• 감성과학
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• 제3권1호
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• pp.63-71
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• 2000

본 연구에서는 20대의 건강한 남자대학생 45명을 대상으로 작업조건(안정상태, 연산작업상태, 휴식상태, 반복연산작업상태, 연산작업후 아정상태)과 연산레벨(연산작업의 난이도)에 따른 생리신호의 측정을 위한 실험 프로토콜을 제안하고 측정된 생리신호에 대한 분석을 하였다. 연산작업에 대하여 측정된 파라메터에 대하여 1) 정규분포화를 위한 파라메터의 변환 2) 파라메터간의 산관관계의 조사 3) 연산작업에 대한 파라메터의 표준화 4) 작업조건과 연산레벨에 대한 파라메터의 차이에 대한 유의성검정을 하여 연산스트레스를 평가할 수 있는 파라메터를 추출하였다. 연산작업시의 파라메터는 안정산태의 파라메터와 유의적인 차이를 나타내어 연구에 사용된 연산작업이 생리신호의 변화를 발생시키는 것으로 밝혀졌고 연산작업후의 휴식상태에서 측정된 대부분의 파라메터의 갓이 연산작업전의 안정상태의 파라메터의 통계적으로 유의적인 차이가 없어서 본 연구에 사용된 연산작업은 단기적 스트레스를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 그리고, 동일한 연산레벨에 대한 연산작업을 반복하더라도 파라메터의 값은 처음으로 연산작업을 할 때의 파라메터의 값과 유의적인 차이가 없었다. 그러나, 연산레벨에 따라서는 Heart Rate, HRV의 LF/HF, HRV의 MF/(LF+HF), Return Map의 분산, 코끝의 Mean Temperature, GSR-Mean과 호흡수는 차이가 있는 것으로 밝혀졌다. 따라서 이들 파라메터를 사용하면 연산스트레스의 강도를 지수화할 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1505-1508
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• 2005

본 논문에서는 그리드 컴퓨팅 환경에서 연산자원의 성능지수를 사용한 작업할당 기법에 관해 연구하였다. 제안한 연산자원의 성능지수를 사용한 작업할당 기법은 작업을 할당하기 전에 작업을 할당하기 위한 연산자원(프로세서)의 성능지수를 구하고, 이를 바탕으로 작업할당을 수행한다. 연산자원의 성능지수를 사용한 작업 할당 기법은 동적으로 변화하는 그리드 컴퓨팅 환경에서 보다 더 효과적인 작업할당 방법이다. 성능지수를 고려한 작업할당 방법이 고려하지 않은 방법에 비해 3 차원 Euler 방정식을 이용한 CFD 연산 작업의 연산시간을 단축함을 $K{\ast}Grid$ 환경에서 실험으로 확인하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 춘계 학술대회 및 국제 감성공학 심포지움 논문집 Proceeding of the 2000 Spring Conference of KOSES and International Sensibility Ergonomics Symposium
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• pp.67-70
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• 2000

본 논문은 음악 리듬의 속도의 변화가 작업자에게 미치는 영향을 평가하기 위하여 음악의 리듬의 속도를 다섯 단계로 변화시키면서 평가하였다. 평가를 위하여 미리 제작된 MIDI 음악을 들려주면서 피험자가 연산작업을 수행하는 동안의 오답 발생률과 연산반응시간과 뇌파 등 5종류의 생리신호를 측정하였다. 측정 데이터를 분석한 결과 자극음의 속도가 증가할수록 작업자의 오답률이 높아지고 연산 반응 시간이 길어져 작업능률이 저하됨을 관찰할 수가 있었다. 특히 리듬의 특정 속도 ♩=160(160/min)에서 ♩=200(200/min)보다 오답률이 높고 반응시간이 길어지므로 작업에 적합한 리듬의 속도가 존재함을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.577-579
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• 2005

본 논문에서는 Cactus와 Globus를 사용하는 그리드 컴퓨팅 환경에서 작업 마이그레이션(Job Migration)에 대해 연구 하였다. 그리드 컴퓨팅은 고속의 네트워크로 연결된 다중의 사이트에 분산되어 있는 연산 자원들을 활용하는 것으로서, 연산 자원들의 효율적인 이용이 중요하다. 연산자원의 효율적인 이용의 한 방법으로서 작업 마이그레이션은 이동 에이전트, 부하 균등화, 결함 허용 등을 위해 사용될 수 있다. 본 논문에는 한 사이트에서 실행중인 연산 작업이 중단된 경우, 유휴한 다른 사이트의 연산자원으로 이동한 후 체크포인팅 파일을 이용하여 중단된 지점부터 복구하여 연산을 계속 수행하도록 하는 연구를 수행하였다. K*Grid 환경에서 연산시간을 효과적으로 단축함을 실험으로 확인하였다. 보다 동적인 그리드 컴퓨팅에서 결함허용, 연산자원의 효율적인 이용 방법으로 사용될 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.346-348
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• 2003

본 논문에서는 TCP/IP프로토콜을 사용하는 LAN환경에서 PC들을 사용한 PC클러스터에 관해 연구하였다. LAN환경의 PC들은 안정된 사용환경을 확보할 수 있고, 특정한 사용 시간에 따라 작업을 배치할 수 있는 특징을 갖는다. 또한 별도의 전용의 클러스터를 설치하기 위한 하드웨어가 필요로 하지 않는 장점도 갖는다. 특히 PC실험 실습실의 PC들은 주로 주간 시간대(오전9시~오후6시)에만 실험실습 수업에 사용이 되고, 야간 시간대(오후6시~익일 오전9시)에는 사용되지 않는 유휴 시간을 갖는다. 이러한 사용되지 않는 유휴 시간대의 PC들을 CPU지향적인 복잡한 작업들을 연산하기 위해 사용할 수 있으며, 별도의 클러스터 시스템을 구성하기 위한 하드웨어(클러스터를 위한 컴퓨터들, 스위치장비, 케이블링 등)를 구입할 필요가 없기 때문에 저가격의 고성능을 요구하는 PC클러스터를 쉽게 구성할 수 있다. 공동실험실습실의 PC들마다 유휴기간을 Time table에 예약하고 이에 따라 작업을 배치하고 연산결과를 수집한다. 장기간의 연산작업이 필요로 하는 대규모 연산에 사용함으로써 상당한 경제적 효과를 얻을 수 있다. 또한 동일 실습실의 PC들은 대개 동일한 성능의 동일한 하드웨어와 운영체제를 사용하는 PC들로 구성되기 때문에 Homogeneous node로 구성된 PC 클러스터를 구축하기가 용이하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.562-568
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• 2001

인터넷 환경에서 유휴 컴퓨팅 자원들을 활용하여 병렬 작업들을 분산 처리하는 많은 연구들이 선행 되어왔다. 기존의 방법들을 프로세스(Process)기반으로 자원의 낭비가 심하고, 부하 균등화에 있어 많은 문제점들이 있다. 또한 매우 큰 작업들은 연산 시간이 수시간에서 몇 일씩 소요되는 경우가 있다. 이러한 작업들의 연산에 있어서 결함 허용이 제공되지 않은 경우 전체 소요 시간이 급격히 늘어 날 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 이동 에이전트의 이주 전략을 사용, 결함 허용이 가능한 동적 부하 균등화 기법을 새롭게 제안한다. 본 논문에서의 방법은 SPMD형의 연산작업에 효과적으로 적용 가능하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.16-18
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• 2004

자원제공자 컴퓨팅(Volunteer Computing) 환경에서 자원제공자의 연산에 대한 참여(join) 및 이탈(leave), 결함 등의 동적인 연산 수행 특성을 고려한 스케줄링 기법은 안정적인 연산 수행을 지원하는 시스템의 설계에 있어서 중요한 고려사항이다. 기존의 자원제공자 컴퓨팅 연구에서는 자원제공자의 자유로운 연산 참여와 이탈 및 연산 수행 중 일시적인 연산 중단 등의 휘발성(volatility)을 고려한 결함 포용적 스케줄링 기법이 없어 연산 수행 중에 빈번한 중단이 발생하고, 연산 수행 시간이 지연된다. 본 논문에서는 이러한 자원제공자의 휘발성으로 인해 발생되는 문제를 해결하기 위해 자원제공자 컴퓨팅 환경에 부합하는 다양한 가용성(availability)을 정의, 분류하고, 공헌도(Contribution Rate) 기반 차별화 스케줄링 기법을 제안한다. 공헌도 기반 차별화 스케즐링 기밥은 헌신도(Dedication Rate)와 능력도(Faculty Rate)를 이용하여 주어진 작업량에 적합한 연산 수행 능력을 가지는 자원제공자를 선출하여 작업을 할당하고, 결함이 발생할 경우에는 결함의 종류에 따라 유연하게 대처하여 불안정한 자원 제공과 연산 중단 현상을 완화시킨다 이로써, 연산 수행에 대한 완료성과 신뢰성을 향상시켜 연산 지연 및 전체 연산 수행 시간을 단축시킨다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.49-52
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• 2010

디지털 신호처리 알고리즘들은 실제 시스템에 적용할 때 임베디드 시스템 등 하드웨어의 성능과 소비전력 및 비용에 제약이 있을 경우 연산 정밀도가 높은 floating-point 연산 대신 제한된 정밀도와 적은 연산 비용을 요구하는 fixed-point 연산을 사용하여 구현한다. 시스템의 개발단계에서는 적용할 알고리즘을 floating-point 연산을 이용한 코드를 먼저 작성한 후 이를 fixed-point 연산으로 대체하는 과정을 거치게 되는데, 이는 숙련된 개발자와 상당한 양의 개발기간을 요하는 까다로운 작업이다. 이에 본 연구에는 코드작성 편의를 높이고 개발기간을 단축하기 위해 C++ template 기반의 fixed-point 연산 라이브러리를 개발하였다. 이는 floating-point 연산 코드와 fixed-point 연산 코드를 별도로 개발할 필요 없이 하나의 코드를 이용하여 자유로이 연산 정밀도를 지정할 수 있으며 개발자는 기존의 floating-point 연산을 이용하는 코드를 작성하는 것처럼 쉽게 코드를 작성할 수 있도록 한다. 또한, template 기반으로 작성되어 기존의 연구들과 달리 추가적인 작업도구 없이도 범용 C++ 컴파일러가 최적화된 코드를 생성할 수 있도록 되어있는 것이 특징이다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.210-214
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• 2002

집중도 변화와 정신피로는 정의 방향의 평가와 부의 방향의 평가가 있으며, 작업 수행시의 집중변화와 정신피로의 평가는 정의 방향보다 부의 방향으로의 평가가 용이하다. 따라서, 저자들은 먼저 피험자에게 부가할 정신작업부하로 난이도 조정이 용이한 연산작업을 사용하여 작업수행시 가장 높은 집중을 요구하는 하나의 난이도를 선정하고 피험자에게 반복 수행시키면서 생리량과 심리량을 동시에 측정하였다. 측정된 생리량은 뇌파, 심전도, 호흡, 맥파, 말초피부온이며 심리량은 저자들이 개발한 정신피로설문지를 사용하였다. 분석결과 작업수행시 심박변화율의 전력스펙트럼 MF/(LF+HF)비가 감소하였으며, 작업이 반복됨에 따라 집중이 저하되고 정신피로가 증가하였다. 특히, 뇌파의 beta파와 호흡간격이 집중도의 변화를 말초피부온이 정신피로를 잘 반영하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.93-96
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• 2023

머신 러닝의 수요가 증가함에 따라, 머신 러닝 워크플로우의 배포 수요도 증가했다. Kubeflow를 통해 머신 러닝 배포를 편리하게 할 수 있으며, Kubeflow Pipelines에서는 하나의 작업을 여러 컨테이너로 분산시켜서 연산하는 것이 가능하다. 하지만 컨테이너 수를 많이 늘릴수록 반드시 성능이 향상되는 것은 아니다. 따라서, 본 연구에서는 성능 향상의 한계를 제공하는 원인을 분석하기 위해서, Kubeflow에서 CPU 집약적인 작업을 여러 컨테이너로 분산시켜서 연산을 수행하였다. 컨테이너 수에 따른 연산 완료 시간을 비교 및 분석한 결과, 컨테이너 수가 증가할수록 연산 속도 향상이 빨라지나, 어느 시점을 지나면 속도가 다시 완만하게 줄어드는 현상을 확인하였다. 이는 리소스 제한으로 인해 모든 컨테이너가 동시에 스케줄링 되지 못한 것이 가장 큰 원인으로 분석하였다.