• 제목/요약/키워드: Hilbert curve

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단일방송채널환경에서 k-최근접질의 처리를 위한 힐버트 곡선과 최소영역 사각형 기반의 분산 공간 인덱싱 기법 (A Distributed Spatial Indexing Technique based on Hilbert Curve and MBR for k-NN Query Processing in a Single Broadcast Channel Environment)

  • 이정형;정성원
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제37권4호
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    • pp.203-208
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    • 2010
  • 본 논문은 단일무선방송채널환경에서 힐버트곡선과 최소영역사각형을 이용하여 공간데이터를 방송하고 이를 가지고 k-최근접질의 처리를 효과적으로 처리하는 기법에 관한 논문이다. 기존 방식은 k-최근접질의 처리시 백트랙킹문제가 발생하여 질의처리에 오랜 시간이 걸리거나 검색범위를 빠르게 줄이지 못하여 많은 정보를 수신해야 하는 단점이 존재하였다. 제안하는 방법은 공간데이터를 힐버트 곡선 순서대로 방송하되 방송중인 공간데이터를 제외한 나머지 공간데이터를 최소영역사각형으로 그룹화하고 이를 인덱스 테이블로 구성하는 방법이다. 그리고 이를 이용하여 클라이언트가 알려지지 않은 데이터의 위치를 예측하여 빠르게 검색범위를 줄여나가 불필요한 정보를 제거하여 적은 튜닝시간과 접근지연시간을 갖도록 하는 것이다.

GPGPU를 이용한 Hilbert R-tree 벌크로딩 고속화 기법 (Fast Hilbert R-tree Bulk-loading Scheme using GPGPU)

  • 양시동;최원익
    • 정보과학회 논문지
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    • 제41권10호
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    • pp.792-798
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    • 2014
  • R-tree는 공간 데이터베이스 분야에서 가장 널리 쓰이는 색인 구조이며 다양한 변형된 기법들이 제안되었다. 이 기법들 중 Hilbert R-tree는 공간 채움 곡선인 Hilbert 곡선을 이용해서 대용량의 데이터를 고비용의 분할 과정 없이 R-tree를 구성하는 기법이다. 하지만 기존의 CPU기반의 Hilbert R-tree는 대용량의 데이터를 처리할 때는 순차적인 접근으로 발생되는 고비용의 전처리 비용과 느린 구축시간으로 실제 응용에 적용되기에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 GPU를 이용해서 데이터의 Hilbert 매핑을 병렬화 하고 이를 통해서 최종적으로 GPU의 메모리에 Hilbert R-tree의 벌크로딩을 고속화하는 기법을 제안한다. GPU기반의 Hilbert R-tree는 inversed-cell 기법과 트리구조 패킹의 병렬화 기법을 통해서 벌크로딩의 성능을 향상시켰다. 실험 결과에서는 기존의 CPU 기반의 벌크로딩에 비해 최대 45배의 성능향상을 보여주었다.

FDM 3D프린팅 기반 유연굽힘센서 (Fused Deposition Modeling 3D Printing-based Flexible Bending Sensor)

  • 이선곤;오영찬;김주형
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.63-71
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    • 2020
  • Recently, to improve convenience, flexible electronics are quickly being developed for a number of application areas. Flexible electronic devices comprise characters such as being bendable, stretchable, foldable, and wearable. Effectively manufacturing flexible electronic devices requires high efficiency, low costs, and simple processes for manufacturing technology. Through this study, we enabled the rapid production of multifunctional flexible bending sensors using a simple, low-cost Fused Deposition Modeling (FDM) 3D printer. Furthermore, we demonstrated the possibility of the rapid production of a range of functional flexible bending sensors using a simple, low-cost FDM 3D printer. Accurate and reproducible functional materials made by FDM 3D printers are an effective tool for the fabrication of flexible sensor electronic devices. The 3D-printed flexible bending sensor consisted of polyurethane and a conductive filament. Two patterns of electrodes (straight and Hilbert curve) for the 3D printing flexible sensor were fabricated and analyzed for the characteristics of bending displacement. The experimental results showed that the straight curve electrode sensor sensing ability was superior to the Hilbert curve electrode sensor, and the electrical conductivity of the Hilbert curve electrode sensor is better than the straight curve electrode sensor. The results of this study will be very useful for the fabrication of various 3D-printed flexible sensor devices with multiple degrees of freedom that are not limited by size and shape.

분산 그리드 환경에서 힐버트 커브를 이용한 효율적인 Cloaking 영역 설정 기법 (A Efficient Cloaking Region Creation Scheme using Hilbert Curves in Distributed Grid Environment)

  • 이아름;엄정호;장재우
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.115-126
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    • 2009
  • 최근 무선 통신과 모바일 측위 기술의 발전으로 위치 기반 서비스(Location-Based Service)의 이용이 확산되었다. 그러나 위치 기반 서비스에서 사용자는 사용자의 정확한 위치를 가지고 데이터베이스 서버에 질의를 요청하기 때문에, 사용자의 위치 정보가 상대방에게 노출될 수 있다. 따라서 모바일 사용자에 의한 안전한 위치기반 서비스의 사용을 위해서는 사용자의 개인 정보 보호 방법이 요구된다. 이를 위해 본 논문에서는 위치기반 서비스에서 사용자의 위치정보를 보호하기 위하여, 분산 그리드 환경에서 힐버트 커브를 이용한 효율적인 cloaking 영역 설정 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 K-anonymity를 만족하는 cloaking 영역을 생성하기 위해 힐버트 커브의 특성을 분석하고 이를 통해 이웃 셀의 힐버트 커브값을 계산하여 최소화된 cloaking 영역을 설정한다. 아울러, 네트워크 통신비용을 줄이기 위해 분산 해쉬 테이블 구조인 Chord를 사용한다. 마지막으로 성능평가를 통해서 제안하는 기법이 기존의 그리드 기반 cloaking 기법보다 우수함을 보인다.

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An Application of Hilbert-Huang Transform on the Non-Stationary Astronomical Time Series: The Superorbital Modulation of SMC X-1

  • Hu, Chin-Ping;Chou, Yi;Wu, Ming-Chya;Yang, Ting-Chang;Su, Yi-Hao
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제30권2호
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    • pp.79-82
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    • 2013
  • We present the Hilbert-Huang transform (HHT) analysis on the quasi-periodic modulation of SMC X-1. SMC X-1, consisting of a neutron star and a massive companion, exhibits superorbital modulation with a period varying between ~40 d and ~65 d. We applied the HHT on the light curve observed by the All-Sky Monitor onboard Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) to obtain the instantaneous frequency of the superorbital modulation of SMC X-1. The resultant Hilbert spectrum is consistent with the dynamic power spectrum while it shows more detailed information in both the time and frequency domains. According to the instantaneous frequency, we found a correlation between the superorbital period and the modulation amplitude. Combining the spectral observation made by the Proportional Counter Array onboard RXTE and the superorbital phase derived in the HHT, we performed a superorbital phase-resolved spectral analysis of SMC X-1. An analysis of the spectral parameters versus the orbital phase for different superorbital states revealed that the diversity of $n_H$ has an orbital dependence. Furthermore, we obtained the variation in the eclipse profiles by folding the All Sky Monitor light curve with orbital period for different superorbital states. A dip feature, similar to the pre-eclipse dip of Her X-1, can be observed only in the superorbital ascending and descending states, while the width is anti-correlated with the X-ray flux.

무선 센서 네트워크 환경에서 모바일 싱크를 이용한 에너지 효율적 경로 설정 방법 (Mobile Sink Based Energy Efficient Path Setup Method for Wireless Sensor Networks)

  • 양승현;이숭열;노해환;손원기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1068-1077
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    • 2014
  • 본 논문은 무선 센서 네트워크 환경에서 센서노드의 에너지 소모를 최소화하기 위한 효과적인 모바일 싱크노드의 이동경로설정 방법을 제안한다. 싱크노드의 이동경로를 설정하기 위해 Random way point 방식을 사용한 기존의 연구들은 싱크노드의 위치와 경로를 파악하고 데이터 전송을 위한 라우팅 경로설정을 위해 불필요한 에너지 소모와 데이터 전송 지연을 발생시킬 수 있는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 제안하는 방법은 Hilbert curve를 사용하여 최적의 싱크노드 이동경로를 설정한다. 또한, 센서노드의 분포 밀도를 고려한 경로 수정을 통해 데이터 전송 지연을 최소화시킨다. 실험 결과 제안하는 기법은 기존의 TTDD, CBPER에 비해 최대 50배 이상의 에너지 효율을 보여주는 것으로 나타났다.

공간 질의 최적화를 위한 힐버트 공간 순서화에 따른 공간 분할 (Spatial Partitioning using filbert Space Filling Curve for Spatial Query Optimization)

  • 황환규;김현국
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권1호
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    • pp.23-30
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    • 2004
  • 공간 질의 크기에 대한 근사치를 구하기 위해서는 입력 데이터 공간을 분할한 후 분할된 영역에 대하여 질의 결과 크기를 추정한다. 본 논문에서는 데이터 편재가 심한 공간 데이터에 대한 질의 크기 추정의 문제를 논의한다. 공간을 분할하는 기법으로 관계 데이터베이스에서 많이 사용되는 너비 균등, 높이 균등 히스토그램에 해당되는 면적 균등, 개수 균등 분할에 대한 방법을 검토하고 공간 인덱싱에 기초한 공간 분할방법에 대해서 알아본다. 본 논문에서는 공간 순서화 기법인 힐버트 공간 채움 곡선을 이용한 공간 분할을 제안한다. 제안한 방법과 기존의 방법을 실제 데이터와 인위 데이터를 사용하여 편재된 공간 데이터에 대한 질의 결과 크기의 추정에 대한 정확도를 비교한다. 본 실험에서 힐버트 채움 곡선에 의한 공간 분할이 공간 질의 크기 버켓 수의 변화, 데이터 위치 편재도의 변화, 데이터 크기의 변화에 대해서 기존의 분할 방법보다 질의 결과 크기 추정에 대해서 우수한 성능을 보였다.

암호화 데이터를 위한 힐버트 커브 기반 다차원 색인 키 생성 및 질의처리 알고리즘 (Hilbert-curve based Multi-dimensional Indexing Key Generation Scheme and Query Processing Algorithm for Encrypted Databases)

  • 김태훈;장미영;장재우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.1182-1188
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    • 2014
  • Recently, the research on database outsourcing has been actively done with the popularity of cloud computing. However, because users' data may contain sensitive personal information, such as health, financial and location information, the data encryption methods have attracted much interest. Existing data encryption schemes process a query without decrypting the encrypted databases in order to support user privacy protection. On the other hand, to efficiently handle the large amount of data in cloud computing, it is necessary to study the distributed index structure. However, existing index structure and query processing algorithms have a limitation that they only consider single-column query processing. In this paper, we propose a grid-based multi column indexing scheme and an encrypted query processing algorithm. In order to support multi-column query processing, the multi-dimensional index keys are generated by using a space decomposition method, i.e. grid index. To support encrypted query processing over encrypted data, we adopt the Hilbert curve when generating a index key. Finally, we prove that the proposed scheme is more efficient than existing scheme for processing the exact and range query.

무선 센서 네트워크에서 에너지 효율을 고려한 모바일 sink의 적응적 경로설정 방법 (Adaptive Mobile Sink Path Based Energy Efficient Routing Protocol for Wireless Sensor Network)

  • 김현덕;윤여웅;최원익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12A호
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    • pp.994-1005
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    • 2011
  • 본 논문에서는 센서 네트워크 환경에서 에너지 효율적인 mobile sink node의 최적의 경로를 설정 할 수 있는 방법인 AMSP(Adaptive Mobile Sink Path)를 제안한다. 기존의 논문들은 mobile sink node 이동시 random way point 방식을 사용하여 불필요한 데이터 전송으로 인한 에너지 소모를 야기했다. 또한, sink node의 이동이 random으로 이동하기 때문에 같은 지역을 중복으로 이동할 수 있는 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서 제안하는 방법은 센서 노드가 설치되어진 필드의 크기에 따라 정적인 그리드를 생성하고 그리드 안에서 mobile sink node가 이동하는 최적의 경로를 설정하여 준다. 이 경로는 네트워크의 크기, 밀도에 따라 효율적인 경로 탐색을 위해 이동 경로를 변경하여 준다. 또한 각각의 노드가 mobile sink node의 주행 경로 및 속도를 인지하고 있음으로 데이터 전송에 대한 에너지 소모량을 감소시킬 수 있다. 이렇게 sink node의 위치를 예상할 수 있기 때문에 에너지의 추가적인 절약을 위해 일정 시간 동안 sleep상태로 두고 active와 교대하는 duty cycle을 사용한다. 이 기법을 사용하여 본 논문에서는 기존의 방법들인 TTDD나 CBPER에 비해 최대 80% 이상의 에너지 소모량을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.