OpenGDBC : RDBMS를 사용하는 GIS를 위한 미들웨어

유석인(Suk I. Yoo),홍은지(Eunji Hong),이재호(Jaeho Lee),박현주(Hyunju Park),김승민(Seung Min Kim),김선호(Seonho Kim),정소영(SoYoung Jeong),전준범(Joonbeom Jeon) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2Ⅰ

실세계에서는 RDBMS가 가장 많이 사용되고 있으며, 가까운 미래에도 RDBMS를 사용하는 경향이 크게 바뀌지 않을 전망이므로, 이미 보유하고 있는 RDBMS를 이용하여 효율적으로 지리 공간 정보를 관리하는 것이 중요하다. 하지만, 기존의 RDBMS는 몇몇 특정한 시스템을 제외하고는 아직 지리 공간 데이터를 위한 특별한 처리를 고려하지 않고 있으며, 공간 연산자를 포함하는 질의를 처리하지 못하고 있다. 본 논문에서는 분산 환경에서 다양한 종류의 RDBMS에 지리 공간 데이터와 이와 연관된 애트리뷰트 값을 함께 저장하려는 GIS를 위한 미들웨어인 OpenGDBC(Open Geo-DataBase Connection)를 제시한다. OpenGDBC는 다음과 같은 특징을 가지고 있다. 첫째, 세계적인 표준 기구인 OpenGIS의 명세를 따른다. 둘째, CORBA를 이용하여 분산 환경을 지원한다. 셋째, 다양한 종류의 RDBMS에 지리 공간 데이터와 이에 연관된 애트리뷰트 값을 통합된 형태로 저장할 수 있도록 지원한다. 넷째, 공간 연산자를 포함한 질의를 입력으로 받아, 이를 분석하여 OpenGDBC가 제공하는 공간 연산자를 수행한 후, RDBMS에 적합한 질의 형태로 변경하고, RDBMS에서 변경된 질의를 수행하게 하여 질의 결과를 반환하므로, 다양한 종류의 RDBMS에 저장된 지리 공간 데이터에 대해 공간 연산자를 포함하는 질의를 처리할 수 있다.

Rete Net에 의한 객체 지향 데이타베이스의 질의 최적화

유석인(Suk I. Yoo),김태권(Tae G. Kim) 한국정보과학회 1994 정보과학회논문지 Vol.21 No.2

진보된 응용프로그램에서 사용되는 복잡한 객체들은 평면적으로 표현하는 관계형 데이타 모델로 다루기가 어렵다. 이러한 객체들을 보다 자연스럽게 모델링하고 다루기 위하여 등장한 객체 지향 데이타 모델은 아직 표준적인 형태가 없고 상대적으로 복잡하기 때문에 처리면에서 어려움이 따른다. 특히 사용자 정의 타입, 경로 수식, 메쏘드 호출 등으로 인하여 질의어 최적화에 어려움이 많다. 본 논문에서는 표준 질의어 SQL을 객체 지향 개념이 제공되도록 확장하고, 인공지능 분야에서 대규모 데이타에 대하여 가장 효율적인 패턴매칭 기법 중의 하나인 Rete 알고리즘을 수정 보완하여 검색 연산의 처리 기법을 제안한다. 이 기법은 질의의 검색 조건에 대응하는 검색망을 만들고, 관련된 모든 객체들을 흘려 보내면 그 조건을 만족하는 객체만 그 망을 통과 하도록 검색 연산을 수행함으로써 전체적인 검색 연산의 효율성을 높이게 한다. In advanced applications it is hard to manipulate the complex objects with a relational data model which treats them by relations only. An object-oriented data model thus has been designed to remedy the shortcomings of the relational model for natural modelling and manipulation, although it has some difficulties in processing its features because of no standard model provided and the ralative complexity. Specially, there are difficulties in query processing and optimization due to path expression, user-defined type, and methods call. This paper suggests one method to process the select operation of a query language which has been developed on the standard SQL for object-oriented paradigm. The method uses a modified algorithm of Rete which has been known to be one of the most efficient pattern matching algorithms for the large data It constructs the selection net corresponding to its condition and flows all objects m a scope into the net. The operation is performed by passing these objects satisfying its condition, which would improve the performance of the operation efficiently.

Obase : 객체지향 데이타베이스 관리 시스템

유석인(Suk I. Yoo),홍은지(Eunji Hong),이영훈(Young-Whun Lee),박현주(Hyunju Park),이주흥(Ju-Heung Lee),전용석(Yong S. Jun),김태권(Tae Gwon Kim),장혜진(Hai Jin Chang) 한국정보과학회 1994 정보과학회논문지 Vol.21 No.10

최근에 새로운 데이타베이스 응용 분야들을 개발하기 위해 객체지향 데이타 모델과 이를 기반으로 하는 객체지향 데이타베이스 관리 시스템들이 등장하였다. 본 논문에서는 이러한 연구 추세와 기존의 객체지향 데이타베이스 시스템들에 대한 분석을 기반으로 새로운 객체지향 데이타베이스 관리 시스템인 Obase의 설계 및 구현을 제시한다. Obase는 C++ 언어의 객체 모델을 확장한 데이타 모델을 기반으로 객체지향 개념들을 지원하고 데이타베이스 관리 기능들과 새로운 응용 분야에서 필요로 하는 기능들을 제공한다. 특히, Obase는 정적인 수정 탐지, 지속적 이름 관리, 정적인 타입 검사 환경에서의 스키마 변화 관리 등의 진보된 기능들을 제공한다. In recent years the object-oriented data models and the object-oriented database management systems have been introduced to support advanced database applications. Based on those introduced data models and systems, this paper presents a new object-oriented database management system, called the Obase, which has been developed using the extended object data model of the C++ language. The Obase supporting object-oriented concepts provides all functionalities necessary for the conventional database management as well as some advanced functionalities such as static update detection, persistent name management, and schema evolution under static type checking.

객체지향 데이타베이스에서 스키마 변화를 위한 실험 환경

홍은지,유석인(Eunji Hong),Suk I. Yoo 한국정보과학회 1997 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.3 No.2

객체지향 데이타베이스의 장점인 코드 재사용과 계승은 여러 응용 프로그램에게 클래스를 공유하게 한다. 클래스의 코드는 그 정확성이 검증된 상태에서 사용되지 않는다며, 여러 응용 프로그램에서 그 원인을 발견하기도 어려울 뿐더러 복구하기 힘든 오류가 발생할 가능성이 크다. 기존의 스키마 변화 관리체제는 변화된 클래스 정의를 실험할 수 있는 환경을 제공하지 않기 때문에 변화된 클래스의 정확성을 검증하기 어렵다. 본 논문은 객체지향 데이타베이스에서의 다중 사용자 개발 환경을 위한 새로운 스키마 변화 관리 체제를 제시한다. 본 체제는 사용자가 클래스를 수정한 후 코드가 안정화된 후에 비로소 다른 응용 프로그램에 영향 끼칠 수 있도록 허용해서 오류 발생을 최소화할 수 있도록 지원한다. 또한, 클래스 수정자가 클래스를 수정하고 검증하는 동안에도 해당 클래스를 사용하는 다른 사용자들이 해당 클래스와 그 인스턴스를 공유할 수 있도록 지원한다. Reuse and inheritance which are merits of the object-oriented databases make programs share classes. If the code for a class is used without verification, it is possible to cause errors. It is hard to detect such errors and to correct them. This paper introduces a schema evolution mechanism which provides an experimental environment and reduces a possibility of being shared of error-prone classes. We allow the user to postpone reflecting the effect of the class modification in applications until the class is mature, so errors are minimized. In addition, we allow other users to use the class and its instances as its unmodified definition while he/she modifies and tests the class.

RBF 신경망을 이용한 내용 기반 영상 검색

이형구,유석인,Lee, Hyoung-K,Yoo, Suk-I 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.29 No.3

내용 기반 영상 검색에서 대부분의 기존 방법들은 서로 다른 특징들 사이의 선형 관계를 가정하고 또 사용자가 직접 각 특징의 가중치를 설정하도록 한다 허나 특징들 사이의 관계가 선형적으로 가정된 하에서는 고차원의 개념과 인간의 지각 주관성을 충분히 표현할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 신경망에 기반한 영상 검색 모델이 제안된다. 이는 RBFN을 이용한 내용 기반 영상 검색 기법과 인간컴퓨터 상호작용의 접근 방법을 기반으로 구축되었다. RBFN을 이용하여 특징들 사이의 비선형적 관계를 추출해낼 수 있고 사용자가 처음에 질의 영상을 선택하고 관련성 피드백을 통하여 점차적으로 목표 영상을 찾아나가도록 함으로써 영상의 비교를 더 정확하게 할 수 있다. 실험은 145개의 클래스로 구분되며 1,015개의 영상을 포함하는 데이타베이스를 사용하여 재생과 정도를 계산하였다. 실험 결과는 제안된 방법의 재생과 정도가 각각 93.45%과 80.61%로서, 기존의 선형 결합 방법이나 순위 기반 방법 그리고 역전파 알고리즘에 기반한 방법보다 더 뛰어난 검색 성능을 지님을 보여준다. In content-based image retrieval (CBIR), most conventional approaches assume a linear relationship between different features and require users themselves to assign the appropriate weights to each feature. However, the linear relationship assumed between the features is too restricted to accurately represent high-level concepts and the intricacies of human perception. In this paper, a neural network-based image retrieval (NNIR) model is proposed. It has been developed based on a human-computer interaction approach to CBIR using a radial basis function network (RBFN). By using the RBFN, this approach determines the nonlinear relationship between features and it allows the user to select an initial query image and search incrementally the target images via relevance feedback so that more accurate similarity comparison between images can be supported. The experiment was performed to calculate the level of recall and precision based on a database that contains 1,015 images and consists of 145 classes. The experimental results showed that the recall and level of the proposed approach were 93.45% and 80.61% respectively, which is superior than precision the existing approaches such as the linearly combining approach, the rank-based method, and the backpropagation algorithm-based method.

Mean Shift에 기반을 둔 Active Contour 방법을 이용한 물체의 감지 및 추적

홍수경(Soo Kyoung Hong),이장희(Jang-Hee Lee),유석인(Suk I. Yoo) 대한전자공학회 2010 대한전자공학회 학술대회 Vol.2010 No.6

본 논문에서는 Mean Shift를 기반으로 한 Active Contour 방법을 사용하여 연속된 영상에서 이동하는 물체를 감지하고 추적하는 방법을 제안한다. Mean Shift는 계산 량이 적어 빠른 수행속도를 보여주지만 물체의 작은 변화에도 예민하게 반응하여 노이즈에 취약하다. 반대로 Active Contour는 물체의 변화에 강인하고 매우 정확한 결과를 보여주는 반면, 초기 위치에 따라 그 결과의 차이가 크며 계산 량이 많아 수렴되기까지 오랜 시간을 소요한다. 따라서 본 논문에서는 Mean Shift로 추적하고자 하는 물체의 대략적인 구조와 위치를 찾아 Active Contour의 초기 윤곽을 잡은 다음 이 위치를 바탕으로 Active Contour 기법을 사용하여 물체의 밝기나 비율이 변형되더라도 정확하게 추적할 수 있는 방법을 제시한다.

객체 지향 데이타베이스 관리 시스템에서의 사용자 인터페이스 설계 및 구현

전용석(Yong Suk Jun),김태권(Tae Gwon Kim),유석인(Suk I Yoo) 한국정보과학회 1991 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.18 No.2

객체 지향 데이타베이스 관리 시스템은 데이타베이스 관리 시스템의 기법과 객체 지향 프로그래밍 기법을 통합하는 시스템이다. 본 논문에서는, 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템의 사용자 인터페이스 언어로 pC++를 설계하였다. 이 pC++는 객체 지향 프로그래밍 언어인 C++에 객체 지향 데이타 모델의 개념을 도입하여, 기존의 데이타베이스 관리 시스템에서의 결합 불일치 문제를 해결한다. 또, C++의 계산 능력과 타입 검사 등의 기능을 이용하여 데이타의 처리 능력과 생산성을 향상시킨다. 그리고, 객체 지향 데이타 모델 상에서의 사용자 인터페이스 유틸리티들을 pC++로 X 윈도우 상에서 구현하였다.

지식 기반 시스템의 효율적 구축을 위한 개발환경

박창현(Chang H. Park),유석인(Suk I. Yoo) 한국정보과학회 1990 정보과학회논문지 Vol.17 No.1

지난 30여년간의 인공 지능 연구로써 산출되어진 가장 중요하고 실제적인 시스템인 지식기반 시스템은 지도, 분석, 자문, 설계, 진단, 교육 분야 등에서 관련 전문가들의 역할을 수행할 수 있도록 하는 컴퓨터 프로그램이다. 그러나 이러한 지식 기반 시스템을 구축하는데 있어서 관련 전문가들의 지식을 저장하는 지식 베이스 부분을 형성하고 관리하는 단계가 지식의 광대한 양과 복잡성 때문에 쉽지 않다는데 문제가 있다. 이러한 어려움을 줄이기 위하여 텍스트 에디터, 그래픽 에디터, 지식 검증기, 디버깅 인터페이스, 지식 browser 등을 포함한 지식 베이스 형성 및 관리를 도와주는 여러 프로그램 모듈들이 연구되어 오고 있다. 본 논문은 이러한 모듈들이 지식 베이스 형성 및 관리의 효율성을 높이기 위하여 어떻게 설계되고 구축되어질 수 잇는가를 그들의 정의와 운용 방법들과 함께 보이고저 한다. 여기에 소개된 모듈들은 본 인공지능 연구실이 Sun4/110 Workstation 상에서 개발한 지식 기반지원 시스템인 HEXPERT에서 사용되고 있다. Knowledge-based systems, which are the most significant practical products emerged from 30 years of AI research, are a class of computer programs that can do the role of an expert to certain extent including advising, analyzing, consulting, designing, diagnosing and tutoring. In developing a knowledge-based system, however, the process to formulate and manage the knowledge base is not easy because of the vast amount of and the high complexity of the knowledge of an expert concerned. To reduce this difficulty, several program modules aiding the manapulation of the knowledge base have been studied which include text editor, graphic editor, knowledge checker, debugging interface, and knowledge browser. This paper presents how these modules can be designed and implemented, introducing their functions and manipulations, to ease the formulation and the management of the knowledge base. The modules presented here are operated in HEXPERT, a knowledge-based system shell running on Sun4/110 Workstation, which has been developed by SNU AI lab.

대규모 지식베이스를 위한 객체지향 규칙망

민미경(Mee Kyung Min),유석인(Suk I Yoo) 한국정보과학회 1993 정보과학회논문지 Vol.20 No.2

최근 지식기반 시스템의 응용분야가 크고 복잡해짐에 따라, 대규모의 지식기반 시스템에 관한 연구가 중요한 관심이 대상이 되고 있다. 특히, 대규모의 지식기반 시스템에서 요구되는 지속성과 동시성 등을 만족시킬 수 있는 방법으로, 데이타베이스 관리 시스템과 결합된 시스템을 생각할 수 있다. 본 논문은 대규모의 지식기반 시스템과 객체지향 데이타베이스 관리 시스템을 결합하기 위해 필요한 객체지향 규칙망(Object-Oriented Rule Network OORN)을 제시한다. OORN은 Rete 알고리즘에 기반을 두고 있으며, 객체지향 방식으로 형성, 실행된다. 또한 OORN을 보다 효율적으로 실행할 수 있는 매칭 알고리즘을 제안하고, 이 매칭 알고리즘이 지식베이스의 크기가 커질수록 추론 속도를 현저히 증가시킬 수 있음을 보인다. As knowledge-based systems have been built on the large and complex domains, it has been intensively studied to build large knowledge-based systems efficiently. Specially, to meet the persistency and the concurrency required by the large knowledge-based systems, the systems may be integrated with the database management systems. This paper suggests the Object-Oriented Rule Network(OORN) by which the large knowledge-based systems are easily integrated with the object-oriented database management systems. The OORN based on the Rete network is generated and executed in an object-oriented style. In addition, the matching algorithm for the OORN is suggested, which is shown to be much more efficient than the Rete algorithm as the size of the knowledge base gets larger.

Obase 객체지향 데이타베이스에서의 자동적인 객체 잠금 기법

전용석(Young S. Jun),유석인(Suk I. Yoo) 한국정보과학회 1995 정보과학회논문지 Vol.22 No.7

기존의 C++ 언어를 기반으로 하는 객체지향 데이타베이스들은 응용 프로그램들에서 접근되는 객체에 대한 잠금을 나름대로의 방식으로 수행하고 있다. 하지만, 이러한 방식들은 프로그래머들에게 많은 부담을 주거나 다른 시스템들에 적용되기 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 논문에서는 C++를 기반으로 하는 Obase 객체지향 데이타베이스에서의 자동적인 객체 잠금 기법을 제시한다. 즉, 응용 프로그램의 컴파일 과정에서 접근될 객체에 대해 어떠한 잠금이 요구되어야 하는지가 자동적으로 결정된다. 또한, 이러한 프로그램의 수행 과정에서는 객체가 접근되기 직전에 컴파일 과정에서 결정된 해당 객체에 대한 잠금이 자동적으로 잠금 관리기에게 요구된다. 따라서, 이 기법은 객체에 대한 잠금을 프로그래머에게 전혀 보이지 않게 처리하며, C++와의 결합 불일치 문제도 발생시키지 않는다. 결국 프로그래머들이 잠금보다는 응용 프로그램 자체에 집중할 수 있으므로, 응용 프로그램 개발의 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 운영체제나 잠금 관리기의 구현에 독립적인 이 기법은 C++를 기반으로 하는 객체지향 데이타베이스들에 쉽게 적용될 수 있다. Traditional C++-based object-oriented databases have provided their own techniques for locking the objects accessed in applications. However, some of these techniques make programmers spend a lot of time for locking the objects, and others are difficult to port on other systems. For alleviating these problems, this paper presents the technique of the automatic object locking in the Obase object-oriented database. In the compile-time of an application, the lock for the object which will be accessed in the application can be automatically determined. In the run-time of the application, just before the object is accessed, its lock which was determined in the compile-time can be automatically requested to the lock manager. Thus this locking technique is transparent to programmers and so it does not cause the impedance mismatch problem. As a result, programmers can spend less time on locking and more time on specific application problems, and the productivity of application development can improve. Since this techinque is independent of operating systems and lock managers, it can be easily ported on other C++-based object-oriented databases.