• 제목/요약/키워드: Indexing Schemes

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Design and Implement of a Framework for a Hybrid Broadcast System using Voronoi Diagram for NN Search

  • Seokjin Im
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제15권2호
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    • pp.22-30
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    • 2023
  • The portable mobile devices with high performance and high speed 5G network activate and explode the demands for ubiquitous information services that remove the limitations of time for the communication and places to request for the information. NN (Nearest Neighbor) search is one of the most important types of queries to be processed efficiently in the information services. Various indexes have been proposed to support efficient NN search in the wireless broadcast system. The indexes adopting Hilbert curve, grid partition or Voronoi diagram enable the clients to search for NN quickly in the wireless broadcast channel. It is necessary that an efficient means to evaluate the performances of various indexes. In this paper, we propose an open framework that can adopt a variety of indexing schemes and evaluate and compare the performances of them. The proposed framework is organized with open and flexible structure that can adopt hybrid indexing schemes extensible to Voronoi diagram as well as simple indexing schemes. With the implemented framework, we demonstrate the efficiency and scalability and flexibility of the proposed framework by evaluating various indexing schemes for NN query.

Design and Implementation of a Simulation Framework for Wireless Data Broadcasting based on Data ID Space Partition

  • Im, Seokjin
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제7권4호
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    • pp.10-18
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    • 2018
  • For the information services supporting requests of data items from a great number of mobile clients, wireless data broadcasting is an effective way because it can accommodate any number of clients. In the wireless data broadcasting, various air indexing schemes and data scheduling schemes have been developed in order to enable the clients to access their desired data items efficiently. The broadcasting system needs a method to simulate newly designed air indexing and scheduling schemes of the system, and to evaluate the performance parameters of the schemes. In this paper, we design an expandable and efficient simulation framework for the wireless data broadcasting based on the partition of data ID space. The framework can adopt regular and irregular space partition and evaluate various performance parameters of the broadcasting system. We implement a testbed of the broadcasting system using the framework, that adopts IIP, GDI and EXP as its air indexing schemes. We simulate the system using the testbed and evaluate the performance parameters of the system. Thus, we show the efficiency and expandability of the designed and implemented framework.

지리 정보 데이타베이스에서 대용량의 공간 객체를 위한 저장 관리 시스템에 관한 연구 (A study on Storage Management for Large Spatial Objects in Geographic Database Systems)

  • 황병연;김병욱
    • Spatial Information Research
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    • 제5권1호
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    • pp.1-10
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    • 1997
  • 본 연구에서는 GIS(GIS: geographic information systems)데이타베이스 시스템에서 주로 사용되는 공간 객체를 위한 색인 방법에 대해 과거의 연구를 토대로 해서 7개의 클래스로 분류를 해보고 이로부터 새로이 제안하는 색인 방법인 MAX(Multi-Attribute indexing scheme)에 대해서 상세히 기술한다. 또한 MAX의 여러 연산을 위한 알고리즘을 제시하고, 알고리즘의 우수성을 제시한다. 이미 성능 평가를 통해 어느 정도의 성능을 기대할 수 있으며, 이를 실제 시스템에 구현한다면 상당한 성능을 가진 지리 정보 시스템을 구축할 수 있을 것이다. 특히 MAX는 이 기법이 가지는 B 트리의 확장성으로 쉽게 구현할 수 있는 구조를 가지게 된다.

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고차원 벡터 데이터 색인을 위한 시그니쳐-기반 Hybrid Spill-Tree의 설계 및 성능평가 (Design and Performance Analysis of Signature-Based Hybrid Spill-Tree for Indexing High Dimensional Vector Data)

  • 이현조;홍승태;나소라;장유진;장재우;심춘보
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.173-189
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    • 2009
  • 최근 UCC를 중심으로 동영상 데이터에 대해 사람들의 관심이 증가하고 있다. 따라서 동영상 데이터의 내용-기반 검색을 지원하는 효율적인 색인 기법이 요구된다. 그러나 Hybrid Spill-Tree를 제외한 대부분의 색인 기법들은 대용량의 고차원 데이터를 다루는데 비효율적이다. 본 논문에서는 동영상 데이터의 내용-기반 검색을 지원하기 위한 효율적인 고차원 색인 기법을 제안한다. 제안하는 고차원 색인 기법은 기존 Hybrid Spill-Tree을 기반으로 새롭게 제안하는 클러스터링 방법과 시그니쳐를 이용한 데이터 저장 방법을 결합하여 확장된 색인 기법이다. 또한 제안하는 시그니쳐-기반 고차원 색인 기법이 기존 M-Tree 및 Hybrid Spill-Tree에 비해 성능이 우수함을 보인다.

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이동 컴퓨팅을 위한 K-Level Indexing Broadcast 기법의 성능분석 (Performance Analysis K-Level Indexing Data Broadcast Schemes for Resilient Mobile Computing)

  • 정의종;김재훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.505-507
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    • 2000
  • 이동 컴퓨팅에서 사용되는 단말기는 배터리의 제약과 이동통신망의 높은 장애율로 사용에 불편을 느낀다. 여러 mobile client는 공통 관심이 있는 데이터를 서버로부터 받는 방법으로 broadcasting을 많이 쓰는데, 이때 indexing 기법을 이용해 클라이언트는 원하는 데이터를 filtering해서 수신함으로서 에너지의 효율적 사용을 기할 수 있다. index를 중복시킴으로써 원하는 데이터 접근(access) 시간을 줄이고 무선 통신망의 장애에 따른 성능저하를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 K-level indexing 기법을 위한 장애율에 따른 최적의 중복회수를 구하고 데이터 수신시 데이터 시간과 튜닝(tuning)시간을 구한다.

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A Novel Air Indexing Scheme for Window Query in Non-Flat Wireless Spatial Data Broadcast

  • Im, Seok-Jin;Youn, Hee-Yong;Choi, Jin-Tak;Ouyang, Jinsong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권4호
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    • pp.400-407
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    • 2011
  • Various air indexing and data scheduling schemes for wireless broadcast of spatial data have been developed for energy efficient query processing. The existing schemes are not effective when the clients' data access patterns are skewed to some items. It is because the schemes are based on flat broadcast that does not take the popularity of the data items into consideration. In this paper, thus, we propose a data scheduling scheme letting the popular items appear more frequently on the channel, and grid-based distributed index for non-flat broadcast (GDIN) for window query processing. The proposed GDIN allows quick and energy efficient processing of window query, matching the clients' linear channel access pattern and letting the clients access only the queried data items. The simulation results show that the proposed GDIN significantly outperforms the existing schemes in terms of access time, tuning time, and energy efficiency.

GR-tree: 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 분산 공간색인기법 (The GR-tree: An Energy-Efficient Distributed Spatial Indexing Scheme in Wireless Sensor Networks)

  • 김민수;장인성
    • Spatial Information Research
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    • 제19권5호
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    • pp.63-74
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    • 2011
  • 최근 특정 공간영역 내에 포함되는 센서노드들만의 센싱정보를 에너지 효율적으로 수집하는 센서 네트워크 기반 공간질의처리에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 센서 네트워크 기반 공간질의처리의 가장 단순한 방법은 모든 센서노드의 위치와 센싱정보를 서버로 수집한 다음, 서버에서 공간질의를 처리하는 Centralized 방법이다. 이 방법은 간단하다는 장점은 있지만, 모든 센서노드를 접근하기 위하여 소요되는 높은 무선통신 비용으로 인하여 센서노드의 에너지 효율성이 크게 떨어지는 단점을 가지고 있다. 이러한 Centralized 방법을 보완하기 위하여 센서노드에서 분산 공간 필터링을 수행하여 센서노드 간의 무선통신 횟수를 감소시키는 In-network 기반 분산 공간색인기법들이 제안되어 왔다. 그러나, 이러한 분산 공간색인기법들은 대부분 서버에서 이용되던 기존 공간색인기법들을 센서 네트워크에 단순히 적용하였기 때문에, In-network 환경에서 공간 필터링의 효과와 센서노드들 간의 무선 라우팅을 동시에 최적화하지 못하는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 In-network 환경에서 공간 필터링을 최적화하면서 동시에 센서노드들 간의 라우팅을 보장할 수 있는 GR-tree의 새로운 분산 공간색인기법을 제안하고자 한다. GR-tree 방법은 R-tree와 유사하게 MBR 기반의 트리를 구성하며, 센서노드들 간의 무선 라우팅 및 공간적인 인접성을 보장하면서 MBR들 간의 겹침을 최소화할 수 있는 특징을 가지고 있다. 끝으로, GR-tree와 기존 방법들의 다양한 성능 비교 실험을 통하여 제안된 방법의 효율성을 보여주고자 한다.

트리기반 색인구조의 분할 방법을 이용한 센서네트워크의 에너지 효율적인 클러스터 생성 방법 (Energy Efficient Clustering Scheme in Sensor Networks using Splitting Algorithm of Tree-based Indexing Structures)

  • 김현덕;유보선;최원익
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.1534-1546
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    • 2010
  • 센서 네트워크에서는 에너지 소비를 줄이기 위해 다양한 계층적 클러스터링 방법이 제안되었다. 그러나 대부분의 연구에서 나타나는 문제점은 노드의 실제 배치를 생각하지 않고 일방적인 그리드 형태의 구조 또는 무작위 적인 클러스터 구조를 구성하는 것이다. 이렇게 구성된 클러스터는 클러스터의 크기와 포함된 노드의 수가 불균형하기 때문에 큰 에너지 효율을 보이기 힘들다. 그래서 본 논문에서는 실제 노드들이 배치가 된 후 R-Tree의 노드 분할 및 병합 알고리즘에 착안하여 보다 더 효율적인 클러스터를 구성할 수 있는 방법인 CSM(Clustering using Split & Merge algorithm)을 제안한다. 다양한 실험결과 CSM은 기존 방법보다 에너지 효율적인 클러스터링을 생성함으로써 최대 1.6배의 에너지 효율을 보였다.

B2V-Tree: 무선 데이타 스트림에서 부분 부합 질의를 위한 색인 기법 (B2V-Tree: An Indexing Scheme for Partial Match Queries on Wireless Data Streams)

  • 정연돈;이지연
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권3호
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    • pp.285-296
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    • 2005
  • 이동 분산 환경에서는 무선 데이타 방송 기법을 통하여 서버의 데이타 레코드들을 이동 사용자들에게 전달하는 방식이 많이 사용된다. 그리고, 무선 방송 스트림에서 데이타를 에너지 효율적으로 접근하기 위해서는 색인 기법이 필요하다. 하지만, 기존의 색인 기법들은 데이타 레코드의 키 값을 이용한 트리 형태의 색인 구조를 사용하고 있다. 따라서 부분 부합 질의 등과 같은 내용 기반 검색 질의를 지원할 수 없었다. 본 논문에서는 무선 방송으로 이동 사용자들에게 전달되는 데이타 스트림에서 내용 기반 검색인 부분 부합 질의를 지원하기 위해 B2V-Tree라고 불리는 색인 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 B2V-Tree는 데이타 레코드들의 애트리뷰트 값을 다중 애트리뷰트 해싱을 통해 비트 벡터로 생성한 다음, 이들을 색인 트리로 구성하는 색인 기법이다.

MPEG-7 시각 정보 기술자의 인덱싱 및 결합 알고리즘 (Algorithms for Indexing and Integrating MPEG-7 Visual Descriptors)

  • 송치일;낭종호
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권1호
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • 본 논문에서는 MPEG-7 시각 정보 기술자인 Dominant Color와 Contour Shape 기술자에 대한 새로운 인덱싱 알고리즘을 제안한다. Dominant Color 기술자에서 사용되는 비교 연산 식은 가우스 혼합 모델에 기초하고 있기 때문에 기술자의 각 속성들을 하나의 칼라 히스토그램 형태로 변형시켜서 인덱스로 사용한다. Contour Shape 기술자는 두 단계 형태의 알고리즘을 사용하는데, 첫 번째 단계에서는 글로벌 변수인 Eccentricity와 Circularity를 사용한 대략적인 비교를 통해서 비슷하지 않은 이미지 오브젝트를 배제시키고 두 번째 단계에서 남겨진 오브젝트들과 질의 오브젝트들간의 Peak 변수를 사용한 비교 연산을 통해 인덱싱을 수행한다. 또한 본 논문은 효율적인 멀티미디어 데이타 검색을 위해서 두 가지의 MPEG-7 시각 정보 기술자 결합 알고리즘을 제안한다. 첫 번째 결합 알고리즘은 가중치를 확률로 변환해서 반영하는 것이고 두 번째는 가중치를 각 비교 연산 결과값의 중요도로 간주하는 방법이다. 실험을 통해서 결과를 분석해 보면 근사화를 통한 인덱스 생성으로 100%의 정확도를 유지 할 수는 없지만 논문에서 제안된 각 기술자의 인덱싱 알고리즘과 기술자들의 결합 알고리즘은 기본 검색 알고리즘과 비교했을 때 매우 빠른 속도 향상을 보여주었다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 MPEG-7을 사용하는 검색 시스템의 데이타베이스 구축에 효율적으로 사용될 수 있다.