• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제10권2호
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• pp.473-483
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• 1999

Linux 운영체계를 기반으로 한 PC 시스템을 고가의 상용 워크스테이션에 필적하도록 성능을 극대화하고, 각 단위 Linux PC 시스템을 네트워크를 통해 CPU와 memory를 공유하게 하는 병렬가상장치(PVM: Parallel Virtual Machine) 방식의 소프트웨어를 사용하여 군집(clustering)함으로써 슈퍼 컴퓨터급 기능을 발휘하는 분산형 PC 시스템을 시험 구축하였다. 구축된 시스템의 성능을 PVM 방식의 병렬프로그램을 사용하여 벤치마킹 해본 결과, 병렬효율 (parallel efficiency)이 90%급에 접근함을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제57권7호
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• pp.1150-1156
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• 2008

This paper introduces the PC clustering of the SIMD structure for a distributed processing of on-line contingency to assess a static security of a power system. To execute on-line contingency analysis of a large-scale power system, we need to use high-speed execution device. Therefore, we constructed PC-cluster system using PC clustering method of the SIMD structure and applied to a power system, which relatively shows high quality on the high-speed execution and has a low price. SIMD(single instruction stream, multiple data stream) is a structure that processes are controlled by one signal. The PC cluster system is consisting of 8 PCs. Each PC employs the 2 GHz Pentium 4 CPU and is connected with the others through ethernet switch based fast ethernet. Also, we consider N-1 line contingency that have high potentiality of occurrence realistically. We propose the distributed process algorithm of the SIMD structure for reducing too much execution time on the on-line N-1 line contingency analysis in the large-scale power system. And we have verified a usefulness of the proposed algorithm and the constructed PC cluster system through IEEE 39 and 118 bus system.

• 한국측량학회지
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• 제37권6호
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• pp.445-452
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• 2019

본 연구에서는 대용량 위성영상의 무감독분류를 위해 k-means clustering 알고리즘의 병렬처리 코드를 개발하여 PC-cluster에서 구현하였다. 이를 위해 OpenMP (Open Multi-Processing)를 기반으로 CPU (Central Processing Unit)의 다중코어를 이용하는 intra-node 코드와 message passing interface를 기반으로 PC-cluster를 이용하는 inter-nodes 코드, 그리고 이 둘을 병용하는 hybrid 코드를 구현하였다. 본 연구에 사용한 PC-cluster는 한 대의 마스터 노드와 여덟 대의 슬래이브 노드로 구성되어 있고 각 노드에는 여덟 개의 다중코어가 장착되어 있다. PC-cluster에는 Microsoft Windows와 Canonical Ubuntu의 두 가지 운영체제를 설치하여 병렬처리 성능을 비교하였다. 실험에 사용한 자료는 두 가지 다중분광 위성영상으로서 중용량인 LANDSAT 8 OLI (Operational Land Imager) 영상과 대용량인 Sentinel 2A 영상이다. 병렬처리의 성능을 평가하기 위하여 speedup과 efficiency를 측정한 결과 전반적으로 speedup은 N/2 이상, efficiency는 0.5 이상으로 나타났다. Microsoft Windows와 Canonical Ubuntu를 비교한 결과 Ubuntu가 2-3배의 빠른 결과를 나타내었다. 순차처리와 병렬처리 결과가 일치하는지 확인하기 위해 각 클래스의 밴드별 중심값과 분류된 화소의 수를 비교하고 결과 영상간 화소대 화소 비교도 수행하였다. Intra-node 코드를 구현할 때에는 OpenMP에 의한 false sharing이 발생하지 않도록 주의해야 하고, PC-cluster에서 대용량 위성영상을 처리하기 위해서는 파일 I/O에 의한 성능저하를 줄일 수 있도록 코드 및 하드웨어를 설계해야 함을 알 수 있었다. 또한 PC-cluster에 설치된 운영체제에 따라서도 성능 차이가 발생함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.24-26
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• 2003

본 논문에서는 경험적 최적화 알고리즘인 타부 탐색법을 이용한 배전계통 선로 재구성 시스템을 개발하였다. 제안한 알고리즘은 PC Clustering으로 병렬 처리하여 배전계통 선로 재구성 문제의 최적해 탐색에 소요되는 계산시간을 단축하고, 배전자동화 시스템의 성능개선을 도모하고자 한다. 개발한 PC Cluster System은 이용자의 편의를 위해서 MS Windows환경에서 구축하였고, Visual C++환경에서 개발하였다. 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위해 참고 문헌의 예제 계통에 적용한 후 종래의 방법에 의해 구한 재구성 방안과 비교함으로써 제안한 방법의 유용성을 입증하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권1_2호
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• pp.129-139
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• 2003

인터넷과 같은 대량의 정보에 대응할 수 있는 고성능 정보검색시스템을 구축하기 위해서는 지금까지 고가의 중대형컴퓨터를 주로 활용하여 왔으나. 최근 가격대 성능비가 높은 PC 클러스터 시스템을 활용하는 방안이 경제적인 대안으로 떠오르고 있다. PC 클러스터 상에서의 병렬정보검색시스템을 효율적으로 운영하기 위해서는 사용자가 입력한 질의를 처리하는데 요구되는 개별 PC의 디스크 I/O 및 검색관련 연산을 모든 PC에 가능한 균등하게 분배할 필요가 있다. 본 논문에서는 같은 질의에 동시에 등장할 가능성이 높은 색인어들끼리 군집화하고 생성된 군집을 활용하여 색인어들을 각 PC에 분배함으로써 보다 높은 수준의 병렬화를 달성할 수 있는 방안을 제시한다. 또한 일부 PC의 결함 또는 유지보수 등의 원인에 의한 서비스 중지상황에도 적극적으로 대처하기 위하여 색인어 역파일을 중복되게 분산저장하는 기법을 제안한다. 대용량 말뭉치를 활용한 실험결과 본 논문에서 제시하는 분산 및 중복저장기법이 충분한 효율성과 실용성이 있음을 확인하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제7권2호
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• pp.123-132
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• 1999

컴퓨팅 알고리즘의 병렬화는 계산량 및 데이터의 증가와 더불어 필요성이 꾸준히 제기되어 왔다. 그러나 병렬처리에 사용되는 컴퓨터는 1990년대 중반까지 주로 슈퍼컴퓨터로서 가격, 사용법 등 일반인이 쉽게 접근하지 못할 요소가 많았다. 1990년대 후반에 병렬 처리를 위한 PC-cluster라는 새로운 개념이 나타나게 되었고, 아직 설치와 사용법에서 개선될 여지가 많이 있음에도 불구하고 값싼 비용으로 고성능의 계산 능력을 원하는 일반 사용자에게 PC-cluster는 가장 뛰어난 대안으로 떠오르고 있다. GIS 데이터의 매핑은 축척변환(scale), 벡터에서 레스터로의 변환, DXF 자료구조에서 내부 자료구조로의 변환, 두 지역이 연결되었을 때 가장자리 데이터의 보정, 개체선택, Join, Cut의 처리 등 병렬 처리에 적합한 여러 가지 특성을 가지고 있다. 따라서 이들을 K-clustering으로 구현할 경우 값싼 비용으로 실시간 처리를 할 수 있어 성능과 비용의 모든 면에서 만족할 만한 결과를 얻을 수 있을 것이다. 본 논문에서는 병렬처리 및 PC-clustring, 그리고 이들을 이용하기 위한 라이브러리 및 도구에 대한 소개와, 이들이 매핑에 어떻게 적용시킬 수 있는 가를 살펴보았다. 또한 매핑의 여러 기능을 위한 병렬 프로그램을 개발하였고, 실험 결과 노드의 수에 따라 모든 기능에서 성능이 거의 선형적으로 향상됨을 보여주고 있다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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• pp.296-306
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• 2004

LC/MS를 이용하여 펩타이드 혹은 단백질 같은 물질을 분석하는 실험이 급격히 늘어남에 따라 LC/MS 데이터를 자동으로 처리하는 기술에 대한 요구가 커지고 있다. 이러한 LC/MS 데이터의 자동 분석 기술에 대한 연구는 현재 활발히 진행되어 왔고, 이를 직접 구현한 여러 상용 소프트웨어들이 개발되어 있는 상태이다. LC/MS 데이터는 noise 제거, background 데이터 제거, deconvolution 알고리즘을 적용한 분자량(molecular weight) 할당 등의 작업을 거쳐 분석하게 된다. 이러한 과정을 거쳐 얻어진 분자량에 대한 데이터가 올바른 값인지 검증하는 작업이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 검증 작업과 관련하여 Peak Clustering and Fitting(이하 PC&F)에 대한 알고리즘을 제안한다. PC&F은 peak 데이터들이 지니고 있는 속성에 대한 Mahalanobis distance를 이용하여 peak 데이터를 각 retention time에 따라 clustering 분석을 하는 작업이다. 본 논문에서 제안하는 PC&F 알고리즘을 Microsoft Visual C++ 6.0 MFC 환경에서 직접 개발한 소프트웨어(PeakClusterFitLCMS)로 실험하였다. 실험결과 PC&F 작업을 통해 동일한 구성물질로부터 발생한 peak 데이터를 모아서 보다 신뢰할 수 있는 분자량을 구할 수 있었고, 구성물질에 의해 발생되지 않은 noise peak 데이터를 찾아 제거시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권1호
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• pp.45-50
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• 2019

IT의 점진적 진보에 따라 수동적인 작업 처리가 자동화되고 이를 통해 전반적인 삶의 질이 대폭 발전되었다. 이는 실생활에 접목된 다양하고 많은 스마트 디바이스간 유기적인 토폴로지가 형성됨으로써 가능하다. 이러한 다양한 스마트 디바이스에 서비스를 제공하기 위해서 기업 또는 사용자들은 클라우드를 이용하고 있다. 클라우드에서의 서비스는 크게 Infrastructure as a Service(IaaS), Platform as a Service(PaaS), Software as a Service(SaaS)로 나뉜다. SaaS는 PaaS 위에서 동작되고, PaaS는 IaaS 위에서 동작한다. 이와 같이 IaaS는 모든 서비스의 기반이기 때문에 가상화하는 자원을 효율적으로 운용하기 위한 알고리즘이 요구된다. 이 중에 데스크탑 자원 가상화는 기존 데스크탑 PC의 비가용 상태 시간의 자원 고가용성을 위해 사용된다. 이러한 자원의 고가용성을 위해서는 계층적 구조에 대한 클러스터링이 중요시된다. 또한 많은 클러스터링 알고리즘 중에서 데스크탑 PC의 분포율 및 환경에 따라 주로 사용되는 자원 비중이 다르기 때문에 적합한 알고리즘을 선정하는 것이 매우 중요하다. 만일 동작 환경의 데스크탑 자원 가상화에 적합한 알고리즘을 찾기 위해 다양한 시도를 한다면 이에 대한 전력적, 시간적, 인력에 대한 막대한 비용이 초래된다. 따라서 본 논문에서는 데스크탑 가상화의 클러스터 선정을 위한 리소스 클러스터링 시뮬레이터인 RCS를 제안한다. RCS에 클러스터 수, 호스트 수를 증가하여 동작하는 과정의 시각화 및 수행 시간을 비교 분석한다. 이를 통하여 데스크탑 PC들의 서로 다른 환경에서 클러스터링 알고리즘 선정 및 요소를 올바르게 적용할 수 있도록 클러스터링 시뮬레이션을 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1837-1838
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• 2010

기존 hierarchical clustering 은 Time complexity 와 space complexity 가 Large data set 을 clustering 하기에는 적당하지 못하며 이것을 일반 PC 의 메모리 내에서 해결하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 어려움을 극복하기 위해 기존 Hierarchical clustering 중 Centroid Linkage 에 새로운 Algorithm 을 제안하여 보다 적은 메모리를 사용하고 빠르게 처리하는 방법을 제안하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.121-124
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• 2003

계산량이 매우 큰 작업의 경우는 단일 프로세서를 이용할 경우 많은 계산 시간이 소요된다 이러한 문제점을 극복하고자 저비용 고효율의 PC Clustering 기법을 사용하면 비용적인 절감의 효과를 얻을 수 있다. 본 논문은 PC Clustering을 이용한 병렬처리를 수행함으로써 시간의 단축을 도모하되 표준 MPI 함수 중 Collective Communication을 취급하는 함수들의 성능을 향상시켜 개선하고 그 성능을 측정하는데 목적이 있다. 또한 표준 MPI 함수를 사용하는 MPICH와 표준 MPI 함수 중 Collective Communication을 사용하는 함수들의 데이터를 압축하여 전송하도록 MPI를 개선하였다. 실험은 윈도우 2000을 탑재한 20개의 노드를 가지는 시스템을 이용하였다. 본 실험의 견과로써 데이터의 양과 노드 수를 증가시킬수록 압축 MPI의 성능이 표준 MPI의 성능을 능가함을 확인할 수 있었다.