• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.01a
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• pp.67-68
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• 2016

최근 빅 데이터를 이용한 시스템들이 여러 분야에서 활발히 이용되기 시작하면서 대표적인 빅데이터 저장 및 처리 플랫폼인 하둡(Hadoop)의 기술적 단점을 보완할 수 있는 다양한 분산 시스템 플랫폼이 등장하고 있다. 그 중 아파치 스파크(Apache Spark)는 하둡 플랫폼의 속도저하 단점을 보완하기 위해 인 메모리 처리를 지원하여 대용량 데이터를 효율적으로 처리하는 오픈 소스 분산 데이터 처리 플랫폼이다. 하지만, 아파치 스파크의 작업은 메모리에 의존적이므로 제한된 메모리 환경에서 전체 작업 성능은 급격히 낮아진다. 본 논문에서는 메모리 용량에 따른 아파치 스파크 성능 비교를 통해 아파치 스파크 동작을 위해 필요한 적정 메모리 용량을 확인한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2017.01a
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• pp.15-16
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• 2017

IoT 시대가 도래함에 따라 실시간으로 대규모 데이터가 발생하고 있으며 이를 효율적으로 처리하고 활용하기 위한 분산 처리 및 기계 학습에 대한 관심이 높아지고 있다. 아파치 스파크는 RDD 기반의 인 메모리 처리 방식을 지원하는 분산 처리 플랫폼으로 다양한 기계 학습 라이브러리와의 연동을 지원하여 최근 차세대 빅 데이터 분석 엔진으로 주목받고 있다. 본 논문에서는 아파치 스파크 기반 기계 학습 라이브러리 성능 비교를 통해 아파치 스파크와 연동 가능한 기계 학습라이브러리인 MLlib와 아파치 머하웃, SparkR의 데이터 처리 성능을 비교한다. 이를 위해, 대표적인 기계 학습 알고리즘인 나이브 베이즈 알고리즘을 사용했으며 학습 시간 및 예측 시간을 비교하여 아파치 스파크 기반에서 실시간 데이터 처리에 적합한 기계 학습 라이브러리를 확인한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.01a
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• pp.79-80
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• 2016

아파치 스파크는 효율적으로 대용량 데이터를 처리하기 위해 분산 메모리 추상화를 사용하는 오픈 소스 분산 데이터 처리 플랫폼이다. 하지만 아파치 스파크 플랫폼의 특정 작업의 성능은 입력 데이터의 유형과 크기, 디자인 및 알고리즘의 구현 및 컴퓨팅 능력에 따라 메모리 사용량 및 I/O 비용이 크게 달라질 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 아파치 스파크 플랫폼에 대한 높은 정밀도 작업 성능을 예측할 수 있도록 CPU core수의 증가에 따른 WordCount 시뮬레이션을 비교 평가 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.01a
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• pp.77-78
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• 2016

빅 데이터의 데이터 수집 및 분석 기술에 대한 연구는 컴퓨터 과학 분야에서 각광 받고 있다. 또한 소셜 미디어로 인한 대량의 비정형 데이터 분석을 요구하는 다양한 분야에 접목되어 효용성을 인정받고 있다. 그러나 빅 데이터 개념을 기반으로 하는 하둡과 스파크는 유즈케이스에 따라 성능이 크게 달라진다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 하둡의 맵리듀스를 줄이고 아파치 스파크를 이용한 빅 데이터 분석을 위하여 머신러닝 알고리즘인 K-Means 알고리즘을 이용하여 프로세싱 모델의 성능을 비교한다.

• Journal of KIISE
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• v.45 no.3
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• pp.280-287
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• 2018

Recently, the use of a recommendation system and tensor data analysis, which has high-dimensional data, is increasing, as they allow us to analyze the tensor and extract potential elements and patterns. However, due to the large size and complexity of the tensor, it needs to be decomposed in order to analyze the tensor data. While several tools are used for tensor decomposition such as rTensor, pyTensor, and MATLAB, since such tools run on a single machine, they are unable to handle large data. Also, while distributed tensor decomposition tools based on Hadoop can handle a scalable tensor, its computing speed is too slow. In this paper, we propose S-PARAFAC, which is a tensor decomposition tool based on Apache Spark, in distributed in-memory environments. We converted the PARAFAC algorithm into an Apache Spark version that enables rapid processing of tensor data. We also compared the performance of the Hadoop based tensor tool and S-PARAFAC. The result showed that S-PARAFAC is approximately 4~25 times faster than the Hadoop based tensor tool.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.7 no.1
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• pp.9-18
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• 2018

Enhancing performance of big data analytics in distributed environment has been issued because most of the big data related applications such as machine learning techniques and streaming services generally utilize distributed computing frameworks. Thus, optimizing performance of those applications at Spark has been actively researched. Since optimizing performance of the applications at distributed environment is challenging because it not only needs optimizing the applications themselves but also requires tuning of the distributed system configuration parameters. Although prior researches made a huge effort to improve execution performance, most of them only focused on one of three performance optimization aspect: application design, system tuning, hardware utilization. Thus, they couldn't handle an orchestration of those aspects. In this paper, we deeply analyze and model the application processing procedure of the Spark. Through the analyzed results, we propose performance optimization schemes for each step of the procedure: inner stage and outer stage. We also propose appropriate partitioning mechanism by analyzing relationship between partitioning parallelism and performance of the applications. We applied those three performance optimization schemes to WordCount, Pagerank, and Kmeans which are basic big data analytics and found nearly 50% performance improvement when all of those schemes are applied.

• Annual Conference of KIPS
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• 2015.10a
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• pp.1272-1275
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• 2015

최근 관심이 증대되고 있는 빅데이터 분석 및 처리를 위한 병렬분산처리 시스템은 대용량 서버가 필요하고 인프라 구축을 위해 고비용을 지불해야 한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 저렴한 라즈베리 파이로 클러스터를 구성하고, 하둡보다 빠른 속도의 처리를 제공하는 아파치 스파크를 분석 솔루션으로 하는 빅데이터 분석 플랫폼을 구축하였다. 구축한 플랫폼이 빅데이터 활용을 위해 적절한 성능을 보이는지 확인하기 위해 텍스트 마이닝을 수행하였고, 분석 결과 유효한 성능을 보였다. 적절한 비용으로 빅데이터 분석이 가능해지면서 중소기업과 개인, 교육 기관에서도 빅데이터 활용이 가능해지면서 활용 분야가 크게 확대될 것으로 보인다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2015.10a
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• pp.1316-1319
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• 2015

본 논문에서는 대규모 분산 병렬 컴퓨팅 환경인 하둡 클러스터 시스템을 이용하여, 공간 객체들 간의 위상 관계를 효율적으로 추론하는 대용량 정성 공간 추론기를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 공간 추론기는 추론 작업의 순차성과 반복성을 고려하여, 작업들 간의 디스크 입출력을 최소화할 수 있는 인-메모리 기반의 아파치 스파크 프레임워크를 이용하여 개발하였다. 따라서 본 추론기에서는 추론의 대상이 되는 대용량 공간 지식들을 아파치 스파크의 분산 데이터 집합 형태인 PairRDD와 RDD로 변환하고, 이들에 대한 데이터 오퍼레이션들로 추론 작업들을 구현하였다. 또한, 본 추론기에서는 추론 시간의 많은 부분을 차지하는 이행 관계 추론에 필요한 조합표를 효과적으로 축소함으로써, 공간 추론 작업의 성능을 크게 향상시켰다. 대용량의 공간 지식 베이스를 이용한 성능 분석 실험을 통해, 본 논문에서 제안한 정성 공간 추론기의 높은 성능을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of The KACE
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• 2017.08a
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• pp.201-204
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• 2017

빅 데이터의 시대가 도래하면서 이전보다 데이터로부터 유의미한 정보를 추출하는 것에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 딥러닝은 텍스트, 이미지, 동영상 등 다양한 데이터에 대한 학습을 가능하게 할 뿐만 아니라 높은 학습 정확도를 보임으로써 차세대 머선러닝 기술로 각광 받고 있다. 그러나 딥러닝은 일반적으로 학습해야하는 데이터가 많을 뿐만 아니라 학습에 요구되는 시간이 매우 길다. 또한 데이터의 전처리 수준과 학습 모델 튜닝에 의해 학습정확도가 크게 영향을 받기 때문에 활용이 어렵다. 딥러닝에서 학습에 요구되는 데이터의 양과 연산량이 많아지면서 분산 처리 프레임워크 기반 분산 학습을 통해 학습 정확도는 유지하면서 학습시간을 단축시키는 사례가 많아지고 있다. 본 연구에서는 범용 분산 처리 프레임워크인 아파치 스파크에서 데이터 병렬화 기반 분산 학습 모델을 활용하여 모바일 빅 데이터 분석을 위한 딥러닝을 구현한다. 딥러닝을 구현할 때 분산학습을 통해 학습 속도를 높이면서도 학습 정확도를 높이기 위한 모델 튜닝 방법을 연구한다. 또한 스파크의 분산 병렬처리 효율을 최대한 끌어올리기 위해 파티션 병렬 최적화 기법을 적용하여 딥러닝의 학습속도를 향상시킨다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.1
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• pp.17-28
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• 2017

Recently, a study on data has been actively conducted because the value of the data has become more useful. Web crawler that is program of data collection recently spotlighted because it can take advantage of the various fields. Web crawler can be defined as a tool to analyze the web pages and collects the URL by traversing the web server in an automated manner. For the treatment of Big-data, distributed Web crawler is widely used which is based on the Hadoop MapReduce. But, it is difficult to use and has constraints on the performance. Apache spark that is the In-memory computing platform is an alternative to MapReduce. The search engine which is one of the main purposes of web crawler displays the information you search by keyword gathered by web crawler. If search engines implement a spark-based web crawler instead of traditional MapReduce-based web crawler, it would be a more rapid data collection.