• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.314-317
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• 2000

Cluster system provides attractive scalability in terms of computation power and memory size. With the advances in high speed computer network technology, cluster systems are becoming increasingly competitive compared to expensive parallel machines. In parallel processing program, each task load is difficult to predict before running the program and each task is interdependent each other in many ways. Load imbalancing induces an obstacle to system performance. Most of researches in load balancing were concerned with distributed system but researches in cluster system are few. In cluster system, the dynamic load balancing algorithm which evaluates each processor's load in runtime is purpose that the load of each node are evenly distributed. But, if communication cost or node complexity becomes high, it is not effective method for all nodes to attend load balancing process. In that circumstances, it is good to reduce the number of node which attend to load balancing process. We have modeled cluster systems and proposed marginal dynamic load balancing algorithms suitable for that circumstances.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.176-179
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• 2002

In recent years, an increasing amount of computer network research has focused on the problem of cluster system in order to achieve higher performance and lower cost. The load unbalance is the major defect that reduces performance of a cluster system that uses parallel program in a form of SPMD (Single Program Multiple Data). Also, the load unbalance is a problem of MPP (Massive Parallel Processors), and distributed system. The cluster system is a loosely-coupled distributed system, therefore, it has higher communication overhead than MPP. Dynamic load balancing can solve the load unbalance problem of cluster system and reduce its communication cost. The cluster systems considered in this paper consist of P heterogeneous nodes connected by a switch-based network. The master node can predict the average execution time of tasks for each slave node based on the information from the corresponding slave node. Then, the master node redistributes remaining tasks to each node considering the predicted execution time and the communication overhead for task migration. The proposed dynamic load balancing uses execution time prediction to optimize the task redistribution. The various performance factors such as node number, task number, and communication cost are considered to improve the performance of cluster system. From the simulation results, we verified the effectiveness of the proposed dynamic load balancing algorithm.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권10호
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• pp.4117-4135
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• 2020

Due to the angle of view, illumination and scene diversity, real-time dynamic face detection and recognition is no small difficulty in those unrestricted environments. In this study, we used the intrinsic correlation between detection and calibration, using a multi-task cascaded convolutional neural network(MTCNN) to improve the efficiency of face recognition, and the output of each core network is mapped in parallel to a compact Euclidean space, where distance represents the similarity of facial features, so that the target face can be identified as quickly as possible, without waiting for all network iteration calculations to complete the recognition results. And after the angle of the target face and the illumination change, the correlation between the recognition results can be well obtained. In the actual application scenario, we use a multi-camera real-time monitoring system to perform face matching and recognition using successive frames acquired from different angles. The effectiveness of the method was verified by several real-time monitoring experiments, and good results were obtained.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권4호
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• pp.511-518
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• 2002

대칭형 다중프로세서(SMP : Symmetric Multiprocessors) 시스템은 고성능의 병렬 연산을 위한 중요하고 효과적인 기반환경을 제공하고 있다. SMP에서 병렬 태스크와 통신을 위한 스케줄링 기법의 선택은 시스템의 성능에 큰 영향을 미치므로 효과적으로 스케줄링 기법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 버스 기반의 SMP를 위한 태스크 중복을 기반으로 하는 스케줄링 기법을 소개한다. 제안한 스케줄링 기법은 잠재하는 통신 충돌을 방지하기 위하여 네트워크 통신 자원을 사전에 할당한다. 제안한 스케줄링 기법의 성능을 비교하기 위하여 프로세서 수와 통신비용의 변화에 대한 스케줄링 길이를 시뮬레이션을 통하여 조사하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권3호
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• pp.304-310
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• 2021

The paper presents problems of optimization of the synthesis of embedded systems, in particular Pareto optimization. The model of such a system for its design for high-level of abstract is based on the classic approach known from the theory of task scheduling, but it is significantly extended, among others, by the characteristics of tasks and resources as well as additional criteria of optimal system in scope structure and operation. The metaheuristic algorithm operating according to this model introduces a new approach to system synthesis, in which parallelism of task scheduling and resources partition is applied. An algorithm based on a genetic approach with simulated annealing and Boltzmann tournaments, avoids local minima and generates optimized solutions. Such a synthesis is based on the implementation of task scheduling, resources identification and partition, allocation of tasks and resources and ultimately on the optimization of the designed system in accordance with the optimization criteria regarding cost of implementation, execution speed of processes and energy consumption by the system during operation. This paper presents examples and results for multi-criteria optimization, based on calculations for specifying non-dominated solutions and indicating a subset of Pareto solutions in the space of all solutions.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.2311-2319
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• 1999

병렬 컴퓨팅에 있어 NP-complete 문제인 태스크 할당문제에 대한 두 가지 휴리스틱 알고리즘을 제시한다. 할당문제는 분산 메모리 멀티컴퓨터의 멀티 프로세싱 노드에 다중통신 태스크들을 최적의 매핑을 찾는 것이다. 태스크들을 목표 시스템 구조의 노드들에 매핑시키는 목적은 해법 품질에 손상 없이 병렬 실행시간을 최소화하기 위함이다. 많은 휴리스틱 기법들이 만족한 매핑을 얻기 위해 채택되어 왔다. 본 논문에서 제시되는 휴리스틱 기법은 유전자 알고리즘(GA)과 시뮬레이티드 어닐링(SA) 기법에 기반을 둔다. 매핑 설정을 위한 총 계산 비용으로 목적함수를 수식화하고 휴리스틱 알고리즘들의 성능을 평가한다. 랜덤, 그리디, 유전자, 어닐링 알고리즘들을 사용하여 얻은 해법의 품질과 시간을 비교한다. 할당 알고리즘 시뮬레이션 연구를 통한 실험적 결과를 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.39-60
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• 2017

In the Cloud, for the scheduling of parallel jobs, there are many tasks in a job and those tasks are executed concurrently on different VMs (Visual machines), where each task of the job will be executed synchronously. The goal of scheduling is to reduce the execution time and to keep the fairness between jobs to prevent some jobs from waiting more time than others. We propose a Cloud model which has multiple Clouds, and under this model, jobs are in different lists according to the waiting time of the jobs and every job has different parallelism. At the same time, a new method-ZOMT (the scheduling parallel tasks based on ZERO-ONE scheduling with multiple targets) is proposed to solve the problem of scheduling parallel jobs in the Cloud. Simulations of ZOMT, AFCFS (Adapted First Come First Served), LJFS (Largest Job First Served) and Fair are executed to test the performance of those methods. Metrics about the waiting time, and response time are used to test the performance of ZOMT. The simulation results have shown that ZOMT not only reduces waiting time and response time, but also provides fairness to jobs.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제27권2호
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• pp.256-268
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• 2000

GIS에서 사용하는 다중 공간 조인은 두 개 이상의 공간 조인이 중첩된 표현이다. 이는 공간 조인에 비해 보다 많은 수행 사간을 필요로 하는데 이를 빠르게 처리하기 위한 병렬화 알고리즘에 대한 연구가 없었다. 이 논문에서는 다중 공간 조인을 다중 공간 여과와 다중 공간 정제로 나누어서 병렬화한다. 그리고, 정제 단계에서 효율적인 정제 수행을 위해 2단계 실행 방법을 제시하는데, 첫번째가 다중 공간 여과의 결과인 후보 객체 테이블에서 발생하는 객체 및 연산의 중복을 제거하기 위한 그래프 생성이고, 두번째가 그래프의 분할에 의한 병렬 정제이다. 그래프에 의한 정제가 그렇지 않은 방법에 비해 매우 높은 성능 향상을 보였으며 병렬 정제를 위한 태스크 생성 방법은 객체를 정점으로 표현하는 그래프에서의 중복 최소화 분할방법이 가장 좋은 성능을 나타내었다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.48-61
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• 2017

클라우드 컴퓨팅의 IaaS 서비스는 유지비용 없이 원하는 만큼의 고성능 가상 머신을 사용할 수 있다는 장점 덕분에 대용량 병렬 프로그램을 실행하기 위한 고성능 컴퓨팅 환경으로 주목받고 있다. 이러한 고성능 컴퓨팅 환경에서 병렬 프로그램의 실행에 소요되는 시간은 태스크 스케줄링 알고리즘에 좌우된다. 클라우드 컴퓨팅 환경을 기반으로 하는 태스크 스케줄링 알고리즘에 관한 연구는 사용자 부담 비용을 최소화하는 알고리즘이 주류를 이루었으며, 병렬 프로그램의 실행을 최대한 빨리 끝내기 위한 알고리즘에 관한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 사용자 부담 비용 등의 제약 없이 병렬 프로그램을 최대한 빨리 끝내기 위한 알고리즘인 HAGD 알고리즘과, HAGD 알고리즘이 사용하는 새로운 성능 향상 기법인 묶음 태스크 복제 기법을 제안한다. 묶음 태스크 복제 기법은 기존 태스크 복제 기법을 단순화하였으며, HAGD 알고리즘은 고성능 컴퓨팅 환경과 병렬 프로그램의 특성에 맞추어 태스크 삽입 기법 혹은 묶음 태스크 복제 기법을 사용한다. 성능 평가 결과, 제안하는 알고리즘이 환경 특성과 관계없이 우수한 표준화한 전체 실행 시간을 제공하는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권3호
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• pp.264-276
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• 2000

최근 인터넷 환경에서의 기술 향상으로 인하여 다양한 정보를 공유하고, 네트워크로 연결된 여러 시스템 자원을 이용하는 것이 용이하게 되었다. 특히, 자바의 애플릿(applet)을 이용한 코드 이동(code migration) 기술은 인터넷의 웹 환경에서 프로그램의 분산을 용이하게 하며, 그 애플릿을 수행하는 브라우저는 이동된 코드의 신뢰성을 보장해준다. 본 논문은 웹 환경에서 이동 가능 코드를 분산시키고, 대량의 연산수행을 지닌 작업을 분배하여 병렬적으로 수행시킨 뒤, 그 결과를 취합하는 웹 기반 병렬 시스템의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 또한, 이 시스템에 참여하는 이질적인 다수의 호스트들은 인터넷이라는 환경에서 지리적으로 떨어져 연결되어 있으므로 성능의 차이 및 가변성을 예상하기 힘들다. 그러므로, 그들 간의 성능 차이를 고려한 태스크 할당 알고리즘 및 심각한 가변성에 대한 적응력이 요구된다. 이 논문에서는 시스템의 구현에 사용될 적응성 향상 기법을 제시하고, 시스템의 작업 처리 성능 및 제안하는 알고리즘들의 효율을 나타내는 성능 평가 결과를 제시한다.