• 방송공학회논문지
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• 제10권4호통권29호
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• pp.528-539
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• 2005

H.264는 우수한 부호화 성능으로 말미암아 DMB 차세대 DVD 등 새로운 멀티미디어 서비스를 위한 비디오 코덱으로 채택되어 왔다. 그러나 이 표준의 표준 코덱인 Joint Model(JM)은 연산 자원이 한정된 임베디드 환경에서 사용되기에는 너무 복잡한 다수의 알고리즘을 포함하고 있다. 본 논문은 임베디드 환경에서 사용할 수 있도록 설계된 초저복잡도 H.264 부호화 알고리즘을 제시한다. 제안하는 알고리즘은 압축 성능의 급격한 악화를 가져오지 않는 범위 내에서 몇 가지 부호화 도구의 사용을 제한하고, 또 움직임 추정과 모드 결정 과정에 몇 가지의 조기 종료 조건과 우회 조건을 추가하는 방법으로 구현하였다. 제안하는 알고리즘을 사용하여 7.5fps QCIF 영상을 64kbps로 부호화하는 경우, 표준 JM에 비해서 평균적으로 0.4 dB 정도의 미약한 PSNR 열화를 나타냄에도 불구하고, 단지 $15\%$의 계산량만을 필요로 할 뿐만 아니라, 필요한 메모리의 양과 전력 사용률을 획기적으로 낮추는 것이 가능하다. 제안하는 알고리즘의 H.264 부호기를 Intel PXA255 Processor를 사용하는 PDA에 이식하는 실험을 통하여 PDA에서 H.264 기반의 MMS(Multimedia Messaging Service)의 실현 가능성을 검증하였다.

• 감성과학
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• 제14권3호
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• pp.395-402
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• 2011

최근 가정용 방향제 시장의 성장과 더불어 향과 감성을 접목하는 차별화 전략이 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 국내 방향 제품 시장에서 가정용 방향 제품으로 선호되는 오렌지향과 솔잎향에 대하여 방향 제품의 감성적 효과를 살펴보고자 하였다. 실험 1에서는 가정에서의 휴식 환경을, 실험 2에서는 공부방 환경을 조성하여 방향 제품의 감성적 효과에 대하여 심전도와 뇌파 반응을 통하여 파악하였다. 실험 1과 실험 2에 총 18명의 대학생들이 방향제가 없는 환경, 오렌지향, 그리고 솔잎향이 비치된 환경의 순서로 총 3회에 걸쳐 실험에 참여하였다. 실험 1에서는 실험참여자들의 심전도 변화를 기록하여 부교감 신경계의 활성화 정도를 분석하였고, 실험 2에서는 태스크를 수행하는 동안 발생되는 뇌파를 기록하여, 집중과 관련된-Sensory Motor Rhythm 파 및 Mid Beta파-뇌파 발생의 비율을 분석하였다. 실험 결과, 솔잎향 제품의 경우 거실환경에서의 긴장 완화 및 공부방 환경에서의 집중력 증가, 즉 편안한 집중에 더 효과적인 것으로 나타났다. 한편 실험 2에서는 사칙연산 문제와 도형 문제에 따라 실험참여자들이 좌뇌와 우뇌를 서로 다른 정도로 활용함을 관찰할 수 있었다. 이는 기존의 연구에서 공간지각능력 및 창의적 사고와 관련이 있다고 밝혀진 우뇌 활동을 활성화하기 위하여 도형 문제 학습을 활용할 수 있음을 시사한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권12호
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• pp.1056-1064
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• 2007

생체분자 컴퓨팅은 DNA와 같은 생체 분자를 이용하여 정보를 표현하고 처리하는 새로운 컴퓨팅 패러다임이다. 작은 부피에 존재하는 무수히 많은 분자와 화학 반응에 내재된 대규모 병렬성은 새로운 개념의 고성능 계산 기법에 영감을 주었고 이를 바탕으로 다양한 계산 모델 및 문제 해결을 위한 분자알고리즘이 개발되었다. 한편 생체 분자를 이용한 정보처리라는 특징은 생물학 문제에 적용될 수 있는 가능성을 시사한다. 유전자 발현 패턴과 같은 생화학적 분자 정보의 분석을 위한 도구로서의 가능성을 가지고 있는 것이다. 이러한 맥락에서 DNA 컴퓨팅 기반의 생체분자 퍼셉트론 모델이 제안되었고 그 실험적 구현 결과가 제시된 바 있다. 생체분자 퍼셉트론의 핵심인 가중치 표현 및 가중치-합 연산은 입력 분자와 가중치를 표현하는 프로브 분자간의 경쟁적 혼성화 반응에 기반하고 있다. 그러나 그 혼성화 반응에서 열역학적 대칭성을 가정하고 있기 때문에 사용하는 프로브에 따라 가중치 표현의 오차가 있을 수 있다. 본 논문에서는 비대칭적인 열역학적 특성을 고려하여 일반화된 혼성화 반응 모델을 제시하고, 이를 바탕으로 신뢰성 있는 생체 분자 퍼셉트론의 구현을 위한 가중치 코딩 방법을 제안한다. 그리고 본 논문에서 제시한 가중치 표현 방법의 정확성을 이전 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교하고 한계 오차를 만족하기 위한 조건을 제시한다.

• 방송공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.69-84
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• 1998

현재 디지털 위성 TV, CATV, 디지털 지상 TV와 같은 디지털 방송 서비스에서는 MPEG-2로 압축된 다수의 비디오 프로그램들을 일정 비트율을 갖는 하나의 기존 방송 채널을 통하여 동시에 전송한다. 본 논문에서는 이러한 환경에서 각 프로그램을 VBR (Variable Bit Rate) 압축 부호화하는 부호화기들을 동시에 제어함으로써 프로그램들간의 상대적 화질을 정확하게 제어할 수 있는 결합 화질 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식은 결합 화질 제어되는 모든 프로그램의 영상들에 대한 전체 목표 비트 할당과정에서 비디오 버퍼의 넘침과 고갈을 방지하고, 비트율-왜곡 곡선의 변형처리에 의하여 고화질을 요구하는 프로그램들과 나머지 프로그램들의 상대적인 화질을 PSNR 관점에서 정확하게 제어한다. 한편 본 논문에서는 결합 화질 제어의 기반이 되는 MPEG-2 비디오에 대한 비트율-왜곡 추정 방식을 제시하고 시험을 통하여 성능을 평가한다. 제안된 비트율-왜곡 추정의 장점은 추정을 위한 주 연산이 양자화기에 입력되는 DCT 계수의 히스토그램을 구하는 것이므로 계산량이 매우 적고, 추정 결과가 실제의 MPEG-2 비디오 응용에 적용할 수 있을 만큼 정확하다는 것이다. 실험 결과 제안된 화질 제어 방식을 한 채널을 통해 전송되는 비디오 프로그램들간의 상대적인 화질을 매우 정확하게 제어할 뿔만 아니라 각 프로그램을 독립적으로 부호화하는 방식에 비하여 보다 일관된 화질과 향상된 화질을 제공함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.519-528
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• 2012

음성구간을 검출하는 일반적인 방법은 음향신호로부터 특징값을 추출하여 판별식을 거치는 것이다. 그러나 잡음이 많은 환경에서 그 성능은 당연히 저하되며, 이 경우 영상신호를 이용하거나 영상과 음성을 동시에 사용함으로써 성능향상을 도모할 수 있다. 영상신호를 이용하여 음성구간을 검출하는 기존 방법들에서는 액티브 어피어런스 모델, 옵티컬 플로우, 밝기 변화 등 주로 하나의 특징값을 이용하고 있다. 그러나 음성구간의 참값은 음향신호에 의해 결정되므로 한 가지의 영상정보만으로는 음성구간을 검출하는데 한계를 보이고 있다. 본 논문에서는 입술 영역의 옵티컬 플로우와 밝기 변화 두 가지 영상정보로부터 특징값을 추출하고, 추출된 특징값들을 결합하여 음성구간을 검출하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 또한, 음성구간 검출 알고리즘이 다른 시스템의 전처리로 활용되는 경우에 적은 계산량만으로 수행되는 것이 바람직하므로, 통계적 모델링에 의한 방법보다는 추출된 특징값으로부터 간단한 대수적 연산만으로 스코어를 산정하여 문턱값과 비교하는 방법을 제안하고자 한다. 입술 영역 검출을 위해서는 얼굴에서 가장 두드러진 특징점을 갖는 눈을 먼저 검출한 후, 얼굴의 구조와 밝기값을 이용하는 알고리즘을 제안하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 두 가지 특징값을 결합한 음성구간 검출 알고리즘이 하나의 특징값만을 이용했을 때보다 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권5호
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• pp.485-495
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• 2000

대규모의 업무처리나 복잡한 연산을 요구하는 응용 분야에서는 프로그램의 병렬화를 이용하는 병렬 컴퓨터 시스템이 요구되고 있다. 이 병렬 컴퓨터 시스템의 핵심 작업 중 하나가 동기화이다. 동기화 작업 중 가장 대표적인 방법이 장벽 동기화인데 이 방법은 동기화에 참여하는 모든 프로세서들이 모두 장벽에 도달할 때까지 다음 작업을 진행사킬 수 없게 만드는 것이다. 장벽 동기화는 소프트웨어에 의한 방법, 하드웨어에 의한 방법, 그리고 그 두 가지가 결합된 방법 등이 있는데 이 중에서 하드웨어에 의한 방법이 가장 빠르고 start-up overhead가 적다는 장점으로 인하여 널리 쓰이는 추세이다. 본 논문에서는 하드웨어에 의한 방법 중에서 간단한 오류를 해결할 수 있고 보다 빠른 동기화를 가능하게 하는 새로운 스위치 모듈을 제안한다. 새로운 스위치 모듈과 더불어 제안하는 장벽 동기화는 기존에 제안되었던 방법에 비해서 스위치에 모든 것을 의존하는 방식이 아니라 프로세서에 의해 동작되는 부분이 많기 때문에 적은 하드웨어 비용을 들이고서 효과적인 장벽 동기화를 실행한다. 새로 제안하는 장벽 동기화는 어떠한 망의 구조에서도 구현될 수 있게 설계되었다 . 본 논문에서는 MIN에서의 장벽 동기화에 대한 비교만을 성능 평가하였는데 24.6% - 24.8%의 평균 지연 시간의 감소를 보였다. 하지만 임의의 망인 비정규적인 망에서 보다 나은 성능 향상을 보일 것을 기대한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권12호
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• pp.774-779
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• 2015

본 논문에서는 단위 추론 작업들 간의 순차 처리와 반복 처리에 효과적인 인-메모리 방식의 고속 클러스터 컴퓨팅 환경인 Apache Spark을 이용한 대용량의 정성적 공간 추론기의 설계와 구현에 관해 소개한다. 본 논문에서 제안하는 공간 추론기는 매우 효율적인 방법으로, 공간 객체들 간의 위상 관계와 방향 관계를 나타내는 대규모 공간 지식베이스의 무결성을 검사할 수 있을 뿐만 아니라, 주어진 공간 지식베이스로부터 새로운 사실들을 유도해냄으로써 지식베이스를 확장할 수도 있다. 일반적으로 공간 객체들 간의 위상 관계와 방향 관계에 관한 정성적 추론은 이접 관계들 간의 많은 조합 연산들을 포함한다. 본 추론기에서는 공간 추론에 필요한 최소한의 이접 관계 집합을 찾아내고 이들만을 포함하도록 조합 표를 축소함으로써, 추론의 효율성을 크게 개선시켰다. 또한, 본 추론기에서는 추론 성능 향상을 위해 Hadoop 클러스터 시스템에서 분산 추론 작업이 진행되는 동안 디스크 입출력을 최소화하도록 설계하였다. 대용량의 가상 및 실제 공간 지식베이스를 이용한 실험들에서, 본 논문에서 제안하는 Apache Spark 기반의 정성적 공간 추론기가 MapReduce 기반의 기존 추론기보다 더 높은 성능을 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제30권1호
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• pp.64-79
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• 2003

클라이언트-서버 환경에서 공간 데이터를 변경하는 트랜잭션은 사용자와 대화식으로 진행되는 트랜잭션으로 수정 시간이 길며, 미완료된 데이터 읽기(dirty read)를 허용하기 때문에 연쇄 철회(cascading rollback)가 발생할 수 있고, 공간 객체들은 서로 공간 관련성을 가지는 특징이 있다. 기존의 회복 기법은 이러한 공간 데이터의 변경 트랜잭션 철회에서 긴 트랜잭션을 단순히 철회(rollback)함으로써 고비용 문제가 발생하며, 철회된 트랜잭션에 의해 불필요한 다른 트랜잭션들이 순차적으로 철회되는 문제가 발생한다. 또한 공간 데이터가 가지는 새로운 일관성 제약 조건인 공간 관련성이 고려되지 않기 때문에 공간 데이터의 무결성(integrity) 보장에 문제가 있다. 이 논문은 이러한 문제점들을 보완하기 위하여 공간 데이터의 변경 트랜잭션을 위한 새로운 회복 기법을 제시한다. 먼저 회복에서의 공간 관련성을 위해 회복 종속성을 정의하고 이것을 연쇄 철회의 조건으로 처리함으로써 공간 데이터의 무결성을 보장한다. 둘째, 부분 철회(partial-rollback) 기법을 제시하여 긴 트랜잭션의 고비용 철회 문제를 해소한다. 셋째, 회복의 상태를 유형별로 분류하고 각 상태에 따라 undo-delta와 partial-redo 그리고 partial-undo의 연산을 실행하는 회복 제어 기법을 제시하여 불필요한 연쇄 철회를 줄인다. 마지막으로, 이 논문에서 제안한 기법들을 구현 실험하여 정확성을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권9호
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• pp.1073-1084
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• 1999

이동 컴퓨팅 환경에서 이동 호스트는 제한된 대역폭을 효율적으로 사용하고 이동 트랜잭션의 응답 시간을 향상시키기 위하여 캐쉬를 이용한다. 그리고 이동 호스트에 캐슁된 데이타가 이동 지구국에서 갱신되면 이동 호스트의 캐쉬 일관성을 유지하기 위하여 이동 지구국은 무효화 메시지를 방송한다. 그러나 이동 지구국에서 주기적으로 무효화 메시지를 방송하는 방법은 이동 트랜잭션의 빠른 처리를 위하여 이동 지구국으로부터 데이타를 즉시 캐슁하는 경우에 이동 트랜잭션의 직렬가능한 수행을 보장할 수 없는 경우가 발생한다. 본 연구에서는 캐슁된 데이타를 이용하여 이동 트랜잭션을 수행하는 경우에 록을 이용하여 이동 트랜잭션의 직렬가능한 수행을 보장하는 UCL-MT 방법과 록 관리 방법을 제안한다. 제안하는 UCL-MT 방법은 이동 트랜잭션을 완료하기 이전에 이동 트랜잭션이 접근한 데이타 정보를 이용하여 지구국에서 사이클을 탐지함으로써 이동 트랜잭션의 직렬가능한 수행을 보장한다. 또한 제안하는 록 관리 방법은 이용할 수 있는 대역폭의 크기에 따른 무효화 메시지 내용의 변화에 유연하게 적용될 수 있다. Abstract In mobile computing environments, a mobile host caches the data to use the narrow bandwidth efficiently and improve the response time of a mobile transaction. If the cached data in mobile host is updated at a mobile support station, the mobile support station broadcasts an invalidation message for maintaining the cache consistency of a mobile host. But when a mobile transaction accesses the data which is not in cache, if a mobile host caches the data immediately from a mobile support station for processing a mobile transaction rapidly, the method that a mobile support station broadcasts an invalidation message periodically, happens to the case that can not guarantee the serializable execution of a mobile transaction. In this paper, we propose the UCL-MT method and lock management method, as a mobile transaction is executed using cached data. Since, using the data a mobile transaction accessed, the UCL-MT method detects a cycle in a mobile support station before the completion of the mobile transaction, it guarantees the serializable execution of the mobile transaction. Also, proposing lock management method can be adapted flexibly at the change of invalidation message content, according to the available bandwidth.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제29권10호
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• pp.726-735
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• 2002

인터넷의 발전을 기반으로 전자메일 서비스는 기존 우편 기능을 대체하여 현재의 대표적인 정보 전달 수단으로 자리잡고 있다. 전자메일 사용자의 확산에 따라 많은 기업들은 전자메일을 통한 개인별 카탈로그 보급 식의 광고에 투자를 하게 되었는데, 이는 개인별 취향을 고려한 광고가 가능하다는 잇점을 가진다. 그러나 전자메일 사용자들은 인터넷상에 개인 전자메일 주소가 노출됨에 의해서 많은 정크메일(junk mail)을 수신하게 되었는데, 정크메일이란 기업의 광고 선전물과 같이 수신을 원하지 않는 전자메일을 의미한다. 정크메일의 증가에 따라 정크메일을 분류하는 수단이 필요하게 되었는데, 현재까지는 사용자가 입력한 송신자의 전자메일 주소 또는 도메인 주소를 등록하여 차단하거나 제목에 특정 단어를 포함한 메일을 완전히 삭제하여 버리는 기술수준에 머무르고 있다. 본 논문에서는 퍼지관계곱을 기반으로 메일의 내용에 의미적으로 접근하여 정크메일을 추출하는 정크메일 분류 모델을 제안한다. 이는 퍼지관계곱 연산을 이용하여 미리 정의한 정크용어들과 사용자에게 수신되는 전자메일 내의 용어들 간 의미적 포함관계를 분석하고 그를 통해 전자메일의 정크도(degree of junk)를 추출한다. 각 전자메일별로 추출된 정크도는 사용자가 부여하는 정크 기준치(SVJ, Standard Value of Junk)를 기준으로 정크메일과 비정크메일로 분류한다. 제안된 기법은 사용자가 특정 개수의 동일한 전자메일에 대해 느끼는 정크도를 기준으로 분류한 정크메일 수를 비교하여 그 효용성을 증명하였다.