• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.73-85
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• 2022

인공지능으로 자동화와 연결성이 극대화되는 4차 산업혁명 시대를 맞이하여 모델의 업데이트를 위한 데이터 수집과 활용의 중요성이 점차 높아지고 있다. 인공지능 기술을 사용하여 모델을 생성하기 위해서는 일반적으로 데이터를 한곳에 모아야 업데이트할 수 있으나, 이런 경우 사용자의 개인정보를 침해할 수 있다. 본 논문에서는 분산 저장된 데이터를 직접 공유하지 않으면서 서로 협력하여 모델을 업데이트할 수 있는 분산형 기계학습 방법인 연합학습을 소개하며, 기존의 서버 없이 참여자들 간의 분산 합의 최적화를 이루는 연구를 소개한다. 또한, Kirkman Triple System을 기반으로 한 패턴 및 그룹을 생성하는 알고리즘을 이용하며, 병렬적인 업데이트 및 통신을 하는 패턴 및 그룹 기반 분산 합의 최적화 알고리즘을 제안한다. 이러한 알고리즘은 기존의 분산 합의 최적화 알고리즘 이상의 프라이버시를 보장하며, 모델이 수렴할 때까지의 통신시간을 감소시킨다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권6호
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• pp.2910-2925
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• 2017

Inadequate and inappropriate intake of food is known to cause various health issues and diseases. Due to lack of concise information about healthy diet, people have to rely on medicines instead of taking preventive measures in food intake. Due to diversity in food components and large number of dietary sources, it is challenging to perform real-time selection of diet patterns that must fulfill one's nutrition needs. Particularly, selection of proper diet is critical for patients suffering from various diseases. In this article, we highlight the issue of selection of proper diet that must fulfill patients' nutrition requirements. To address this issue, we present a cloud based food recommendation system, called Diet-Right, for dietary recommendations based on users' pathological reports. The model uses ant colony algorithm to generate optimal food list and recommends suitable foods according to the values of pathological reports. Diet-Right can play a vital role in controlling various diseases. The experimental results show that compared to single node execution, the convergence time of parallel execution on cloud is approximately 12 times lower. Moreover, adequate accuracy is attainable by increasing the number of ants.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.591-596
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• 2012

최근 태양광 발전단지 구축이 증가하면서 발전단지를 효율적으로 관리하는 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 다수의 태양광 발전단지들을 통합 관리하는 클라우드 기반의 지능형 관리 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 태양광 발전단지들의 설비 계측 데이터를 컬럼 지향 데이터베이스인 하둡 HBase를 이용하여 저장하고 관리하며 맵리듀스 모델을 통한 병렬처리를 통해 시스템의 성능, 효율, 발전량 예측을 빠르게 수행한다. 그리고 웹 기반의 데이터 시각화 모듈을 통해 관리자에게 다양한 형태의 정보를 제공한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.672-677
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• 2010

최근 대규모 센서 네트워크의 구축이 증가하면서 대규모의 센서 데이터를 효율적으로 관리하는 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 저비용, 높은 확장성 그리고 고 효율성을 지닌 클라우드 기반의 센서 데이터 관리 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 센서 데이터는 클라우드 게이트웨이를 통해 클라우드로 전송되며 이때 이상상황 검출과 이벤트 처리가 수행된다. 클라우드로 전송된 센서 데이터는 분산 컬럼 지향 데이터 베이스인 하둡 HBase에 저장되며 맵리듀스 모델 기반의 질의처리 모듈을 통해 병렬 처리된다. 처리된 결과는 REST 기반의 웹서비스를 통해 제공되므로 다양한 플랫폼의 응용프로그램과 연동이 가능하다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1999년도 제14차 학술회의논문집
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• pp.177-180
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• 1999

Nowadays, one of the major technical issues in manufacturing is to create an environment to promote collaboration among diverse engineering activities. Collaborative engineering is an innovative approach integrating widely distributed engineering activities through promoting information sharing and actual collaboration. It requires close interactions among developers, suppliers and customers, and consideration of entire product life cycle from concept to disposal. A carefully-designed operating system is crucial for successful collaboration of many different activities in a Networked Virtual Manufacturing System(NVMS). High extensibility, flexibility and efficiency ale the key characteristics requested of an operating system to handle the complexity of the NVMSs. In this paper, we propose a model of the operating system for collaborative engineering using concurrent quasi-procedural method(QPM). QPM is a goal-driven data management technique for distributed and parallel computing environments. It is to be applied to the evaluation of activities to be executed, validities of input data, execution path of activities for a needed output, and expected to greatly improve the productivity of operations by preventing redundant evaluations. Collaboration among many different engineering activities in NVMSs is to be performed by the network of agents that encapsulate the capabilities of both users and their tools.

• 정보처리학회논문지D
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• 제10D권1호
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• pp.117-124
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• 2003

본 논문에 의해 구현된 시스템은 광학 현미경을 통해 캡춰된 조직 샘플들에 대한 데이터들을 분산/병렬 시스템 상에 분한 저장한다. 사용자들은 컴퓨터 상에서 마치 현미경을 사용하듯이 이들 이미지들을 관찰할 수 있다. 이 시스템은 고객 서버 모델에 의거 고객, 조정자 노드, 데이터 관리자 노드로서 구성되고, 메시지를 통해 데이터를 송수신한다. 본 연구에서는 이미지 표시나 텍스트 주석 등 교육용 응용에 필요한 기능들을 갖춘 이미지 검색용 고객 프로그램을 구현하였고, 세 요소간 통신 규약을 정의하였다. 또한 대용량 데이터들을 저장하는 테이프 장치 도입을 위한 실험을 수행하였으며, 이러한 실험은 데이터 분할 및 인덱싱 기법에 의해 성능 향상을 나타내었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.48-57
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• 2009

본 논문에서는 FEM(Finite Element Method)을 이용한 직접구동형 영구자석 풍력발전기의 최적설계를 위해 최신의 최적화 기법인 MADS(Mesh Adaptive Direct Search)를 적용하였으며, 최적설계 목표는 연간 에너지 생산량(Annual Energy Production : AEP)을 최대화 하는 방향으로 선정하였다. 또한, 풍력발전기의 전 운전영역을 고려하기 위해 해당풍속에서의 통계적 확률밀도와 연간 운전시간을 적용하여 연간 최대에너지 생산량을 산정하였다. 아울러, MADS의 최적설계 결과와 병렬분산 컴퓨팅을 결합한 유전 알고리즘(Genetic Algorithm : GA)의 최적설계 결과를 비교하였으며, MADS는 병렬분산 유전알고리즘에 비해 상대적으로 빠른 수렴성을 나타내었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.9-14
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• 2006

Galileo is the European Global Navigation Satellite System, under civilian control, and consists on a constellation of medium Earth orbit satellites and its associated ground infrastructure. Galileo will provide to their users highly accurate global positioning services and their associated integrity information. The elements in charge of the computation of Galileo navigation and integrity information are the OSPF (Orbit Synchronization Processing Facility) and IPF (Integrity Processing Facility), within the Galileo Ground Mission Segment (GMS). Navigation algorithms play a key role in the provision of the Galileo Mission, since they are responsible for computing the essential information the users need to calculate their position: the satellite ephemeris and clock offsets. Such information is generated in the Galileo Ground Mission Segment and broadcast by the satellites within the navigation signal, together with the expected a-priori accuracy (SISA: Signal-In-Space Accuracy), which is the parameter that in fault-free conditions makes the overbounding the predicted ephemeris and clock model errors for the Worst User Location. In parallel, the integrity algorithms of the GMS are responsible of providing a real-time monitoring of the satellite status with timely alarm messages in case of failures. The accuracy of the integrity monitoring system is characterized by the SISMA (Signal In Space Monitoring Accuracy), which is also broadcast to the users through the integrity message.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.459-467
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• 2009

목적: ML-EM (The maximum likelihood-expectation maximization) 기법은 방출과 검출 과정에 대한 통계학적 모델에 기반한 재구성 알고리즘이다. ML-EM은 결과 영상의 정확성과 유용성에 있어 많은 이점이 있는 반면 반복적인 계산과 방대한 작업량 때문에 CPU(central processing unit)로 처리할 때 상당한 연산시간이 소요되었다. 본 연구에서는 GPU(graphic processing unit)의 병렬 처리 기술을 ML-EM 알고리즘에 적용하여 영상을 재구성하였다. 대상 및 방법: 엔비디아사(社)의 CUDA 기술을 이용하여 ML-EM 알고리즘의 투사 및 역투사 과정을 병렬화 전략을 구상하였으며 Geforce 9800 GTX+ 그래픽 카드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하여 기존의 단일 CPU기반 연산법과 비교하였다. 각 반복횟수마다 투사 및 역투사 과정에 걸리는 총 지연 시간과 퍼센트 오차(percent error)를 측정하였다. 총 지연 시간에는 RAM과 GPU 메모리 간의 데이터 전송 지연 시간도 포함하였다. 결과: 모든 반복횟수에 대해 CPU 기반 ML-EM 알고리즘보다 GPU 기반 알고리즘이 더 빠른 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 단일 CPU 및 GPU 기반 ML-EM의 32번 반복연산에 있어 각각 3.83초와 0.26초가 걸렸으며 GPU의 병렬연산의 경우 15배 정도의 개선된 성능을 보였다. 반복횟수가 1024까지 증가하였을 경우, CPU와 GPU 기반 알고리즘은 각각 18분과 8초의 연산시간이 걸렸다. GPU 기반 알고리즘이 약 135배 빠른 처리속도를 보였는데 이는 단일 CPU 계산이 특정 반복횟수 이후 나타나는 시간 지연에 따른 것이다. 결과적으로, GPU 기반 계산이 더 작은 편차와 빠른 속도를 보였다. 결론: ML-EM 알고리즘에 기초한 GPU기반 병렬 계산이 처리 속도와 안정성을 더 증진시킴을 확인하였으며 이를 활용해 다른 영상 재구성 알고리즘에도 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권2호
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• pp.120-134
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• 2000

본 논문에서는 객체 지향 분산 가상 컴퓨팅 환경인 DOVE에 대하여 기술한다. DOVE는 독립적인 분산 객체들이 메소드 호출을 통하여 서로 상호 작용하는 분산 객체 모델을 기반으로 설계되었으며, 다수의 이기종 머신들로 구성된 분산 환경을 하나의 논리적인 단일 가상 컴퓨터로 사용자에게 제공함으로써 원격지에 있는 분산 객체들이 하나의 가상 컴퓨터에 존재하는 것처럼 사용할 수 있도록 한다. 또한, 병렬성, 이기종 환경, 객체 그룹, 단일한 네임 서비스, 그리고 오류 허용 등의 지원을 통하여 병렬 프로그램 개발을 위한 투명성 있고 사용이 용이한 프로그래밍 환경을 제공한다. 병렬성은 다양한 메소드 호출, 객체 그룹을 통한 다중 메소드 호출, 다중 쓰레드 구조 그리고 여러 동기화 구조를 사용함으로써 효과적으로 지원되며, 자동화된 데이타 변환 코드 생성, IDL 컴파일러를 통한 stub와 skeleton 객체 생성 그리고 객체 관리자를 통한 객체 라이프 관리와 네임 서비스를 통하여 이기종 간 호환성 문제를 해결하였으며 투명성 있고 사용이 용이한 프로그래밍 환경을 제공한다. 자치성 있는 분산 객체와 다중 레이어 구조 그리고 분산화된 네임 서비스와 객체 관리 구조를 사용함으로써 확장성과 보수성이 향상되었으며, 비동기방식의 사건 및 예외 처리 통한 오류 탐지 및 확인 기능을 제공한다.