차트 파싱 알고리즘에서는 입력 문장의 왼쪽에서 오른쪽으로 파싱을 진행하여야 한다는 제약이 따른다. 본 논문에서는 이러한 제약을 없앤 임의 순서 차트 파싱 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 입력 문장의 각 단어에 대하여 어떤 순서로 파싱을 하더라도 무방하다. 입력 문장의 왼쪽에서 오른쪽으로 파싱을 진행하는 것은 임의 순서로 파싱을 진행하는 것의 특수한 형태이므로 임의 순서 차트파싱 알고리즘에서도 입력 문장의 왼쪽에서 오른쪽으로 파싱을 하는 것이 가능하다. 제안된 알고리즘은 차트 파싱 알고리즘을 확장한 것으로서 제어 구조가 매우 단순하며 구현도 용이하다.
본 논문에서는 실제 사용에 있어서 시간과 기억 장소를 상당히 요구하는 기존의 점진적 파싱 알고리즘들을 조사하여, 이들보다 효율적인 점진적 LR 파싱 알고리즘을 제안한다. 문법 기호를 포함하는 확장형 LR 파싱표를 본 논문에서 제안한 점진적 LR 파싱 알고리즘을 적용한다. 여러 문장의 경우에 본 점진적 LR 파싱 알고리즘을 이용하여 파싱 단계와 기억 장소를 감소시켰다. 본 알고리즘은 복잡하고 큰 문법의 경우에 더욱 효과적이다.
틈(Gap) 파싱은 완전하지 않고 틈이 있는 입력 스트링에 대한 구문 분석을 수행한다. 이런 틈 파싱에 관한 기존 연구로서 임의의 문법에 대한 단일 틈 파싱 알고리즘과 LL(1) 문법에 대한 단일 틈 파싱 알고리즘이 제안되었으며, 이들의 시간복잡도는 각각 $O(n^3)$와 $O(n^2)$이다. 본 논문에서는 확장된 PLR(1) 문법에 대한 단일 틈 파싱 알고리즘을 제안한다. 확장된 PLR(1) 문법은 LR(1) 문법의 부분 클래스이지만 LL(1) 문법보다는 휠씬 넒은 범위의 문법 클래스이다. 이 문법 클래스에 대한 단일 틈 파싱 알고리즘이 LL(1) 문법에 대한 기존에 알려진 단일 틈 파싱 알고리즘의 복잡도와 동일한 $O(n^2)$임을 보인다.
점진적 파싱 기법은 프로그램의 점진적 구성을 허용하는 언어기반 환경의 중요한 부분이며, 프로그램의 변경된 부분에 대해서만 구문분석을 다시 함으로써 시스템의 성능을 향상 시킨다. 기존의 점진적 파싱은 파싱 정보를 저장하기 위해 스택 자료구조를 사용한다. 본 논문에서는 스택 자료구조를 사용하지 않고 노드 주소로 스레드를 추가하여 스레드 트리 구성 알고리즘을 제안한다. 또한 구성된 스레드 트리를 사용하여 5단계의 점진적 파싱 과정으로 나누어 점진적 스레드 트리 구성 알고리즘을 제안한다.
자연어 파싱에 많이 사용되는 Earley 파싱 알고리즘은 입력문장에 에러(error)가 있으면 즉시 종료되기 때문에 견고한(robust) 파싱을 구현하기 어렵다. 본 논문에서 우리는 Earley 파싱 알고리즘을 보다 견고한 파싱 기법으로 만드는 방법을 제안한다. Earley 파싱을 하다가 멈추면 파싱 모드를 지역적 양방향 분석으로 전환시킨다. 에러 위치 다음에 나타나는 단어를 아일랜드(island)로 정한다. 아일랜드를 지역적으로 양방향으로 확장시켜 에어 위치까지 도달하게 한 다음 에러의 종류를 파악하고 이를 복구하는 기법을 사용함으로써 견고성을 얻을 수 있다.
디지털 비디오의 사용 증가로 인해 비디오의 인덱싱, 브라우징, 검색과 같은 서비스가 필요하게 되었다. 이와 같은 서비스의 효율적인 구축을 위한 단계 중, 비디오 파싱은 멀티미디어 애플리케이션에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 일반적으로. 비디오 파싱은 복잡한 연산을 하기 때문에. 전통적인 단일 컴퓨터에 의한 파싱 방법은 많은 시간이 소요된다. 이러한 문제는 병렬 및 분산 컴퓨팅을 사용하여 파싱에 필요한 시간을 줄임으로써 해결할 수 있다. 본 논문에서는 이질 분산 환경의 멀티 컴퓨터를 사용한 세 가지 MPEG 비디오의 병렬 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 성능 평가에서는 제안한 스케쥴링 알고리즘의 speedup과 load balancing에 관하여 비교 실험하였으며, 제안한 스케쥴링 알고리즘을 통해 매우 좋은 성능 향상을 얻을 수 있었다.
점진적 파싱 알고리즘은 사용자 중심의 시스템 구현을 위한 핵심적인 기술의 하나이다. 오늘날 속성문법에서 사용되는 트리에는 노드에 파스서 상태와 심볼외에 평가된 속성 정보가 포함되므로 이 정보를 재사용하는 것이 바람직하다. 따라서 효율적인 점진적 파서는 파스트리상에서 생성된 노드를 효율적으로 재사용 할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 이전의 파싱과정에서 생성된 노드를 효율적으로 재사용할 수 있는 쓰레드 트리를 기반으로 한 점진적 파싱 알고리즘을 제안하였다. 이전에 생성된 파스결과를 쓰레드 트리로 보관하고 이를 이용하여 효율적으로 노드를 재사용할 수 있도록 하였다. 제안된 알고리즘은 LR 기반의 파싱 방법에서 확장형 파싱표와 쓰레드 트리를 이용해 생성된 트리의 노드를 효율적으로 유지할 수 있다. 본 연구에서 제시된 알고리즘은 구문분석이 필요한 대화식 환경에서 효율적으로 사용될 수 있다.
스레드 트리란 LR 파싱표를 사용하여 파스 트리인 동시에 파스 스택을 표현 할 수 있는 자료구조이다. $Larchev\^{e}que$는 스택을 사용하여 스레드 트리들 구성하고 점진적 파싱을 한다. 본 논문에서는 재 파싱 노드와 파싱속도를 줄이기 위해 스택을 사용하지 않는 변화된 스레드 트리를 구성하는 알고리즘을 제안한다. 또한 노드의 재 파싱 과정을 없애기 위해 변화된 스레드 트리와 LR 파싱표를 사용하는 점진적 파싱 알고리즘을 제안한다.
차트 파싱 알고리즘에서 left-corner와 look-ahead 정보를 이용하여 불필요한 중간 구조가 생성되지 않도록 함으로써 파싱 속도를 향상시키는 방법이 제안된 바 있다. left-corner와 look-ahead 정보를 이용할 경우 불필요한 중간 구조가 생성되지 않으므로 파싱 속도가 빨라지겠지만 이러한 정보를 유지 관리하고 참조하는 데 따른 추가 비용이 발생한다. 이러한 추가 비용이 발생함에도 불구하고 대규모 문법을 사용하여 파싱을 할 때에는 파싱 속도가 상당한 많이 향상되었다는 연구 결과가 있었다. 본 논문에서 는 소규모 문법을 사용했을 때 파싱 속도가 어느 정도 향상되는가를 관찰하는 실험을 하였다. 실험 결과 소규모의 문법에서는 파싱 속도 향상 정도가 상대적으로 낮았으며 left-corner 정보는 파싱 속도를 향상 시키는 것이 아니라 오히려 저해한다는 사실을 알 수 있었다.
언어 기반 프로그래밍 환경의 발전에 따라 점진적 파싱에 대한 연구는 핵심적인 분야가 되었다. 본 논문의 목적은 파싱 속도(lime)와 기억장소가 많이 요구하는 기존의 알고리즘들보다 효율적인 점진적 파싱 알고리즘을 제시하는데 있다. 본 논문에서는 스택을 이용하지 않는 스레드 트리 구성 알고리즘을 제안하였다. 또한 노드의 재파싱 과정을 없애기 위해 스택을 이용하지 않는 노드 생성 알고리즘과 점진적 스레드 트리 구성 알고리즘을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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