본 논문은 NAND 플래시 메모리를 기반으로 한 임베디드 시스템에서 예기치 않은 오류에 대해 데이터 일관성 지원하는 파일 시스템을 제안 한다. 플래시 메모리는 하드디스크에 비해 작고, 내구성, 저 전력, 읽기속도 등 많은 부분에서 장점을 지니고 있어 임베디드 기기에 유리하다. 하지만 제자리 덮어쓰기가 되지 않고 추가적인 연산을 통해 지움 연산을 해야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이미지 로그를 사용하여 시스템의 비정상적인 종료를 판단하고 플래시 메모리의 외부 갱신 쓰기 특징을 이용하여 파일 연산 전후 메타데이터의 타입을 다르게 하여 추가적인 로그 쓰기 연산 없이 파일 연산 중 오류를 판단하고 이전의 데이터로 복구론 할 수 있는 파일 시스템을 제안 한다. 또한 빠른 마운트를 지원 하는 파일 시스템에 복구 기법을 추가하고 마운트 시간을 실험 하였다. 실험 결과 정상적인 종료 시 YAFFS에 비해 $76%{\sim}85%$ 마운트 시간을 감소 시켰고 비정상 적인 종료로 인해 오류 복구를 해야 할 때 마운트 시간은 YAFFS에 비해 $40%{\sim}60%$감소 시켰다. 그리고 파일에 대한 연산 시간도 YAFFS 와 차이가 없었다.
본 논문에서는 기존의 그리드 컴퓨팅(Grid Computing)에 자율 컴퓨팅(Autonomic Computing)기술을 적용한 자율 그리드 컴퓨팅(Autonomic Grid Computing)에 관하여 연구하였다. 자율 그리드 컴퓨팅 기술 중 자기 구성(Self-Configuration)을 기존의 그리드 컴퓨팅에 적용하는 기법을 새롭게 제안하였다. 장시간 수행 되어야 하는 과학기술 분야의 연산 작업은 연산시간을 단축하기 위해 새로운 노드의 추가와 같은 시스템의 환경 변화를 자동 감지하여 수행중인 연산 작업에 새로운 노드를 추가할 필요가 있다. 제안한 방법은 새롭게 추가된 노드를 연산 작업에 포함하도록 시스템의 변화를 스스로 구성한다. 기존의 그리드 컴퓨팅 보다 시스템의 변화에 보다 잘 적응한다.
본 논문에서는 사용자 개개인에 최적화된 아바타를 생성하기 위해 대화형 진화연산(Interactive Genetic Algorithm, IGA)을 적용하는 방법을 제안하고 있다. 대화형 진화연산은 사용자의 선택을 적합도 평가에 사용하는 방법이기 때문에, 사용자의 개인적인 취향을 아바타 생성 과정에 반영할 수 있다. 본 연구에서는 기존의 대화형 진화연산이 가지고 있는 단점을 극복하기 위해 hidden population 기법과, simplified genotype 기법을 제안한다. 이러한 방법들은 단시간 내에 최적화된 결과물을 생성하도록 유도함으로써 IGA 시스템의 최대 문제점인 사용자의 피로도를 최소화한다 마지막으로, 제안하고 있는 알고리즘의 우수성을 증명하기 위해 사용자의 만족도나 신뢰도를 측정할 수 있는 독자적인 평가 방법을 소개하고 있다
차세대 저장매체로 떠오르고 있는 플래시 메모리는 가벼운 무게, 작은 부피 그리고 온도 및및 충격에 강한 내구성, 적은 전력소모, 빠른 자료 접근성 등의 특징을 가지고 있어 MP3 플레이어, 디지털 카메라, PDA, 핸드폰등과 같은 휴대용 전자기기에 저장장치로 사용되고 있다. 하지만 플래시 메모리가 가지는 하드웨어적 특성 때문에 디스크 기반의 저장장치와는 다른 접근 기법이 필요하다. 특히 B+트리가 구축될 때 레코드의 삽입, 삭제연산 및 노드 분할 연산은 많은 중첩쓰기 연산을 발생하기 때문에 플래시 메모리의 성능을 심각하게 저하시킨다. 본 논문에서는 B+트리의 연산이 수행되는 과정에서 플래시 메모리로 예약버퍼의 색인단위를 반출해야 할 때, 이를 효과적으로 처리 할 수 있는 방법을 제안한다.
공간조인 연산은 지리정보시스템의 연산 중 매우 높은 처리비용을 요구하는 연산이다. DOT 공간 색인 기법은 전통적인 데이터베이스 시스템의 주색인 기법을 적용할 수 있으며, 공간객체의 상호 인접성이 유지되도록 Hilbert 값으로 정렬되어 클러스터링 된다. 이러한 특징을 이용한 DOT공간 조인 알고리즘은 적정한 버퍼크기를 유지하는 경우 잘 알려진 R-tree를 이용한 공간조인 알고리즘에 비해 디스크 액세스면에서 유리한 장점이 있으나, 조인가능영역 산출시 많은 양의 공간변환 연산을 필요로 하므로 전체적인 성능이 만족스럽지 못하다. 본 논문은 DOT 공간조인 알고리즘의 성능을 향상시키기 위하여 이러한 공간변환 연사의 횟수를 최소화시킨 효율적인 여과단계처리 방법을 제시하며, 이를 적용한 DOT공간조인 알고리즘과 R-tree 공간조인 알고리즘의 실행시간을 비교 분석하여 DOT 공간조인 알고리즘이 최대 약 2배까지 우수한 성능을 가지고 있음을 보인다.
스마트폰의 대중화로 다양한 서비스를 제공받게 되면서 보안에 대한 위협도 커지고 있다. 본 논문에서는 사용자의 편의성과 안전성을 고려한 안전한 패스워드 기법을 제안하고자 한다. 암호 설정 단계에서는 연산자와 연산 결과값을 설정하고, 패스워드 입력 시 연산 결과값이 되도록 0~9의 숫자를 입력하여 인증을 하도록 한다. 허수를 삽입할 수 있으며 연산에 기반하기 때문에 패스워드의 길이, 값, 순서를 동적으로 변화시킬 수 있어 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 논문에서는 기존 인공 신경망 기반 시계열 학습 기법인 Recurrent Neural Network (RNN)의 많은 연산량 및 고 사양 시스템 요구를 개선하기 위해 랜덤 포레스트 (Random Forest)기반의 새로운 시계열 학습 기법을 제안한다. 기존의 RNN 기반 방법들은 복잡한 연산을 통해 높은 성능을 달성하는 데 집중하고 있다. 이러한 방법들은 학습에 많은 파라미터가 필요할 뿐만 아니라 대규모의 연산을 요구하므로 실시간 시스템에 적용하는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는, 효율적이면서 빠르게 동작할 수 있는 시계열 다층 랜덤 포레스트(Time series Multilayered Random Forest)를 제안하고 산불 조기 탐지에 적용해 기존 RNN 계열의 방법들과 성능을 비교하였다. 다양한 산불화재 실험데이터에 알고리즘을 적용해본 결과 GPU 상에서 방대한 연산을 수행하는 RNN 기반 방법들과 비교해 성능적인 한계가 존재했지만 CPU 에서도 빠르게 동작 가능하므로 성능의 개선을 통해 다양한 임베디드 시스템에 적용 가능하다.
무선 네트워킹 기술과 통신 기기의 발달로 이동 컴퓨팅 환경이 보편화됨에 따라 제한된 대역폭의 절감과 빠른 응답시간, 그리고 확장성을 위해 이동 호스트는 지역 캐쉬를 이용한다. 이때, 이동 호스트와 지역구국간에는 캐쉬의 일관성 유지가 필연적이며 이에 따라 많은 기법들이 제안되고 있다. 기종의 일관성 기법 중 탐지기반의 기법들은 간단하고 구현이 쉬운 반면 전송되는 메시지 횟수가 많고, 회피기반의 기법들은 빠른 처리가 가능하여 고정 네트워크에서 일반적으로 사용되고 있는 기법이다. 본 논문에서 제안한 기법은 페이지 요청 또는 완료시 갱신 연산이 일어난 객체에 대해 갱신 빈도를 고려함으로써 기존 기법에 비해 교환되는 메시지 횟수를 줄여 전송비용을 개선하였고, 또한 응답 시점을 옮겨 빠른 응답이 가능하게 하여 이동 컴퓨팅 환경에 적합하도록 하였다. 따라서, 본 논문에서 제안한 방법은 갱신 연산이 이루어지는 경우 비동기적으로 갱신 빈도에 따른 갱신의도 선언 또는 갱신을 선택적으로 수행하여 응답이 빠르고 철회 단계가 감소하는 장점을 갖는다.
앙상블 기법은 여러 모델을 종합하여 최종 판단을 산출하는 기계 학습 기법으로서 딥러닝 모델의 성능 향상을 보장한다. 하지만 대부분의 기법은 앙상블만을 위한 추가적인 모델 또는 별도의 연산을 요구한다. 이에 우리는 앙상블 기법을 교차 검증 방법과 결합하여 앙상블 연산을 위한 비용을 줄이며 일반화 성능을 높이는 교차 검증 앙상블 기법을 제안한다. 본 기법의 효과를 입증하기 위해 MRPC, RTE 데이터셋과 BiLSTM, CNN, BERT 모델을 이용하여 기존 앙상블 기법보다 향상된 성능을 보인다. 추가로 교차 검증에서 비롯한 일반화 원리와 교차 검증 변수에 따른 성능 변화에 대하여 논의한다.
전자문서를 대상으로 하는 다양한 보안 기술들이 연구 제시되고 있으나, 키 관리에 대한 어려움과 암호 알고리즘의 무거운 특성으로 안전성과 효율성의 반비례 관계가 발생하고 있다. 본 연구의 목적은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 전자문서 암호 시스템에 적용 가능한 제안하는 RRM 기법을 응용하여 키 관리 방안에 적용함으로써 효율적인 암호화 과정을 수행하여 전자문서 보호 문제를 개선하는 것이다. 이를 위하여 난수정보에 규칙성을 부여함으로써 키 생성에 대한 이려움을 극복하고 키 테이블과 키셋 정보를 통해 키 관리 문제를 해결하며, 키셋 정보를 통해 복호화를 위한 연산 수행속도를 빠르게 진행할 수 있는 개선된 전자문서 암호화 시스템 수행을 위한 키 관리 방안을 제안한다. 제안하는 키 관리 방안을 통해 키 생성 연관성 문제를 해결함으로써 키 노출문제에 대한 안정성과 단순한 암복호화 과정에 비해 동일한 복잡도와 수행시간을 갖는 연산 기법을 이용하여 효율성을 높였으며, 전자 문서를 암호화 수행 후 관리를 함으로써 유출문제에 대한 문제도 해결할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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