FastMap를 활용한 효과적 스카이라인 추출

백종태(Jongtae Baek),송종수(Jongsu Song),이우기(Wookey Lee),이화기(Hwakey Lee) 한국경영과학회 2011 한국경영과학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5

정보 기술의 발달과 함께 데이터베이스의 크기가 급속도로 증가하고 있다. 따라서 데이터를 저장하는 것 이상으로 사용자가 필요로 하는 정보를 효과적으로 제공할 수 있는 기술이 중요하다. 그 방법론의 하나인 데이터 집합에서 스카이라인(skyline)을 추출하는 문제는 최근 매우 중요한 주제로 부각되고 있다. 스카이라인 기법이란, 다차원 대용량 데이터를 다루는 매우 효과적인 방법이다.정보량이 폭발하고있는 환경에서 ‘지배’의 개념을 활용하여 95% 이상 의 불필요한 데이터를 대상에서 제외하고 필요한 데이터만 선정하고, 이에 대해 다양한 응용이 가능하도록 해준다. 스카이라인 질의란 대량의 데이터 집합을 검색 시, 모든 포 포인트들의 탐색 대신 각 속성에 대해 의미 있는 포인트들만을 탐색하는 문제로써, 다른 데이터들에 지배받지 않는 데이터들의 집합(set of non-dominated points)으로 정의되며, 다차원 속성에 대해 유효한 값들만을 취하여 효과적인 데이터 추출을 가능케 하는 이론이다. 그간 주로 저차원의 데이터 집합을 대상으로 보다 효율적인 스카이라인 탐색알고리즘의 개발이 주된 관심사로 연구되어 왔으나, 최근 지리정보시스템(GIS), 정보검색(IR) 등의 분야를 중심으로 고차원 데이터 집합에 대한 효율적인 스카이라인 탐색의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 논문에서는 FastMap과 주성분분석(PCA:Principal component analysis)을 각각 적용하여 스카이라인을 찾아냄으로써 고차원 데이터집합으로부터 보다 효율적인 스카이라인 탐색이 가능함을 보였다. Recently, it becomes more important to extract skyline from the large amounts and high-dimensional data, where the skyline is a set of non-dominated data from which an efficient manipulation for the significant portions of data can be treated with domain characteristics. Conventional research issues have been mainly dedicated to static, numeric, and low dimensional data sets. It is inevitable for the skyline to deal with the data that becomes complex and explosive such as Data Warehousing, CRM, and Business Intelligence, GIS, IR, Patent, Sensor Network, Criminal and Surveillance, Bio and Medical data, Marketing, Culture Industries, etc. In this paper, we solved the curse of dimensionality issue by introducing FastMap and Principal Component Analysis(PCA) method that can reduce high dimensional data to much lower dimensional data without losing solution qualities. We introduced that method to the distance calculation attributes by which more efficient searchable skyline can be derived.

FastMap를 활용한 효과적 스카이라인 추출

백종태(Jongtae Baek),송종수(Jongsu Song),이우기(Wookey Lee),이화기(Hwakey Lee) 대한산업공학회 2011 대한산업공학회 춘계학술대회논문집 Vol.2011 No.5

정보 기술의 발달과 함께 데이터베이스의 크기가 급속도로 증가하고 있다. 따라서 데이터를 저장하는 것 이상으로 사용자가 필요로 하는 정보를 효과적으로 제공할 수 있는 기술이 중요하다. 그 방법론의 하나인 데이터 집합에서 스카이라인(skyline)을 추출하는 문제는 최근 매우 중요한 주제로 부각되고 있다. 스카이라인 기법이란, 다차원 대용량 데이터를 다루는 매우 효과적인 방법이다.정보량이 폭발하고있는 환경에서 ‘지배’의 개념을 활용하여 95% 이상 의 불필요한 데이터를 대상에서 제외하고 필요한 데이터만 선정하고, 이에 대해 다양한 응용이 가능하도록 해준다. 스카이라인 질의란 대량의 데이터 집합을 검색 시, 모든 포 포인트들의 탐색 대신 각 속성에 대해 의미 있는 포인트들만을 탐색하는 문제로써, 다른 데이터들에 지배받지 않는 데이터들의 집합(set of non-dominated points)으로 정의되며, 다차원 속성에 대해 유효한 값들만을 취하여 효과적인 데이터 추출을 가능케 하는 이론이다. 그간 주로 저차원의 데이터 집합을 대상으로 보다 효율적인 스카이라인 탐색알고리즘의 개발이 주된 관심사로 연구되어 왔으나, 최근 지리정보시스템(GIS), 정보검색(IR) 등의 분야를 중심으로 고차원 데이터 집합에 대한 효율적인 스카이라인 탐색의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 논문에서는 FastMap과 주성분분석(PCA:Principal component analysis)을 각각 적용하여 스카이라인을 찾아냄으로써 고차원 데이터집합으로부터 보다 효율적인 스카이라인 탐색이 가능함을 보였다. Recently, it becomes more important to extract skyline from the large amounts and high-dimensional data, where the skyline is a set of non-dominated data from which an efficient manipulation for the significant portions of data can be treated with domain characteristics. Conventional research issues have been mainly dedicated to static, numeric, and low dimensional data sets. It is inevitable for the skyline to deal with the data that becomes complex and explosive such as Data Warehousing, CRM, and Business Intelligence, GIS, IR, Patent, Sensor Network, Criminal and Surveillance, Bio and Medical data, Marketing, Culture Industries, etc. In this paper, we solved the curse of dimensionality issue by introducing FastMap and Principal Component Analysis(PCA) method that can reduce high dimensional data to much lower dimensional data without losing solution qualities. We introduced that method to the distance calculation attributes by which more efficient searchable skyline can be derived.

노말라이즈 컷을 활용한 효과적인 이미지 검색

백종태(Jongtae Baek),강민구(Minku Kang),이우기(Wookey Lee),이화기(Hwaki Lee) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.2C

기술의 발달에 따라 정보 검색은 기존 텍스트 기반의 단순 단어 검색뿐만 아니라 단어의 의미를 파악하는 시멘틱 검색 속성을 이용하는 엔티티 검색 스마트 폰의 발달로 최근 대두되고 있는 음성검색 등의 여러 형태의 검색 기법을 사용할 수 있게 되었다. 하지만 이러한 검색 기법들은 나름대로의 질의어를 입력해서 그것을 토대로 연관된 정보를 보여주는 기법이며 이러한 기법들은 언어화 하기 힘든 이미지를 질의어로 선정하는 경우에는 이용하기 어렵다는 단점을 가진다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이미지를 그래프 형태로 변환 한 후 노말라이즈 컷(Normalized Cut)을 이용하여 그래프 검색을 진행하는 기법을 제안한다. 노말라이즈 컷이란 이미지의 색 명암 질감 등의 정보를 수치화 하여 유사한 값을 가진 노드(픽셀)들을 연결하고 통합하여 유사성이 떨어지는 노드사이의 연결 정보는 삭제해서 독립시키는 기법으로 그래프 개념을 활용하여 이미지 내의 객체 정보를 분할하는 것에 활용되는 방법이다. 본 논문에서는 노말라이즈 컷을 이용하여 이미지를 그래프로 변환하고 그래프 검색 기법들을 이용해서 비교하여 정보를 언어화 할 수 없는 이미지에 대한 효과적인 검색이 가능함을 보이고 실험으로 입증했다.

각도 특징벡터 기반의 얼굴인식 모형

이우기(Wookey Lee),백종태(Jongtae Baek),이화기(Hwaki Lee),김영모(Young-Mo Kim) 한국정보과학회 2012 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.39 No.11

본 연구에서는 얼굴에서 각도 특성을 추출하여 얼굴인식 모형으로 표현하였다. 사진에서 얼굴방향을 부여하고, 동일인물의 다양한 사진들을 모았을 경우 각 사진들이 방향을 달리하는 통합된 얼굴인식 모형으로 표현될 수 있다. 이러한 접근법을 통해 결과적으로 매우 뛰어난 얼굴탐색이 가능해졌으며, 동시에 방향이 조금씩 다른 모든 사진을 저장할 필요가 없으므로 저장공간이 크게 절감되는 장점이 있다. Our approach extracts the angles from a face picture with which a face recognition model can be established. Extracting the angle of faces from the clipped various photos can enrich the expression of the usual feature vector models. As a result, this technique outperforms the conventional face recognition methods, and also can save available storage a lot, because it is not necessary to store all the slightly different angled photos.

고압 적용용 초소형 감압기 설계를 위한 유동 해석 및 최적 설계

이원준(WonJun Lee),백종태(JongTae Baek),윤린(Rin Yun) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.8

산소호흡기의 실질적인 개발, 제작 및 안정성 파악을 위해서는 산소유동의 이론적인 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 상용 해석 툴인 COMSOL 멀티피직스를 이용하여 산소호흡기의 사용시간 연장을 위한 고압용 감압기 설계를 진행하였다. 기존 감압기의 오리피스 내 핀 형태의 실린더 삽입 방법을 제안했으며, 새로 제시한 오리피스에 대해 3 mm, 6 mm 그리고 9 mm의 길이에서 유동 특성 분석 및 최적 길이를 도출하였다. 기존 감압기에서 토출되는 질량유량 0.028 kg/s을 기준으로, 최대 감압기 입구 압력인 300 bar 경우 약 33 %, 감압기 입구 압력조건인 50 bar, 75 bar 그리고 100 bar에서는 평균 32.71 % 내외로 기존 질량조건을 만족하였다. 가공 용이성을 고려할 때 기존의 감압기와 길이가 동일하여 별도의 가공이 필요 없는 3 mm가 가장 적합하다고 판단된다. A theoretical study on oxygen flow is fundamental to comprehend the practical production of an oxygen respirator and its stability. In this study, an orifice-type pressure-reducing component was designed for the newly developed oxygen respirator, using the commercial CFD tool, COMSOL Multiphysics, which increases its operational time compared to the existing component. The orifice was optimized by changing the length by 3, 6, and 9 mm within the entire computational domain of the oxygen respirator. Based on an oxygen flow rate of 0.028 kg/s, the oxygen respirator equipped with the newly developed orifice satisfied the flow rate within 33% for a respirator inlet pressure of 300 bar, and within 32.7% for 50, 75, and 100 bar. In terms of component manufacturing, the orifice length was selected as 3 mm, which removes additional changes to the existing component.

스타이너트리 기반의 효과적인 모바일 웹 검색

이우기(Wookey Lee),송종수(Justin Jongsu Song),백종태(Jongtae Baek),이정훈(James J. H. Lee) 한국경영과학회 2010 한국경영과학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.10

웹 검색에 있어 가장 중요한 점은 수많은 정보 중에서 사용자가 원하는 정확한 정보를 웹 데이터베이스로부터 효과적으로 간명하게 브라우저에게 제공해 주는 것이다. 기존의 방식으로는 검색결과를 나열해주고 있으나, 그 결과가 단일페이지가 아니고 하이퍼링크로 연결된 여러 웹페이지들, 즉 그래프인 경우에는 기존의 브라우징 방식으로는 한계가 분명하다. 본 연구에서는 여러 개의 키워드나 질의가 주어졌을 때 검색의 효율성을 높여주기 위해 각 키워드를 가지는 웹페이지나 문서를 스타이너트리 방식의 단위로 만들었다. 이런 관점에서 웹은 유향그래프로 표현될 수 있으며, 이때 웹페이지를 노드로 페이지 사이의 하이퍼링크를 아크로 나타낸다. 이는 하나의 웹페이지가 모든 키워드를 가지고 있지 않더라도 연관된 키워드를 가지는 웹페이지들의 연결 노드를 통합하여 모바일 브라우저에 제시해준다. 이때, Top-k의 결과물에 대해 기존의 브라우저가 아닌 Ajax기반 동기적 웹페이지의 접근을 가능하게 하였고, 이를 모바일 웹에 적용하고 매검색마다 동적으로 스타이너 트리를 변경하여 새로운 검색을 수행할 수 있도록 하는 방식의 모바일 스타이너트리 시스템을 구현하였다. 실험에서는 새로운 모바일 시스템을 구현하여 각 웹페이지를 스타이너 트리로 보여주는 새로운 검색방식을 통해, 시간 단축 및 검색된 웹페이지들을 비교 분석할 수 있게 하여 웹 검색의 효과성을 입증하였다. 또한 스타이너트리 형태의 웹페이지를 사용해도 메모리를 희생시키지 않고, 동시에 효과적으로 지원할 수 있다는 것을 보였다. The fundamental role of web search is to support what the user wants precisely and efficiently from the enormous web database to the web browser. As long as the web search results are a set of individual lists, it is all right to display each and every web result by the web browser to display a web page one by one. However, in case the search results are a collection of multiple interrelated web pages, then there is a need for a new mechanism for linked web pages at a time. We define a unit of web pages derived from the Steiner tree in order to focus on the user’s interest in terms of each keyword that the user requests. The Steiner tree web pages that include a set of specific keywords are calculated by the weight from which the solutions are extracted, even if a web page does not include all the keywords so that the related hypertext linked web pages are derived and displayed onto the mobile web browser. Use of AJAX code enables the integration of the web pages to display Top-k pages synchronously, which has not been possible by applying the traditional methods. In this paper, it is applied for the mobile browser that the web contents can dynamically be displayed with Steiner trees for each renewal of the search request. We invented a new synchronized mobile browsing method with which the searching time can drastically be reduced and the web searching efficiency can be dramatically enhanced without sacrificing memory consumption.