차량 엣지 컴퓨팅에서 로드 밸런싱을 고려한 강화학습 기반의 마이그레이션

문성원 ( Sungwon Moon ),임유진 ( Yujin Lim ) 한국정보처리학회 2021 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.28 No.1

최근 실시간 응답 및 처리에 민감한 서비스들이 급증하면서 멀티액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 차세대 기술로 주목받고 있다. 사용자들의 잦은 이동성 때문에 MEC 서버들 사이에서의 마이그레이션은 중요한 문제로 다뤄진다. 본 논문에서는 이동성이 많은 차량 엣지 컴퓨팅 환경을 고려하였으며, 강화학습 기법인 Q-learning 을 사용하여 마이그레이션 여부 및 대상을 결정하는 기법을 제안하였다. 제안 기법의 목적은 지연 제약조건을 만족시키면서 차량 엣지 컴퓨팅 서버(VECS) 사이의 로드밸런싱을 최적화하는 것이다. 제안 기법의 성능 비교를 통하여 다른 기법들보다 로드 밸런싱 측면에서 약 22-30%, 지연 제약조건 만족도 측면에서 약 20-31%로 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

MEC 환경에서 심층 강화학습을 이용한 오프로딩 기법의 성능비교

문성원 ( Sungwon Moon ),임유진 ( Yujin Lim ) 한국정보처리학회 2022 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.29 No.1

5G 시대에 스마트 모바일 기기가 기하급수적으로 증가하면서 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 유망한 기술로 부상했다. 낮은 지연시간 안에 계산 집약적인 서비스를 제공하기 위해 MEC 서버로 오프로딩하는 특히, 태스크 도착률과 무선 채널의 상태가 확률적인 MEC 시스템 환경에서의 오프로딩 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 차량의 전력과 지연시간을 최소화하기 위해 로컬실행을 위한 연산 자원과 오프로딩을 위한 전송 전력을 할당하는 심층 강화학습 기반의 오프로딩기법을 제안하였다. Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) 기반 기법과 Deep Q-network (DQN) 기반 기법을 차량의 전력 소비량과 큐잉 지연시간 측면에서 성능을 비교 분석하였다.

뉴럴 래디언스 필드 기술 기반 데이터 생성을 통한 객체 검출 신경망 학습 활용 가능성 연구

문성원(SungWon Moon),남도원(Dowon Nam),유원영(Wonyoung Yoo) 대한전자공학회 2022 대한전자공학회 학술대회 Vol.2022 No.6

차량 엣지 컴퓨팅 환경에서 이동경로 예측에 기반한 서비스 마이그레이션

문성원(Sungwon Moon),임유진(Yujin Lim) 한국정보과학회 2020 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.7

개방성의 깊이: 레비나스의 윤리적 개방성

문성원(Sungwon Moon) 한국비평이론학회 2020 비평과이론 Vol.25 No.3

이 글에서는 개방의 조건 및 정당성 문제와 관련하여 에마뉘엘 레비나스의 윤리적 개방성 개념을 주로 다룬다. 레비나스가 내세우는 주체와 타자 사이의 윤리적 관계의 특징은 첫째, 주체가 아닌 타자의 우위, 둘째 타자의 호소에 대한 주체의 구체적 응답이라는 두 계기를 중심으로 이해될 수 있다. 레비나스에서 타자의 우위가 강조됨에 따라 감성에서도 주체 위주의 ‘향유’보다는 주체의 수동성과 타자의 영향이 한층 부각된다. 고통과 ‘상처받기 쉬움’이 주체의 감수성에서 중심을 이루게 되는 이유다. 또 주체 자체가 타자와의 관계를 통해 형성되는 것으로 여겨지는 까닭에 주체에는 이미 타자가 근접해 있는 것으로 파악되며, 이에 따라 주체가 타자에 대해 응답하는 관계인 책임도 근접해 있는 타자에 대한 ‘대신함’이라는 방식을 띠게 된다. 이렇듯 레비나스는 주체의 됨됨이 자체에 타자에 대한 관계가 배어 있으며, 타자에 대한 노출과 개방성은 우리 삶의 피할 수 없는 조건을 이룬다고 보고 있다. 레비나스가 내세우는 타자의 ‘얼굴’은 그러한 노출과 개방의 직접적 접촉면으로서, 낯섦과 가까움, 다름과 같음, 무한과 유한을 연결해주는 역할을 한다. 우리는 이 얼굴의 깊이를 통해, 낯선 타자들에 대한 열림의 자세를 가다듬을 수 있을 것이다. This article mainly deals with Emmanuel Levinas’s concept of ethical openness in relation to the conditions and justification of openness. The characteristics of the ethical relationship between the subject and the other that Levinas promotes can be understood based on two moments: first, the priority of the other, not the subject, and second, the subject s concrete response to the appeal of the other. As the priority of the other is emphasized in Levinas, the passivity of the subject and the influence of the other are more emphasized than the subject-centered “enjoyment” in sensibility. This is why pain and “vulnerability” are central to the sensitivity of the subject. In addition, because the subject itself is considered to be formed through a relationship with the other, it is recognized that the other is already close to the subject. That is the proximity of the other. Correspondingly, the subject s responsibility to the other takes on a form of ‘substitution’ for the other. Therefore, Levinas believes, the subject has the relationship with the other in itself, and the exposure and openness to the other is the inevitable condition of our lives. Levinas s “face” of the other is a direct contact area of the exposure and openness, and plays a important role in connecting the strange and the close, the different and the same, and the infinite and the finite. Through the depth of this face, we will be able to refine the attitude of openness to stranger

로밍 서비스를 위한 개인키 로밍 프로토콜

문성원(SungWon Moon),김영갑(YoungGab Kim),박대하(DeaHa Park),문창주(ChangJoo Moon),백두권(Dookwon Baik) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.2Ⅰ

‘키로밍(Key Roaming)’ 서비스는 임의의 단말기에서 인증서, 전자서명 등의 사용자의 비밀정보를 네트워크를 통해서 접근할 수 있는 기능을 지원한다. 현재 은행의 뱅킹 시스템이나 그 밖의 인터넷 서비스에서는 비밀정보를 사용자의 컴퓨터에 저장해서 사용한다. 그러나 사용자가 그 비밀정보를 다른 컴퓨터에서 사용하고자 할 때에는 디스크나 스마트카드와 같은 보조기억장치에 저장해야 하는 불편함이 존재한다. 종래의 이러한 방식은 사용이 불편할 뿐만 아니라 공간과 비용의 부담이 크므로 키로밍 프로토콜에 대한 요구가 더욱 증대하였다. 키로밍 프로토콜은 공간과 비용의 절감이라는 효과가 있지만 해결해야 할 보안상의 문제가 존재하며 이 문제점들을 해결하기 위한 많은 방법들이 제시되어 왔다. 본 논문에서는 베리사인의 프로토콜과 한국정보 보호센타에서 제시한 다중서버를 이용하는 프로토콜에 대해서 살펴본 후 그 문제점을 지적하고 이를 해결 할 수 있는 새로운 프로토콜을 제안한다.

차량 엣지 컴퓨팅 환경에서 강화학습 기반의 서비스 마이그레이션

문성원(Sungwon Moon),임유진(Yujin Lim) 한국정보과학회 2021 정보과학회논문지 Vol.48 No.2

사용자에게 초저지연 및 실시간 서비스를 제공할 수 있어 엣지 컴퓨팅은 사물인터넷을 이끌 수 있는 유망 기술로 부상하고 있다. 하지만 사용자의 이동성과 엣지 서버의 제한적인 커버리지 때문에 서비스 중단과 QoS 저하를 초래한다. 그래서 끊김 없는 서비스를 보장하기 위해 서비스 마이그레이션이 중요한 이슈로 다뤄진다. 본 논문에서는 차량 엣지 컴퓨팅 환경에서 Q-learning 강화학습 기법을 사용하여 마이그레이션에 관해 결정하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 차량의 이동에 따라 마이그레이션 진행 여부와 대상을 결정하는 것이다. 제안한 알고리즘의 목적은 지연 제약조건을 충족하며 시스템 비용을 최소화하는 것이다. 본 논문에서는 제안 알고리즘의 성능 비교를 통하여 기존 기법에 비하여 마이그레이션 진행 여부와 대상 결정의 측면에서 더 나은 성능을 보임을 확인하였다. As edge computing can provide low latency and real-time services, it is emerging as a promising technology that can lead the Internet of things(IoT). However, user mobility and limited coverage of edge computing result in service interruption and reduce Quality of Service(QoS). Thus, service migration is considered an important issue to guarantee seamless service. In this paper, a migration decision algorithm is proposed using Q-learning, as a reinforcement learning method in the vehicular edge computing environment. The proposed algorithm decides whether or not to migrate and where to migrate in order to meet delay constraint and minimize system cost. In the performance evaluation, we compared propsed algorithm with other algorithms in terms of deciding whether or not to migrate and where to migrate, and our proposed algorithm shows better performance compared to the other algorithms.

협력적인 차량 엣지 컴퓨팅에서의 태스크 마이그레이션

문성원 ( Sungwon Moon ),임유진 ( Yujin Lim ) 한국정보처리학회 2021 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.10 No.12

최근 사물인터넷의 기술이 빠르게 발전하면서 실시간 및 고성능의 처리를 요구하는 서비스들을 위해 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 차세대 기술로 부상하고 있다. 제한적인 서비스 영역을 가지는 MEC 사이에서 사용자들의 잦은 이동성은 MEC 환경에서 다뤄야 할 문제 중 하나이다. 본 논문에서는 이동성이 많은 차량 엣지 컴퓨팅 환경(VEC)을 고려하였으며, 강화 학습 기법의 일종인 DQN을 이용하여 마이그레이션 여부와 대상을 결정하는 태스크 마이그레이션 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 목표는 차량 엣지 컴퓨팅 서버(VECS)들의 큐잉 지연시간의 차이를 이용한 로드밸런싱을 고려하여 QoS 만족도 향상과 시스템의 처리량을 향상시키는 것이다. 제안한 기법을 다른 기법들과의 성능 비교를 통해 QoS 만족도 측면에서 약 14-49%, 서비스 거절률 측면에서는 약 14-38%로 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다. With the rapid development of the Internet of Things(IoT) technology recently, multi-access edge computing(MEC) is emerged as a next-generation technology for real-time and high-performance services. High mobility of users between MECs with limited service areas is considered one of the issues in the MEC environment. In this paper, we consider a vehicle edge computing(VEC) environment which has a high mobility, and propose a task migration algorithm to decide whether or not to migrate and where to migrate using DQN, as a reinforcement learning method. The objective of the proposed algorithm is to improve the system throughput while satisfying QoS(Quality of Service) requirements by minimizing the difference between queueing delays in vehicle edge computing servers(VECSs). The results show that compared to other algorithms, the proposed algorithm achieves approximately 14-49% better QoS satisfaction and approximately 14-38% lower service blocking rate.

타원곡선과 다중서버를 이용한 키로밍 프로토콜

문성원(SungWon Moon),김영갑(YoungGab Kim),문창주(ChangJoo Moon) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A

어플리케이션 시스템을 사용하려는 사용자에 대한 인증에 관한 문제는 네트워크에 접근하고자 하는 사용자가 실제 의도한 상대인지를 판단하는 것으로써, 서버에서 서비스를 제공하기 전에 만족해야 할 필수적인 요구조건이다. 이와 관련한 많은 연구들이 진행되어 왔는데, 이 중에서 패스워드를 이용한 사용자인증 프로토콜은 여타의 방법에 비해 사용자에게 편리함을 제공할 뿐만 아니라 추가적인 하드웨어를 필요로 하지 않는 다는 장점을 가지고 있다. 최근에는 다중서버를 이용한 프로토콜이 제안되어 기존의 프로토콜 비해 보안이 강화된 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 그러나 이 프로토콜은 다중서버를 사용함으로 인해서 부하가 많이 걸린다는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 다중서버를 이용한 프로토콜을 기반으로 하고, 이에 타원곡선 알고리즘을 적용함으로써 컴퓨팅 파워를 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

지상 로봇의 분산형 임무할당과 무인기의 네트워크 연결성 추정 및 제어를 통한 협업

문성원(Sungwon Moon),김현진(Hyoun Jin Kim) 제어로봇시스템학회 2012 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.18 No.3

Maintenance and improvement of the graph connectivity is very important for decentralized multi-agent systems. Although the CBBA (Consensus-Based Bundle Algorithm) guarantees suboptimal performance and bounded convergence time, it is only valid for connected graphs. In this study, we apply a decentralized estimation procedure that allows each agent to track the algebraic connectivity of a time-varying graph. Based on this estimation, we design a decentralized gradient controller to maintain the graph connectivity while agents are traveling to perform assigned tasks. Simulation result for fully-actuated first-order agents that move in a 2-D plane are presented.