VTS: 클라우드 기반 온디바이스 AI 응용을 위한 가상의 테스트베드 시스템

임근식,함명주,정재윤 한국정보과학회 2020 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.26 No.1

Recently, the execution of training and inferencing is spreading to user devices (called on-device AI). With the advent of a variety of on-device AI applications and devices, cloud systems are used to facilitate continuous code integration and deployment more rapidly and effectively for many developers. As a result, it is becoming critical to process and verify on-device AI applications in the cloud environment. This paper proposes novel techniques for creating virtual devices for on-device AI applications in cloud environments. Besides, we present a cloud-based virtual testbed system that processes GUI applications of the device in real-time. From our experimental result, a 1:N mapping structure-based producer & consumer model technique improved the verification speed of the application up to 237% compared to the existing system. 최근 훈련 및 추론의 실행이 사용자 단말로 확산되고 있으며, 이를 온디바이스 AI라고 부르고 있다. 다양한 온디바이스 AI 응용과 기기들이 등장함에 따라 지속적인 코드 통합과 배포를 보다 빠르고 효과적으로 다수의 개발자들을 대상으로 수행하기 위하여 클라우드 시스템을 사용하고 있다. 그 결과 클라우드에서 온디바이스 AI 응용을 실시간으로 실행 및 검증하는 연구가 중요해지고 있다. 본 논문은 클라우드 환경에서 온디바이스 AI 응용을 위해 가상의 장치를 생성하는 기법들을 제안한다. 또한 단말의 GUI 응용들을 실시간으로 실행 가능한 클라우드 기반의 Virtual Testbed System을 제시한다. 우리의 실험 결과, 1:N 맵핑 방식의 생산자 & 소비자 모델 기법은 기존 시스템에 비하여 애플리케이션의 검증 속도를 237%까지 개선하였다.

지역주민의 삶의 질 인식과 영향요인에 관한 연구 : 강원도 시·군을 중심으로

임근식 강원행정학회 2012 한국행정과 정책연구 Vol.10 No.1

자치시대 지방행정의 궁극적인 목표는 지역주민의 삶의 질을 향상시키는 데 있으며, 이를 위하여 적절한 방법을 찾아내고 삶의 질을 개선시키는 것이 지방행정에서 해야 할 중요한 일들이 되고 있다. 본 연구의 특징은 객관적인 지표나 주관적인 지표의 총합을 삶의 질로 본 기존 연구와는 달리 새로운 분석방법으로 삶의 질 영향요인과 삶의 질 인식을 별도로 측정하여 삶의 질 관련 요인의 영향력을 밝혔다. 여기서 삶의 질은 어느 한 부분의 개별인식으로 국한된 것이 아닌 만족감, 안전감, 편리감, 쾌적감, 신뢰감, 행복감 등의 인식이 포함된 포괄적인 개념으로 하였고, 객관적 지표에 주관적인 인식이 가미된 것을 영향요인으로 하여 13개 영향요인에 대한 50개 세부 항목을 측정지표로 설정하였으며, 이러한 삶의 질 인식과 영향요인에 대하여 조사한 지표값에 대하여 실증분석을 하였다. 분석결과 의미있는 점은 삶의 질 영향요인과 인식에 관한 실증분석에서 몇 가지 유의미한 결과가 나타났는데 먼저 삶의 질을 구성하고 있는 개별인식 중에서 행복감이 주는 영향력이 가장 크다는 점이고, 둘째로 삶의 질에 대한 영향력을 측정하기 위한 단계선택 회귀분석에서 13개 영향요인 중 8개 요인이 영향력이 있는 것으로 나타났는데 주거환경, 지역에 대한 애착심, 교통환경, 안전환경, 사회적 여건, 교육환경, 쾌적한 환경, 기초생활여건 등의 순으로 영향력을 보였으며, 이 중에서 주거환경이 차지하는 비율이 가장 높은 것을 발견하였다. 따라서 지역주민들의 삶의 질 향상을 위해서는 주거환경을 우선적으로 개선시켜야 하겠으며, 다음으로 비물질적 요인인 지역에 대한 애착심에서 어려운 주변사람을 도와주고 격려해 주는 지역사회 여건 조성이 삶의 질 향상에 우선되어야 할 과제인 것을 발견하게 되었다.

Internal Tides in an Axially Symmetric Basin

임근식,LIM, KEUN-SIK The Korean Society of Oceanography 1991 韓國海洋學會誌 Vol.26 No.2

내부파의 발생과 속도분포를 해결하기 위하여 새로운 내부조석 모델을 제시하였 다. 이 새로운 방법은 해수의 성층화에 근거를 둔 역학적 함수의 수직구조를 이용하였 다. 로는 모델을 동해에 적용한 결과, 일정한 연직성층을 사용한 경우에는 약한 Baroclinic 해류가 전 대륙사면에서 발생되고, 보다 동해 해양조건에 맞는 해수의 성 층화를 적용시키면 가장 낮은 모드만 사용하여서도 실제 해류분포를 나타나게 할 수 있다. 내부조석은 대륙사면의 상부에서 발생된다. 동해에서 반일주기의 내부조석은 첫 번째의 Baroclinic 모드로 보여지고, Barotropic 모드에서 전달된 거의 모든 에너지를 포함하고 있다.

A Numerical Study on the Interaction of Ulleung Warm Eddy with Topography and Lateral Boundary

임근식,김구,Lim, Keun-Sik,Kim, Kuh The Korean Society of Oceanography 1995 韓國海洋學會誌 Vol.30 No.6

We have used a nonlinear quasi-geostrophic model to study effects of lateral friction and bottom topography on the motion of warm eddies. The two empirical orthogonal functions of the stream function, accounting for the vertical structure, represent the barotropic and first baroclinic dynamic modes. This model is integrated 360 days on a 1000 km ${\times}$ 1000 km domain with a resolution of 10 km ${\times}$ 10 km including both the thermocline and idealized topography of the East Sea. Prescribed inflow through the Korea Strait is compensated by outflow through the Tsugaru Strait. The balance between the nonlinear advection term and the planetary ${\beta}$-effect tends to make northward movement of warm eddy over a flat bottom. The motion of a warm eddy over a sloping topography can be dominated by the nonlinear advection, while nonlinearity plays a secondary role over a flat topography. For eddies dispersing over topography, the nonlinear tendency is a function of time. For a strong warm eddy, northward propagation can occur. For intermediate strength of eddies one might expect a balance between the nonlinear term and the topographic ${\beta}$-effect. As nonlinearity decreases with eddy dispersion, southward motion along the slope may occur by such as a topographic Rossby wave. Our numerical simulations have confirmed the importance of lateral friction on eddy motions, in such a way that the northward penetration of the warm eddy increases drastically by the decrease of the lateral friction. The northward motion of warm eddy can be prevented by reducing the Reynolds number sufficiently. We have also demonstrated the crucial role of topographic effects in the eddy motion process.

IoT 디바이스에서 쓰레드 동작을 최적화하기 위한 CPU 중재자

임근식,강동현,엄영익 한국정보과학회 2019 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.25 No.12

The technologies of the operating systems have traditionally been developed based on the high-performance computing environments and they have been adopting the 1:1 thread mapping model to mitigate interference among the threads in the operating system. However, the conventional thread model reveals performance problems in the IoT environments because of its limited hardware resources. In this paper, we first study the 1:1 thread mapping model based on the high-performance computing systems and then propose a new scheme that optimizes the behavior of thread management on IoT devices. Particularly, since the proposed technique provides developers with a POSIX-com patible user-level thread scheduling API, the developers can control and improve the thread performance of various IoT devices with the unified optimization interface. We implemented the proposed scheme on Raspberry Pi3 and clearly confirmed through experiments that our scheme can reduce the response time of the threads 7.3 times on average, compared with the conventional thread model under the CPU-intensive workloads. 운영체제 기술은 전통적으로 고성능 컴퓨팅 환경을 기반으로 발전해 왔으며, 최근의 운영체제들은 운영체제 내부의 쓰레드 간 성능 간섭을 줄이기 위해 주로 1:1 쓰레드 모델을 채택하고 있다. 그러나, 기존 쓰레드 모델은 제한된 하드웨어 자원을 가진 IoT 디바이스 환경에서는 시스템의 성능을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 이에, 본 논문에서는 고성능 기반 1:1 쓰레드 모델을 분석하고 이를 기반으로 IoT 디바이스 환경에 적합한 쓰레드 동작 최적화 기법을 제안한다. 특히, 제안 기법은 개발자에게 POSIX 호환성을 갖는 사용자 레벨의 쓰레드 스케줄링 API를 제공하기 때문에 개발자들은 단일화된 최적화 인터페이스를 통해 다양한 IoT 디바이스들의 쓰레드 성능을 일관되게 개선 및 제어할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 기법은 Raspberry Pi3 환경에서 구현되었으며, 실험 결과 CPU 부하가 높은 작업 환경에서 쓰레드의 응답 시간을 기존 쓰레드 모델 대비 7.3배 줄일 수 있음을 확인하였다.

지방민원행정서비스에 대한 주민 만족도 평가에 관한 연구

임근식 경인행정학회 2010 한국정책연구 Vol.10 No.2

21세기 지방화 시대 지방자치행정의 중요한 변화는 공급자 중심의 행정에서 수요자 중심의 편의 및 합리 행정으로 전환되면서 주민은 공공서비스의 단순한 소비자가 아니라 서비스의 내 용과 수준을 결정하는 서비스의 주체가 되고 있다. 더욱이 지역에 따라 행정환경의 차이가 있 고, 주민들의 욕구가 다양해지면서 주민이 만족하는 행정서비스에 대한 요구와, 사회가 전문화, 다양화됨에 따라 차원 높은 전문적인 행정서비스의 제공을 요구받고 있다. 따라서 본 연구는 지방민원행정서비스의 개념 정리와 주민들의 만족도 측정을 통해 보다 고 객중심의 민원행정서비스의 제공방안을 모색하는데 목적이 있다. 이를 위하여 민원행정서비스 의 구성요소를 찾아내고 지역주민들이 인식하고 있는 지역별, 항목별 서비스 욕구에 대한 주관 적인 만족정도를 측정하여 효율적이고 적절한 행정서비스를 제공함에 있어 활용토록 하여 지 역발전과 시민들의 복리증진에 기여하고자 한다.

모바일 플랫폼의 쓰레드 성능 개선을 위한 자원 관리 프레임워크

임근식(Geunsik Lim),민창우(Changwoo Min),엄영익(Young Ik Eom) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.40 No.5

현재 리눅스 커널의 중요한 변화 중 하나가 확장성과 고성능을 위한 쓰레드 모델의 진화이다. 리눅스에 도입된 1:1 쓰레드 맵핑 모델은 서버 및 데스크탑 환경의 성능 및 확장성을 대폭 개선시켰다. 그러나 이 쓰레드 관리 방법은 커널공간의 쓰레드와 유저공간의 쓰레드를 1:1로 직접 맵핑하기 때문에 많은 메모리와 높은 CPU자원을 소모한다. 따라서 낮은 CPU 클럭 스피드와 적은 메모리 용량을 유지해야 하는 모바일 디바이스(예: 스마트폰, 스마트 DTV)에서는 적합하지 않다. 본 논문은 모바일 플랫폼의 쓰레드 성능을 개선하기 위하여 CPU와 메모리 자원을 적절히 재분배하는 쓰레드 관리 프레임워크를 제안한다. 제안 시스템은 (1) 사용자의 대기시간을 개선시키기 위한 동적 쓰레드 스케줄링, (2) 쓰레드의 스택 메모리 사용량을 제어하기 위한 메모리 관리 기법, (3) 부팅시간 단축 및 최적화를 위한 쓰레드 모니터 등으로 구성된다. 실험결과, 제안 아이디어는 사용자 애플리케이션의 실행시간 개선(58%), 기존 시스템 대비 스택 메모리 사용량 감소(338%), 부팅시 미디어 쓰레드의 초기화 시간 단축(76%)을 보였다. One of the main changes in the current Linux kernel is that the Linux thread model is transferred from M:N thread model to 1:1 thread model for scalability and high performance. The thread model improves scalability and performance of server and desktop. But, it is inadequate on the mobile devices such as smart phone and smart DTV because the mobile devices have limited physical resources including low CPU clock-speed and small memory capacity. In this paper, we propose a thread management framework based on resource redistribution technique to enhance the existing thread model for the mobile devices. Our proposed system consists of (1) thread scheduling method to improve user’s waiting time, (2) memory management method to control thread’s stack memory, and (3) thread monitor for optimization and boot-time reduction. Experimental results show that the proposed scheme improves enhanced throughput of user application (58%), reduction of stack memory usage (338%), and improved execution time of media application (76%) against the existing system.

BioMP: 안드로이드 플랫폼이 멀티코어를 인지할 수 있도록 OpenMP 를 Bionic 에 동작시키는 기술에 관한 연구

임근식(Geunsik Lim),이세호(Seho Lee),엄영익(Young Ik Eom) 한국통신학회 2013 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.1

온디바이스 AI 응용을 위한 클라우드 기반 테스트베드

임근식(Geunsik Lim),함명주(Myugjoo Ham),정재윤(Jaeyun Jung) 한국정보과학회 2019 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.6

멀티코어 기반 모바일 플랫폼을 위한 애플리케이션의 태스크 병렬화 시스템

임근식(Geunsik Lim),이세호(Seho Lee),엄영익(Young Ik Eom) 한국통신학회 2013 韓國通信學會論文誌 Vol.38 No.6(융합기술)