• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권3호
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• pp.163-168
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• 2015

Many IP address lookup approaches employ Bloom filters to obtain a high-speed search performance. Especially, it has been recently studied that the search performance of trie-based algorithms can be significantly improved by adding Bloom filters. In such algorithms, the number of trie accesses can be greatly reduced because Bloom filters can determine whether a node exists in a trie without actually accessing the trie. Bloom filters do not have false negatives but have false positives. False positives can lead to unnecessary trie accesses. The false positive rate must thus be reduced to enhance the performance of lookup algorithms applying Bloom filters. One important characteristic of trie-based algorithms is that all the ancestors of a node are also stored. The proposed algorithm utilizes this characteristic in reducing the false positive rate of a Bloom filter without increasing the size of the memory for the Bloom filter. When a Bloom filter produces a positive result for a node of a trie, we propose to check whether the ancestors of the node are also positives. Because Bloom filters have no false negatives, the negatives of any of the ancestors mean that the positive of the node is false. In other words, we propose to use more Bloom filter queries to reduce the false positive rate of a Bloom filter in trie-based algorithms. Simulation results show that querying one ancestor of a node can reduce the false positive rate by up to 67% with exactly the same architecture and the same memory requirement. The proposed approach can be applied to other trie-based algorithms employing Bloom filters.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권6호
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• pp.337-343
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• 2006

Stack Resource Policy (SRP)는 몇 가지 독특한 특성을 가진 실시간 동기화 프로토콜이다. 그 특성 중의 하나는 초기 수행 차단(early blocking)으로서, 공유자원을 요청하는 시점에 작업의 수행을 정지시키는 것이 아니라, 작업의 수행 시점 자체를 연기하도록 한다. SRP가 EDF와 같은 동적 우선순위 스케줄링 알고리즘과 같이 사용될 경우, 초기 수행 차단을 지원하기 위해 스케줄러는 수행이 블록(block)되지 않을 작업 중 가장 우선순위가 높은 작업을 선택해야 하며, 이러한 탐색 연산은 수행 오버헤드(runtime overhead)의 원인이 된다. 본 논문에서는 SRP와 EDF를 같이 사용할 때의 스케줄러 수행 오버헤드를 분석한다. 기존의 준비 큐(ready Dueue) 구현 방식과 탐색 알고리즘을 사용하면 작업의 수가 많아짐에 따라 작업 탐색 오버헤드가 매우 커진다. 이 문제를 해결하기 위하여, 본 논문은 스케줄러가 효율적으로 작업을 탐색할 수 있는 준비 큐 자료구조와 O([log$_2n$])의 복잡도를 가지는 작업 탐색 알고리즘을 제안한다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제1권2호
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• pp.177-194
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• 2007

Index selection is one of the most important decisions to take in the physical design of relational data warehouses. Indices reduce significantly the cost of processing complex OLAP queries, but require storage cost and induce maintenance overhead. Two main types of indices are available: mono-attribute indices (e.g., B-tree, bitmap, hash, etc.) and multi-attribute indices (join indices, bitmap join indices). To optimize star join queries characterized by joins between a large fact table and multiple dimension tables and selections on dimension tables, bitmap join indices are well adapted. They require less storage cost due to their binary representation. However, selecting these indices is a difficult task due to the exponential number of candidate attributes to be indexed. Most of approaches for index selection follow two main steps: (1) pruning the search space (i.e., reducing the number of candidate attributes) and (2) selecting indices using the pruned search space. In this paper, we first propose a data mining driven approach to prune the search space of bitmap join index selection problem. As opposed to an existing our technique that only uses frequency of attributes in queries as a pruning metric, our technique uses not only frequencies, but also other parameters such as the size of dimension tables involved in the indexing process, size of each dimension tuple, and page size on disk. We then define a greedy algorithm to select bitmap join indices that minimize processing cost and verify storage constraint. Finally, in order to evaluate the efficiency of our approach, we compare it with some existing techniques.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권1호
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• pp.53-66
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• 2006

본 논문에서는 전체 차원으로 데이터베이스 내의 모든 영상에 대해 순차적인 검색을 했을 때의 상세 검색 결과와 동일한 적합성을 유지하면서 검색 속도를 훨씬 더 향상시킬 수 있는 통합 검색 시스템을 제안한다. 통합 검색 시스템은 적합성을 유지하는 서로 다른 두 독립적인 시스템이 병합되어 있다. 하나는 특징 벡터 차원 축약을 이용한 2단계 검색 시스템이고 나머지 하나는 이진 트리 클러스터링을 이용한 2단계 검색 시스템이다. 각각의 방법은 1단계에서 상세 검색에서의 검색 결과를 항상 포함하는 후보 영상들을 추출하고, 추출된 후보 영상들을 대상으로 2단계 검색에서 전체 차원으로 재 검색을 한다 그러므로 각 방법과 통합 검색 방법은 모두 상세 검색을 수행했을 때와 동일한 검색 결과를 얻게 된다. 특징 벡터 차원 축약을 이용한 2단계 검색 방법은 Cauchy- Schwartz 부등식의 성질을 이용하여 특징 벡터를 차원 축약하여 검색에 사용하는 방법이다. 이때 전체 검색 시간을 최소로 하는 최적 차원 축약율이 존재하게 되고, 이를 후보 영상 추출을 위한 1차 검색에 적용하게 된다. 이진 트리 클러스터링을 이용한 2단계 검색 방법은 재귀적인 2-means 클러스터링을 통해 각 클러스터의 반경이 동일하게 동적으로 분할하는 방법이다. 동일한 적합성 유지를 위해 유사도 기준이 보정된 질의를 통해 1단계 검색에서 후보 클러스터를 추출하고, 2단계 검색에서 후보 클러스터 내의 영상을 대상으로 최종 결과 영상들을 얻게 된다. 통합 검색 방법은 위의 두 검색 방법을 통합한 것으로 서로 독립적인 두 방법을 동시에 적용함으로써 검색 시스템의 성능을 훨씬 더 향상시킬 수 있다 제안하는 방법은 상세 검색의 적합성을 유지하면서도 검색 속도를 훨씬 더 향상시킬 수 있음이 실험을 통해 입증되었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권3호
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• pp.569-589
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• 2018

Cloud computing, also known as "country as you go", is used to turn any computer into a dematerialized architecture in which users can access different services. In addition to the daily evolution of stakeholders' number and beneficiaries, the imbalance between the virtual machines of data centers in a cloud environment impacts the performance as it decreases the hardware resources and the software's profitability. Our axis of research is the load balancing between a data center's virtual machines. It is used for reducing the degree of load imbalance between those machines in order to solve the problems caused by this technological evolution and ensure a greater quality of service. Our article focuses on two main phases: the pre-classification of tasks, according to the requested resources; and the classification of tasks into levels ('odd levels' or 'even levels') in ascending order based on the meta-heuristic "Bat-algorithm". The task allocation is based on levels provided by the bat-algorithm and through our mathematical functions, and we will divide our system into a number of virtual machines with nearly equal performance. Otherwise, we suggest different classes of virtual machines, but the condition is that each class should contain machines with similar characteristics compared to the existing binary search scheme.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.39-47
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• 2020

본 논문은 추가 비용 없이 전기자동차(EV) 주행 범위를 확장하기 위해 에너지 효율적인 전기자동차 주행 프로파일을 도출하는 새로운 시스템 수준의 프레임 워크를 소개한다. 이 논문은 먼저 운전 차량에 작용하는 힘과 모터 효율을 고려한 전기차 파워 트레인 모델을 구현한 후, 경로에 의해 정의된 주행 임무에 대한 최소 에너지 주행 프로파일을 도출한다. 이를 위해서 본 프레임워크는 먼저 최적화 문제를 공식화하고, 가중치 계수를 이용한 동적 프로그래밍 알고리즘을 사용하여 에너지 소비와 운전 시간을 모두 최소화하는 주행 프로파일을 도출한다. 본 논문은 주행 시간 제약을 만족시키기 위한 다양한 가중치 계수 도출 방법을 소개한다. 시뮬레이션 결과, 제안 된 스케일링 알고리즘의 연산시간이 이진 검색 알고리즘 및 탐욕 알고리즘보다 각각 34 % 및 50 % 더 작음을 보여준다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권2호
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• pp.65-71
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• 2017

Fingerprints are increasingly used for user authentication in small devices such as mobile phones. Therefore, it is important for Fingerprint authentication systems in personal devices to protect the user's fingerprint information while performing efficiently with a lightweight matching algorithm. In this paper, we propose a new method to extract strong minutiae with unique numbers from fingerprint images. Strong minutiae are at all times obtained from fingerprint images, and can be useful for secure and rapid fingerprint authentication. The binary information of strong minutiae of a fingerprint can be transformed securely and can create cancelable fingerprint templates. Also the bit-strings of strong minutiae decrease computing time necessary for the matching procedure between two fingerprints due to the simplicity of bitwise operations. First, we enroll several fingerprints images of a finger. From these images we select a reference fingerprint and put a number on each minutia. Following this procedure, we search for mated-minutiae between the reference fingerprint and other fingerprints one by one. Finally we derive unique numbers of strong minutiae of the finger. In the experiment with the FVC2004 fingerprint database, we show that using the proposed method, strong minutiae can be extracted successfully.

• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.184-191
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• 2010

Many researchers have been considering genetic algorithms to system optimization problems. Especially, real-coded genetic algorithms are very effective techniques because they are simpler in coding procedures than binary-coded genetic algorithms and can reduce extra works that increase the length of chromosome for wide search space. Thus, this paper presents a fuzzy system design technique to improve the performance of the fuzzy system. The proposed system consists of two procedures. The primary tuning procedure coarsely tunes fuzzy sets of the system using the k-means clustering algorithm of which the structure is very simple, and then the secondary tuning procedure finely tunes the fuzzy sets using enhanced real-coded genetic algorithms based on the primary procedure. In addition, this paper constructs multiple fuzzy systems using a data preprocessing procedure which is contrived for reflecting various characteristics of nonlinear data. Finally, the proposed fuzzy system is applied to the field of time series prediction and the effectiveness of the proposed techniques are verified by simulations of typical time series examples.

• 정보처리학회논문지B
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• 제9B권4호
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• pp.465-470
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• 2002

본 연구에서는 이동 카메라에서 취득한 영상에서 이동물체를 실시간으로 추적하기 위한 모델정합기반 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 추적 초기에 화면에서 검출된 이동물체의 윤곽선영상을 모델로 사용하였으며, 추적대상의 형태변화에 적응하기 위하여 Hausdorff 거리를 모델과 영상사이의 유사도로 사용하였다. 또한 새로운 위치탐색 알고리즘 및 처리시간을 단축시키기 위한 방법을 제안함으로써 실시간 추적이 가능하게 하였다. 비디오 카메라로 녹화한 영상을 컴퓨터에서 입력받아 추적실험을 수행하여 기존 방법들과 비교 분석함으로써 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.46-53
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• 2008

본 논문에서는 지능형 홈 시큐리티의 도어록 시스템으로 사용될 수 있는 13.56 MHz RFTD(Radio Frequency IDentification) 시스템 설계 및 구현에 관한 내용을 다룬다. RFID는 리더와 태그 및 호스트 컴퓨터로 구성되는 시스템으로서, 리더와 태그간의 유도성 결합이나 전자기적 결합방식에 의해, 태그의 정보를 주고받는 비접촉 시스템이다. RFID 리더의 송신부, 수신부를 PSPICE를 이용해 설계하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였다. 아울러 에러 검출 모듈과 맨체스터 코딩 모듈은 VHDL 언어를 이용해 설계하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였다. 데이터 처리부의 충돌방지(Anti-collision) 기능은 별도의 컨트롤러를 사용하여 소프트웨어적으로 구현하였다. 구현된 시스템의 성능시험을 위해 5개의 RF 태그 환경에서 실험한 결과 데이터의 충돌 없이 모든 태그의 데이터를 올바르게 인식하였다.