영역분할을 이용한 패킷분류의 대표적인 알고리즘인 영역분할 사분 트라이(area-based quadtrie, AQT)는 검색 시 룰 노드를 만나도 더 높은 우선순위의 룰이 있을 수 있어 트라이의 끝까지 검색해 야 하는 문제가 있다. 리프-푸싱(leaf-pushing) AQT는 모든 검색 경로에 룰 노드를 하나만 위치시켜 검색 성능을 높인 알고리즘이다. 본 논문에서는 리프-푸싱 AQT를 해시 테이블 기반으로 구현하고 블룸필터를 적용해 검색 성능을 더욱 향상시킨 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 온-칩(on-chip) 블룸필터를 연쇄적으로 우선 검색하여 룰 노드의 레벨을 알아낸 후, 오프-칩(off-chip)에 저장된 룰 노드에 접근한다. 실험을 통해 적절한 크기의 블룸필터를 사용하여 평균 한 번의 해시테이블 접근만으로 패킷분류를 수행할 수 있음을 보았으며, 메모리 사용량 및 검색 성능에 있어 기존의 알고리즘과 제안하는 구조의 성능을 비교하였다.
능동규칙의 조건부 처리에 사용되는 데이터베이스 연산들은 처리되는 시간들이 상당히 크기 때문에 능동 데이터베이스 시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다. 그래서 조건부에서 발생되는 연산들의 처리 시간을 최소화 시켜야만 시스템의 성능을 높일 수 있다. 기존 연구의 처리 기법들은 기본 데이터베이스 연산과 한정된 일부 집계함수만을 효율적으로 처리하고 있다. 본 연구에서는 릴레이션의 구조화와 상태테이블을 사용한 처리 기법을 제시한다. 릴레이션들을 분류트리로 구조화시키고, 삭제 정보 테이블을 도입함으로써 기본 데이터베이스 연산의 처리시간을 줄일 수 있다. 또한 이진 검출트리와 릴레이션의 상태테이블을도입함으로써 처리비용이 큰 집계함수를 효율적으로 처리할 수 있어 능동 데이더베이스 시스템의 이용을 극대화시킬 수 있다.
디지털 선박에서는 선박 내의 각종 센서로부터 측정된 디지털 데이터에 대한 정확하고 에너지 효율적인 관리가 필요하다. 본 논문에서는 디지털 선박 내에 다수 개의 센서(온도, 습도, 조도, 음성 센서)를 배치하고 효율적인 입력 스트림 처리를 위해서 슬라이딩 윈도우 기반으로 다중 Support Vector Machine(SVM) 알고리즘을 이용하여 사전 분류(pre-clustering)한 후 요약된 정보를 해쉬 테이블로 관리하는 효율적인 처리 기법을 제안한다. 해쉬 테이블을 이용하여 다차원 스트림 데이터의 저장될 레코드 순서를 빠르게 찾아 저장 및 검색함으로서 처리 속도가 향상되고 메모리에 해쉬 테이블 만을 유지하면 되므로 메모리 사용량이 감소한다. 35,912개의 데이터 집함을 사용하여 실험한 결과 제안 기법의 정확도와 처리 성능이 향상되었다.
지금까지 원격탐사 영상의 분류 결과를 GIS에 하나의 레이어 또는 속성항목으로 이용하기 위한 다양한 연구가 진행되어오고 있으나 퍼지분류결과를 GIS에 이용하려는 시도는 그리 많지 않았던 것이 사실이다. 그러므로, 이 연구에서는 기존에 많이 이용되고 있는 원격탐사 영상의 분류방법에 비해 정확도 면에서 보다 신뢰할 수 있고 분류항목별 분류결과를 독립적으로 추출할 수 있는 퍼지감독분류 결과를 GIS에 적용해보고자 하는 의도에서 시작되었다. 이 연구의 진행과정에서 퍼지분류 결과를 GIS 데이터베이스의 그리드 데이터로 변환하였으며, Membership Grade Value 파일들은 지형정보체계의 테이블 데이터로 변환하여 포인터 레이어를 매개로 그리드의 각 셀에 대한 Membership Grade Value를 확인할 수 있도록 함으로써 퍼지 분류 영상을 GIS 데이터베이스로 이용할 수 있도록 하였다.
패킷 분류는 품질보장(QoS), VPN(Virtual Private Network), 고성능 방화벽(high speed firewall). 인터넷 사용료 부과(pricing)를 제공하는 차세대 라우터에 반드시 필요한 기능이다. 라우터는 송신 주소, 수신 주소. 프로토콜 타입. 흑은 포트 번호와 같은 패킷 헤더의 설러 필드를 주어진 필터 리스트와 비교하여 패킷을 분류한다. 기존에 제시된 하드웨어 기반의 패킷 분류 기법은 빠른 검색 시간을 제공하지만 확장성과 테이블 갱신 면에서 문제점이 있다. 본 논문에서는 하드웨어 기반의 빠르고 확장성있고 갱신이 가능한 2차원 필드 검색 기법을 제시한다. 차후 연구에서는 본 기법을 보다 면밀히 분석하고 다차원 필터 검색이 가능하도록 확장한 기법을 제시하겠다.
실체화 뷰 선택은 질의 수행 시간과 제한된 저장 공간 등의 유지 비용을 고려하여 최적의 실체화 뷰 집합을 선택하고 유지하는 것이다. 본 논문에서는 의사결정 트리를 이용한 실체화 뷰 선택기법을 제안한다. 제안기법은 의사결정 트리를 이용하여 실체화 뷰로 생성될 질의를 판단하고 실체화 뷰 교체가 필요한 경우 메타데이터 테이블을 이용하여 교체 대상을 결정한다. 의사결정 트리는 높은 우선순위를 가진 속성으로부터 차례대로 데이터를 분류하기 때문에 이용도가 높은 실체화 뷰를 선택하는 방법을 제공하고 메타데이터 테이블은 실체화 뷰 집합의 빠른 교체 수행과 효율적인 유지보수를 제공한다. 성능평가를 통해 제안된 기법은 실체화 뷰 비율에 따른 질의처리 시간이 기존기법보다 약 13%의 성능 향상을 보였다.
현재의 시스템 개발 프로젝트에서 대부분의 기업은 관계형 데이터베이스를 목표 환경으로 채택하고 있지만 설계자들은 기존의 파일 시스템이나 계층형 데이터베이스의 설계 방식을 관계형 데이터베이스 설계 시에도 그대로 적용하려는 경향이 있다. 또한 모델링 시 시스템 특성과는 무관한 업무 중심의 엔티티 관계도를 작성함으로써 구현 시에 모델을 상당 부분 변경하거나 추가해야 하는 오버헤드가 발생하기도 한다. 관계형 데이터베이스의 경우 구조를 어떻게 설계하느냐에 따라 효율의 차이가 크게 나타나므로 성능 향상을 위한 데이터 모델링 기법이 중요한 이슈로 등장하게 되었다. 본 논문에서는 관계형 데이터베이스 성능과 관련하여 이미 연구되고 실험된 내용을 여러 문헌과 자료를 참고하여 조사하였다. 성능 항상을 위한 모델링 기법들을 테이블, 릴레이션쉽, 인덱스 등의 객체별로 분류하여 정리하였고, 조사된 내용 중에서 몇 가지를 선택하여 Oracle DBMS 환경에서 실제로 실험을 실시하였다. 대용량 테이블에 대한 질의를 수행하여 소요되는 시간을 측정하고 그 결과를 분석하였다. 실험을 통해 검증된 결과를 토대로 제안되는 모델링 방법을 제시한다.
국가기록원 영구기록물관리시스템 CAMS(Central Archives Management System)는 2015년부터 매년 대량의 전자기록물을 이관받아 관리해야 할 중요한 시스템이다. CAMS 데이터베이스를 스키마 설계의 관점에서 진단해보고 전반적인 개선방향을 논의하는 일이 시급하다. CAMS 데이터베이스의 중심부분인 기록물철 및 기록물건 테이블을 살펴본 결과 두 테이블 모두 정규화가 되어 있지 않으며, 용도 불명의 칼럼들이 혼재하고 있어 기록물 데이터의 품질을 신뢰하기 어려운 상황임을 알 수 있었다. 이 논문에서는 다음과 같이 기록물철 및 기록물건 테이블의 정규화방향을 제시하였다. 첫째, 두 테이블 간 중복 항목을 최소화하는 방향으로 칼럼을 재배치할 것. 둘째, 분류체계 정보 항목을 별도 테이블로 분리할 것. 셋째, 기록물의 형태 및 유형별 기술 항목을 별도 테이블로 분리할 것. 넷째, 인수 및 인계, 보존처리 등 기록관리 과정의 기술 항목을 별도 테이블로 분리할 것. 나아가 이 논문에서는 기록물의 입수, 보존, 제공 단계별로 데이터베이스 스키마 설계 및 관리 시 고려할 사항을 제시하였다. 입수단에서는 매년 대량의 이관기록물을 정해진 기간 안에 일괄처리할 수 있어야 한다는 점, 보존단에서는 재분류, 재평가, 보존처리와 같은 다양한 관리이력을 남길 수 있어야 한다는 점, 제공단에서는 접근도구에 필요한 데이터를 정해야한다는 점 등을 논의하고 있다. 또한, 메타데이터 표준을 준수하는 방향에서 일부 개념 스키마를 개발하여 예시하고 있다.
데이타의 분류기법은 공장자동화나 로보틱스 분야에서 사용되는 지능시스템의 중요한 기능이다. 일반적으로 이러한 분류시스템을 설계하고자 할때, 준비된 데이타는 레이블링 되어야 하고, 분류하고자하는 클래스의 수도 설정되어야한다. 본 연구에서는 이러한 사전 정보없이 분류 시스템을 설계하고자 최적 클러스터 분석 모델, OFCAM을 제안한다. 이때 사용되는 최적 클러스터 분석 모델은 데이타의 구조에 대한 사전정보 없이, 주어진 데이타의 최적 클러스터의 수와 클러스터 중심점 및 각 데이타에 대한 소속정보를 구해준다. 이를 위하여 OFCAM에서는 목적합수를 가지는 비교사 학습신경망과 클러스터 타당성 전략을 결합하고 있다. OFCAM의 결과를 바탕으로 분류시스템의 데이터베이스, PCSDB가 구축되며 이는 결정 모듈에서 쉽게 활용될 수 있음을 보인다. 이와같은 방법은 하나의 데이타베이스 안에서 필요한 테이블만을 첨가하므로 독립적으로 여러 응용의 분류문제를 다룰 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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