당 선박이 우선권을 가진다. 분산확률탐색알고리즘은 일정 확률로 최적이 아닌 값을 탐색할 수 있도록 하여 새로운 값을 탐색할 수 있도록 한다. 선박 간 충돌 피항 실험은 원형 기반 선박 충돌 피항 모델을 활용하였다. 실험 방법은 원형에 기반하여 원의 중심에서 같은 거리에 떨어진 선박을 2척부터 50척까지 증가시키면서 분산 지역 탐색알고리즘과 분산확률탐색알고리즘을 시뮬레이션 하였다. 실험 평가 방법은 각 알고리즘의 계산 소요 시간, 항행 거리, 메시지 교환 횟수를 비교 분석하였다. 실험 결과 DSSA는 DLSA에 비해 계산시간은 25%, 항행 거리는 88%, 메시지 교환 횟수는 84%를 기록하였다.