본 논문에서는 분산 가상 환경을 기반으로 한 원격교육시스템을 제안한다. 기존에 제안되었던 대부분의 원격교육시스템 들은 클라이언트/서버 구조를 택함으로써 시스템의 확장성과 속도에 많은 단점을 가지고 있었다. 이러한 단점을 보완하고자 본 논문에서는 분산 객체 모델을 기반으로 peer-to-peer 구조를 가지는 새로운 원격교육시스템을 소개한다. DOVE(Distributed Object-oriented virtual computing environment)라는 분산 가상 환경 상에서 설계된 본 시스템은 peer-to-peer 구조를 가짐으로써 기존 시스템들의 확장성 문제를 해결했을 뿐만 아니라 DOVE의 가장 큰 장점 중에 하나인 객체 그룹(Object Group)의 개념을 도입하여 객체간에 멀티캐스트를 기반으로 한 상호작용을 가능케 함으로써 속도와 부하 문제도 해결하였다.
동기식 분산 딥러닝 기법은 그래디언트 계산 작업을 다수의 워커가 나누어 병렬 처리함으로써 모델 학습 과정을 효율적으로 단축시킨다. 배치 사이즈는 이터레이션 단위로 처리하는 데이터 개수를 의미하며, 학습 속도 및 학습 모델의 품질에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 멀티 GPU 환경에서 작동하는 분산 학습의 경우, 가용 GPU 메모리 용량이 커짐에 따라 선택 가능한 배치 사이즈의 상한이 증가한다. 하지만 배치 사이즈가 학습 속도 및 학습 모델 품질에 미치는 영향은 GPU 활용률, 총 에포크 수, 모델 파라미터 개수 등 다양한 변수에 영향을 받으므로 최적값을 찾기 쉽지 않다. 본 연구는 동기식 분산 딥러닝 환경에서 실험을 통해 최적의 배치 사이즈 선택에 영향을 미치는 주요 요인을 분석한다.
본 연구에서는 이중 스월 동축형 분사기의 운용조건인 산화제 및 연료 적용 압력, Recess에 의한 영향이 추진제의 분산각, 인젝터 출구에서의 속도성분, 오리피스에서의 액막 두께 등의 영향을 확인하여 설계에 반영할 수 있도록 비연소 시험과 아울러 분사기에서의 유동조건과 관련한 수치해석을 수행하였다. 추진제의 분산각은 적용한 압력 강하량에는 크게 변화하지 않으나 입구에서의 접선방향 속도성분비와 인젝터 형상계수에는 민감하게 반응하여 변하는 것을 알 수 있었다. 수치해석을 통한 인젝터 오리피스 내부 액막 두께 해석 및 연소실 내부 분산각 거동 해석의 타당성을 확인하였으며, 액막 두께변화에 속도성분비가 압력 강하량 변화에 비해 상대적으로 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었고, 속도 성분비율이 증가할수록 액막 두께가 감소하는 경향을 보였다.
본 연구에서는 오염물 사고에 대한 신속한 대응을 위하여 입자 분산 모형을 개발 및 개선하고 병렬 프로그램을 적용한 모의 속도 증가와 그 분석을 통하여 속도개선 결과를 평가하였다. 개발된 모형은 전단류 분산이론을 따르면서 수평 혼합 과정은 전단이송, 연직 혼합 과정은 연직배열 알고리즘을 이용한 난류 및 입자 확산을 구현하였다. 오염사고에 신속하게 대응하기 위해 모형 속도 개선을 위하여 OpenMP를 활용한 병렬 프로그래밍으로 멀티코어 적용 알고리즘을 적용하였다. 병렬 프로그래밍 적용 결과, 가상 사행수로에서 기준 소요시간 내로 모의가 가능한 입자 및 활용 코어 개수의 관계를 도출할 수 있었다. 이 연구 결과로 신속한 수질 오염사고 사고대응을 위한 적절한 모의 조건을 구성할 수 있게 되어 모형의 활용성을 증대할 수 있었다.
컴퓨터의 파워가 증대됨에 따라 데이터의 처리속도도 증가했지만 더불어 사회의 복잡도가 증가함에 따라 처리해야 할 데이터도 증가하고있다. 이에 병렬처리, 클러스터, P2P, 그리드등 분산된 컴퓨터들의 파워를 하나로 묶어 이러한 문제를 처리하려는 움직임이 있다. 하지만 이러한 연구들은 최종사용자들에게 분산환경에 대한인지를 요구하고 있어 개발에 어려움이 있다. 또한 일반 프로그래밍 언어로 개발된 프로그램을 분산된 환경에서 실행하는 것은 쉽지 않다. 이에 언어적인 차원에서 분산환경을 지원하는 DVM 및 DESPL을 제안하고자 한다.
원격지 분산처리 관리 시스템은 애니메이션의 제작과정에서 발생하는 원격지 분산처리를 효율적으로 관리하는 시스템을 말하는데, 기존의 애니메이션 제작과정에서 원격지 분산처리시 발생하는 여러 문제점등을 효율적으로 개선하고, 개발 속도를 증대시키는데 그 목적이 있다고 하겠다. 본 논문에서는 애니메이션 원격지 분산처리 관리를 하기 위한 방법의 일환으로, Ink and Paint System의 애니메이션 제작 방식에서 공동개발(Simulation collaboration)과 개정(revision)을 제공하는 원격지 처리를 위한 정보시스템을 개발하였다.
벤토나이트의 분산/응집 거동은 시추이수의 성능에 큰 영향을 줌으로 주요 관심의 대상이 된다. 본 연구에서는 상업적으로 활용되고 있는 3종의 벤토나이트[2종의 CMC (carboxy-methyl cellulose)처리 벤토나이트와 1종의 무처리 벤토나이트]에 대하여 pH와 염분농도가 다른 용액에서의 분산/응집 특성을 분석하였다. 또한, 벤토나이트 현탁액의 점성 변화를 시추용 이수의 유동학적 측면에서 검토하였다. 벤토나이트의 분산/응집 거동은 비색분석법과 광분산법의 두 방법으로 측정되었으며, 광분산법으로 침전된 입자의 직경과 침전속도도 검토하였다. 벤토나이트의 종류와 수질에 따라 분산/응집 거동은 다양하게 나타났다. 초기 10분 동안에 모든 종류의 벤토나이트는 좋은 분산 특징을 보여주나, 이후에 CMC를 함유한 벤토나이트들은 다소 응집되는 특성을 보여주었다. 염수에서는 모든 시료들이 응집되는 특성을 보이여 응집속도는 염의 농도와 폴리머의 농도에 따라 변화하였다. 침전된 응집물의 부피는 염의 농도가 증가됨에 따라 감소하였다. 용액의 pH는 시료의 분산/응집 거동에 주요한 영향을 미치며, 응집 속도와 응집입자의 직경은 용액의 pH가 감소함에 따라 증가하였다. 반면에, 침전된 응집물의 부피는 pH가 증가됨에 따라 증가하였다. 응집 속도가 빠른 벤토나이트 분산용액은 점성이 낮았다. 다양한 환경에서 벤토나이트를 시추이수용으로 적용하고자 할 경우, 본 연구의 결과들은 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 마이크로스트립 선로를 따라 펄스가 전송될 때 분산에 의한 펄스의 왜곡특성을 시간영역에서 해석 하였다. 전송선로의 구조, 유전율에 따른 분산특성을 비교 분석하였고, 구형펄스와 가우시안 펄스에 대해 펄스의 폭과 진폭, 그리고 전송속도에 따라 분산특성을 분석하였다. 구형 펄스의 경우 더 높은 고차 고조파 성분을 가지고 있기 때문에 이에 따른 저차 고조파 성분과의 위상 속도 차이가 선로를 따라 진행함에 따라 급격히 나타나서 분산이 심하게 나타났다. 본 연구의 결과는 MIC 또는 MMIC를 설계할 때 펄스전송에서 왜곡을 최소화하기 위해 펄스 폭, 선로의 폭, 기판의 높이 그리고 유전율을 결정하는데 유용하게 사용될 것이다.
프랙탈 이미지 코딩은 높은 압축율을 비롯하여 많은 장점을 가지고 있다. 그러나 압축 과정은 일반적으로 domain 블록 pool에 대한 긴 탐색시간으로 효율이 나빠진다. 본 논문에서는 블록 분류와 분산 기반의 탐색을 병용한 domain 블록 pool 탐색 방법을 소개한다. 이 방법은 블록 분류에 대하여 분류 블록의 분산 값은 독립적이라는 사실을 이용한다. 따라서 이 방법은 단순한 분산 기반의 탐색 방법보다 O(number of classes)에 비례하는 탐색 속도향상이 된다. 실험의 결과는 본 방법이 단순히 분산 값을 적용한 탐색 방법과 비교하여 이미지 품질은 거의 그대로 유지하면서 17배 이상의 속도 향상을 이루었음을 보인다. 또한 이미지 품질의 가시적인 손실 없이 탐색 속도를 더욱 향상시키는 분산 기반의 탐색 방법을 제안한다.
이 연구는 한국, 중국, 일본을 포함하는 동아시아 지역의 지각과 최상부맨틀의 SV파 및 SH파 속도구조와 지진파의 속도 방사 이방성(radial anisotropy)을 알아보기 위해 수행하였다. IRIS (Incorporate Research Institutions for Seismology)에서 동아시아에 설치한 광대역 지진관측소에 기록된 지진자료를 사용하여 레일리파와 러브파를 추출하였으며, MFT (Multiple Filter Technique)을 사용하여 각 성분에 기록된 주기 3 ~ 200초 범위의 레일리파와 러브파의 군속도 분산자료를 획득하였다. 수직성분에서 62466개의 레일리파의 분산곡선 측정값을, 접선(transverse)성분에서 54141개의 러브파의 분산곡선 측정값을 얻을 수 있었다. 얻어진 분산자료를 역산하여 속도모델을 구하였고, 역산된 모델을 통해 깊이 100 km 까지의 SV파 및 SH파 속도 구조를 구하였다. SV파와 SH파 속도구조의 경우, 동일하게 깊이 30 km 까지 동해에서 강한 고속도 이상이 나타나며, 30 km 이상의 깊이에서는 중국 남서쪽의 티벳 고원에서 강한 저속도 이상이 나타난다. SH파 속도구조의 경우, 30 km 이상의 깊이에서 동해에서 상대적으로 더 강한 저속도 이상이 나타난다. 그 결과, 지진파 이방성은 평균적으로 동해지역에서 음의 이방성을, 중국 내륙지역에서 양의 이방성이 관측된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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