• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권7호
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• pp.1049-1064
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• 2005

내간형 시스템이 제공하는 기능이 다양해지고 그 구조가 복잡해짐에 따라, 이들 시스템을 설계하는 데에 객체 지향 설계 방법론이 널리 사용되고 있다. 객체로 설계된 시스템을 대상 하드웨어에서 수행시키기 위해서는 객체들로부터 태스크 집합을 유도해야 하는데, 여기에 몇 개의 태스크가 존재하며 각 태스크가 어떤 객체들로 도착한 어떤 이벤트를 처리하느냐에 따라 시스템의 응답성이 크게 좌우된다. 그럼에도 불구하고 객체와 태스크의 상이함 때문에 최적의 태스크 집합을 유도하는 것은 매우 어려운 일이며, 그로 인해 지금까지는 여러 태스크 집합을 반복적으로 시도해 보는 것이 보편적인 방법이었다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하는 Scenario-based Implementation Synthesis Architecture(SISA)를 제안한다. SISA는 객체로 설계된 시스템에서 태스크 집합을 유도하는 방법, 그리고 이를 지원하는 개발 도구와 런타임 시스템 아키텍처를 총칭한다. 이를 이용하여 개발된 시스템은 가능한 적은 개수의 태스크들로 이루어져 있으면서도 시스템의 각 이벤트에 대한 응답 시간이 최소임이 보장된다. 우리는 UML 2.0을 모델링 언어로 사용하는 개발도구인 ResoRT를 확장하여 SISA를 구현했으며, 기 개발된 산업용 PBX(사설교환기) 시스템에 이를 적용했다 이 시스템의 성능 평가 결과, 지금까지 알려진 최선의 태스크 유도 방식을 이용하여 개발되었을 때에 비해 ,시스템의 최대 응답 시간이 평균 $30.3\%$ 단축된다는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.489-496
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• 2002

본 논문에서는 선로의 이용률 예측을 기반으로 하여 폴링 주기를 동적으로 변경시킬 수 있는 새로운 폴링 기법을 제시한다. 폴링은 네트워크 모니터링의 가장 중요한 기능이지만, 네트워크가 congestion 상태일 때 과대한 폴링 데이터는 네트워크를 심각한 congestion 상태로 만든다. 따라서 기존의 여러 폴링 기법들이 이전 시점에 폴링 요청했을 때 수신한 응답 메시지의 Round Trip Time 또는 폴링한 값의 선로 이용률을 통해 네트워크 congestion 또는 에이전트의 로드 여부를 판단하여 폴링 주기를 변경하여 폴링 트래픽을 조절하였으나 이는 이전 시점의 폴링을 근거로 폴링 주기를 변경하는 기법이기 때문에 폴링하고자 하는 당 시점의 네트워크 상태를 반영하지 못한다. 본 논문에서 제시하는 기법은 과거의 데이터를 근거로 폴링 시점에 폴링 데이터가 폴링 경로 상의 선로 이용률 임계값을 위반하는지를 예측하여 이를 통해 폴링 주기를 변경시킨다. 본 논문에서는 Box-Jenkins의 AR (Autoregressive) 모델을 사용하여 네트워크를 구성하는 각 선로의 이용률을 예측하였고 임계값 위반 여부를 확률로 제시하였다. 또한, 제시한 선로 이용률 예측 기반의 동적 폴링 기법을 실제 네트워크에 적용하여 적합성 여부를 평가하였고, 실험을 통하여 적절한 수준의 선로 이용률 임계값과 임계값 위반 확률을 판단함으로써 본 기법의 성능을 최대화하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.605-614
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• 2002

웹서버가 처리하는 웹 트래픽 양이 폭발적으로 증가하고, 다양한 형태의 웹 서비스에 대한 웹서버의 성능 개선이 요구되고 있다. 이를 위해, HTTP 트래픽의 특성에 대한 분석과 웹서버의 적절한 튜닝이 요구되고 있지만 이에 대한 연구는 아직 미진한 상태이다. 특히, 현재 대부분의 어플리케이션이 HTTP 1.0에 기반하여 구현되고 있음에도 불구하고, 대부분의 연구들이 HTP 1.0에 기반하여 성능 분석이 이루어진 반면 HTTP 1.1에 대한 모델링과 성능분석은 거의 이루어지지 못하였다. 따라서, 본 논문에서는 Persistent connection을 지원하는 HTTP 1.1 프로토콜을 기반으로 하여 서버내의 세부 하드웨어 특성 등을 고려하여, 웹서버가 사용자의 요청을 받아들이면서부터 서비스를 마칠 때까지의 과정을 Tandem 네트워크 큐잉 모델을 사용하여 해석적인 웹서버 모델을 제안한다. 그리고, HTTP 1.0에 대한 HTTP 1.1의 개선된 점과 과부하 하에서의 문제점 등을 분석하고, 웹 서버에 요청하는 파일크기, 파일전송 사이의 OFF 시간, 요청빈도, 요청시간에 대한 지역성과 같은 HTTP 트래픽에 대한 특성을 분석한다. 제안된 모델은 실제 웹서버에서 웹 서비스 요청율의 변화에 따른 서버의 처리량에 대한 비교를 통해 검증하였다. 또, HTTP 1.1 기반의 웹서버에 있어서, TCP 요청 대기큐 크기와 HTTP 쓰레드의 개수 및 네트워크 버퍼 크기와의 상관 관계에 따른 웹서버의 성능분석을 하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.531-542
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• 2002

입력과 출력에 버퍼를 갖는 ATM 교환기의 셀 폐기 방법은 기존의 귀환(Backpressure)모드와 손실(Queueloss)모드가 있으며, 최근에는 두 모드의 단점을 보완한 하이브리드(Hybrid)모드가 제안되었다. 하이브리드모드는 목적하는 출력 버퍼와 입력 버퍼가 모두 포화일 경우에만 셀을 폐기하는 방식이다. 본 논문에서는 유니폼 트래픽하에서 Output-port expansion 기법을 사용한 귀환 손실 모드 및 하이브리드모드 하에서의 셀 손실률과 셀 지연을 성능 비교 분석한다 Output-port expansion 기법은, 한 타임 슬롯동안에 입력포트 당 하나의 셀만 교환되며, 만약 하나 이상의 셀들이 같은 출력포트로 향하고자 하면, 최대 교환되는 셀 수를 K(Output-port expansion ratio)개로 제한하는 방식이다. 셀 손실률을 비교 분석한 결과, 이전의 연구에서와는 달리 로드 0.9를 기점으로. 0.9이하의 로드에서는 하이브리드 모드가, 0.9 이상의 로드에서는 손실모드가 가장 낮은 셀 손실률을 보인다. 셀 지연을 비교 분석한 결과, 한 개의 교환기 성능 분석에서는 셀 손실로 인한 재전송(retransmission)을 고려하지 않는 관계로, 예상한 바와 같이, 로드가 많아질수록 셀 손실률이 높은 귀환모드가 K를 높일수록 다른 모드에 비해 낮은 셀 지연을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권3호
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• pp.395-400
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• 2004

본 논문에서는 급증되는 무선통신 서비스의 요구에 맞추어 제안된 UWB 시스템 중 반송파를 사용하지 않은 단일 밴드 UWB 시스템용 임펄스를 제안하였다. 기존의 UWB 시스템의 펄스로 제안된 펄스들의 특성과 문제점을 분석하였고, 이를 토대로 펄스폭의 감쇄기술 없이 초광대역의 신호를 발생시키는 TDMG(Time Delay Multiple Gaussian) 펄스를 제안하였다. 제안한 펄스를 수학적으로 전개하였고, 이를 바탕으로 단일밴드 UWB 시스템용 TDMG 펄스 발생기의 하드웨어 구조를 모델링 하였다. 제안한 TDMG 펄스는 컴퓨터 모와 실험을 통해 기존에 제안되었던 펄스의 성능과 비교하였다. 그 결과 기존의 펄스보다 TDMG 펄스가 중심주파수는 약 1GHz이상 높은 대역으로 이동하였고, l0dB fractional bandwidth는 약 1GHz 이상 넓어졌다. 또 n차로 미분한 경우에도 TDMG 펄스의 중심주파수가 각각 1GHz정도 높은 대역으로 이동하였고, 10dB fractional bandwidth도 각각 1GHz 이상 넓어졌다. 즉 기존에 제안된 펄스보다 TDMG 펄스가 주파수 특성도 우수하고, FCC가 권고한 주파수 대역과 스펙트럼 특성을 만족함으로서 다른 이동 무선 통신시스템과의 간섭이 감소한 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제9D권6호
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• pp.1145-1156
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• 2002

본 논문에서는 기존의 일반 PC 화면에 적합하도록 작성된 웹 문서를 무선 환경의 핸드헬드 계열의 소형 단말기 화면에서도 효율적으로 표현되어지도록 변환하는 기법을 제시한다. 이는 선행 연구에서 나타나는 단순한 텍스트 위주의 추출 및 요약 형식의 변환과는 달리, 시각적인 분리에 근거한 내용 블록 단위를 설정하고 이를 기본으로 변환을 수행함으로써 보다 정확한 변환 결과를 얻으며, 내용 블록 단위들의 재배치와 새로운 인덱스 형식의 재표현을 통하여 편리한 인터페이스로 좌우스크롤 없는 웹 문서를 제공한다 이를 위하여 본 논문에서는 Layout-Forming Tag Analysis Algorithm과 Component Grouping Algorithm을 사용하여 시각적 표현을 주도하는 태그 정보에 대한 구조적인 분석 및 내용 블록 단위의 추출을 시도하고, 분리된 블록들의 분류와 재구성 및 인덱스 생성 과정을 통하여 소형 단말에 적합한 웹 문서를 생성한다. 웹문서 변환 시스템은 프락시 서버에서 동작하도록 설계되었고, 프로토타입의 구현을 통하여 제시하는 변환 기법을 평가하였다. 실제 웹 문서에 대한 검증 과정을 거쳤고, 복잡한 구조의 웹 문서에 대해 적합한 변환 결과를 보였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제9D권6호
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• pp.1017-1024
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• 2002

무선 네트워킹 기술과 통신기기의 발달로 이동 컴퓨팅 환경이 보편화됨에 따라 제한된 대역폭의 절감과 빠른 응답시간, 그리고 확장성을 위해 이동 호스트는 지역 캐쉬를 이용한다. 이때 이동 호스트와 지구국간에 캐쉬된 데이터의 일관성 유지가 필요하며 이에 따라 많은 기법이 제안되고 있다. 기존의 일관성 기법은 탐지기반의 기법들이 수로 사용되며 잦은 접속단절을 고려해 주기적인 무효화 메시지를 브로드캐스트 하여 캐쉬 일관성을 유지한다. 하지만 이러한 기법들은 데이터의 정확성 검사에 따른 전송 메시지 수의 증가나 지연을 통한 철회 단계를 증가시키며 이동 호스트에 캐쉬된 데이터를 삭제함에 따라 자치성과 확장성이 떨어진다. 본 논문에서 제안된 기법은 이러한 문제점을 해결하기 위해 페이지 요청 또는 완료시 갱신 연산이 일어난 객체에 대해 갱신 빈도를 참조하여 수행하도록 하였다. 따라서, 갱신 연산이 이루어지는 경우 비동기적으로 갱신 빈도에 따른 갱신의도 선언 또는 갱신을 선택적으로 수행할 수 있어 응답이 빠르고 철회 단계가 감소하는 장점을 갖는다. 또한 접속단절 이후 일괄적으로 진행되는 주기적인 무효화 메시지에 대해서도 갱신 빈도에 따라 선택적으로 삭제 또는 전파를 수행함으로써 자치성과 확장성을 높였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권6호
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• pp.657-664
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• 2003

사람의 동작을 믿을 수 있게 따라가는 것은 감시용 비디오나 사람과 컴퓨터간의 사용자 인터페이스 개발에 있어서 필수적이다. 이 논문은 모습 기반법(appearance-based method)과 모델 사용법을 혼용하여 사람을 추적하는 새로운 방법에 관한 논문이다. 하나의 비디오 입력이 화소 단위 및 물체 단위로 처리된다. 화소 단위의 처리에 있어서 개별 화소색을 분류하는 훈련방법으로, 가우스 혼합 모델(Gaussian mixture model)을 사용하였다. 물체 단위의 처리에 있어서 사람 몸에 대한 삼차원 모델링을 하고, 모델 몸체를 투사면(projection plane)에 투사시켰다. 투사된 몸체와 배경을 제외한 영상과 계산 기하 방법을 사용하여, 화소보다 작은 단위로 겹쳐지는 면적을 계산하였다. 우리의 방법은 정방향 기구학 (forward kinematics)을 사용하므로 역방향 기구학(inverse kinematics)을 사용하는 방법과 달리 계산 결함(singularity)을 갖지 않는다. 이 논문에서는 사람의 동작을 추적하기 위한 문제를 비선형 방정식 문제로 바꾸었다. 비선형 방정식의 비용 함수는 전경(foreground)의 영상 실루엣(silhouette)과 투사된 삼차원 모델 몸체의 실루엣의 겹쳐지는 면적이다. 화소 단위의 영상을 화소를 하나의 면적으로 계산함으로써, 겹쳐지는 면적에 대한 실수 단위의 계산은 계산 기하를 사용하였다. 이 논문의 방법은 다양한 사람 동작을 인식하기 위하여 사용되었다. 비디오에 나타나는 사람 동작 추적은 매우 우수하다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권6호
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• pp.673-680
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• 2003

이 논문은 문맥 독립 화자인식에 사용될 벡터 양자기의 설계법 개선에 관한 연구이다. 구체적으로 벡터 양자기 코드북 생성 과정에서 특징 벡터 공간을 분할하여, 양자기 설계 시 학습에 필요한 계산 복잡도를 획기적으로 줄이는 방법을 제안한다. 제안된 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 저자가 제안한 문맥 종속 화자인식을 위한 준비반복 벡터 양자기 설계법의 벡터 공간에 대한 일반화이다. 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 종래의 설계법이 코드북 생성에 반복적 학습 설계를 사용한다는 것과 대조를 이룬다. 또한 공간 분할 벡터 양자기 설계법의 특징은 다음과 같다. 첫째, 이 설계법은 특징 벡터 공간을 분할한 공간 분할 군집을 이용함으로써 반복 학습을 하지 않는다. 둘째, 설계된 각 양자 영역은 공간 분할 군집의 양자 영역을 원용하며, 양자점은 각각의 통계 분포에 대해 최적점으로 설정된다. 셋째, 공간 분할 군집은 특징 벡터 집합에 대해 표본 벡터 생성법(CSVQ1, 2), 특징 벡터 공간에 대해 균일 초격자 구조 생성법(CSYQ3)으로 형성하였다. 수치 실험은 화자 10명이 발성한 50개의 문장에 대해 문맥 독립 화자인식 실험으로 수행되었다. 특징계수는 12차 멜켑스트럼 벡터를 사용하였고 각각의 공간 분할 코드북 생성법에 대해 코드북 크기를 32부터 128까지 변화시키면서 기존의 벡터 양자기 인식법과 비교하였다. 제안된 방법은 표본 벡터 생성법을 사용한 경우 인식률 100%로 기존의 방법과 같은 결과를 보였다. 따라서 제안된 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 설계에 필요한 계산량이 획기적으로 줄면서 인식률은 보존되어 문맥 독립 화자 인식에 새로운 대안이 되며 또한 특징 벡터 공간을 설정할 수 있는 다양한 응용에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제29권3호
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• pp.180-192
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• 2002

Shared nothing 다중 프로세서 환경에서 조인 어트리뷰트의 자료 불균형(data skew)이 파이프라인 해시 조인 연산의 성능에 주는 영향을 연구하고, 자료 불균형을 대비하여 적재부하를 Round-robin 방식으로 정적 분할하는 방법과 자료분포도를 이용하여 동적 분할하는 두 가지 파이프라인 해시 조인 알고리즘을 제안한다. 해시 기반 조인을 사용하면 여러 개의 조인을 파이프라인 방식으로 처리할 수 있다. 다중 조인은 파이프라인 방식 처리는 조인 중간 결과를 디스크를 통하지 않고 다른 프로세서에게 직접 전달하므로 효율적이다. Shared nothing 다중 프로세서 구조는 대용량 데이타베이스를 처리하는데 확장성은 좋으나 자료 불균형 분포에 매우 민감하다. 파이프라인 해시 조인 알고리즘이 동적 부하 균형 유지 메커니즘을 갖고 있지 않다면 자료 불균형은 성능에 매우 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 논문은 자료 불균형의 영향과 제안된 두 가지 기법을 비교하기 위하여 파이프라인 세그먼트의 실행 모형, 비용 모형, 그리고 시뮬레이터를 개발한다. 다양한 파라미터로 모의 실험을 한 결과에 의하면 자료 불균형은 조인 선택도와 릴레이션 크기에 비례하여 시스템 성능을 떨어뜨림을 보여준다. 그러나 제안된 파이프라인 해시 조인 알고리즘은 다수의 버켓 사용과 분할의 조율을 통해 자료 불균형도가 심한 경우에도 좋은 성능을 갖게 한다.