위치기반 서비스에서 개인 정보 보호를 위한 그리드를 이용한 Cloaking 영역 생성 알고리즘

엄정호,김지희,장재우,Um, Jung-Ho,Kim, Ji-Hee,Chang, Jae-Woo 대한공간정보학회 2009 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.11 No.2

위치기반 서비스(Location-Based Service) 에서는 위치-기반 질의를 요청하는 사용자가 자신의 정확한 위치 정보를 데이터베이스 서버로 보내기 때문에, 사용자의 개인 정보가 상대방에게 노출될 수 있다. 따라서 사용자가 안전하게 위치기반 서비스를 사용할 수 있기 위해서는 개인 정보 보호 방법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 위치기반 서비스에서 개인정보 보호를 위한 새로운 클로킹(cloaking) 영역 생성 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 그리드를 이용하여 사용자가 요구하는 L개의 건물을 탐색한 후, K명의 사용자를 탐색하는 K-anonymity를 수행하여 최소 크기의 클로킹 영역을 생성한다. 이를 위해 그리드 기반의 색인 구조 및 효과적인 가지치기 방법을 사용한다. 마지막으로 성능평가를 통해 본 논문에서 제안하는 클로킹 영역 생성 알고리즘이 클로킹 영역의 크기 측면에서 기존의 연구보다 우수함을 보인다. In Location-Based Services (LBSs), users requesting a location-based query send their exact location to a database server and thus the location information of the users can be misused by adversaries. Therefore, a privacy protection method is required for using LBS in a safe way. In this paper, we propose a new cloaking region generation algorithm using grids for privacy protection in LBSs. The proposed algorithm creates a m inimum cloaking region by finding L buildings and then performs K-anonymity to search K users. For this, we make use of not only a grid-based index structure, but also an efficient pruning techniques. Finally, we show from a performance analysis that our cloaking region generation algorithm outperforms the existing algorithm in term of the size of cloaking region.

$Na{\ddot{i}}ve$ Bayesian 분류화 기법을 이용한 시간대별 평균 구간 속도 기반 주행 시간 예측 알고리즘

엄정호,니하드카림초우더리,이현조,장재우,김연중,Um, Jung-Ho,Chowdhury, Nihad Karim,Lee, Hyun-Jo,Chang, Jae-Woo,Kim, Yeon-Jung 한국공간정보학회 2008 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.10 No.3

주행 시간 예측은 첨단 여행정보 시스템 (ATIS) 및 교통관리 시스템 (ITS)에서 필수적이다. 이를 위해 본 연구에서는 대용량의 데이터 분류에서 높은 정확도와 빠른 속도를 보장하는 $Na{\ddot{i}}ve$ Bayesian 분류화 기법을 기반으로 한 주행시간 예측 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 도로 네트워크 상에서 사용자 지정 주행 경로에 대하여 주행시간 예측이 가능하며, 또한 주어진 경로에 대해 시간대 별 평균 구간 속도를 고려하여 보다 정확한 주행 시간 예측을 수행한다. 제안된 알고리즘을 기존의 링크-기반 예측(link-based prediction)알고리즘[1] 및 Micro T* 알고리즘[2]과 성능 비교를 수행하였다. 성능 비교 결과, 제안된 기법이 타 예측기법에 비해 MARE (mean absolute relative error)가 크게 감소하여 성능이 향상되었음을 보였다. Travel time prediction is an indispensable to many advanced traveler information systems(ATIS) and intelligent transportation systems(ITS). In this paper we propose a method to predict travel time using $Na{\ddot{i}}ve$ Bayesian classification method which has exhibited high accuracy and processing speed when applied to classily large amounts of data. Our proposed prediction algorithm is also scalable to road networks with arbitrary travel routes. For a given route, we consider time-varying average segment velocity to perform more accuracy of travel time prediction. We compare the proposed method with the existing prediction algorithms like link-based prediction algorithm [1] and Micro T* algorithm [2]. It is shown from the performance comparison that the proposed predictor can reduce MARE (mean absolute relative error) significantly, compared with the existing predictors.

공간 네트워크 데이터베이스를 위한 저장 및 색인 구조의 설계 및 성능평가

엄정호,장재우,Um Jung-Ho,Chang Jae-Woo 한국정보처리학회 2006 정보처리학회논문지D Vol.13 No.3

최근 LBS(location-based service)를 지원하기 위해, 공간 네트워크를 고려한 연구가 활발히 수행 중에 있다. 본 논문에서는 공간 네트워크 데이터베이스에서의 우수한 질의처리 성능을 위해, 공간 네트워크상에 존재하는 공간 네트워크 자체의 데이터, POI(point of interest), 이동객체 데이터를 위한 효율적인 저장 및 색인 구조를 설계한다. 이를 위해 첫째, 노드와 에지로 구성된 공간 네트워크 자체의 데이터를 관리하기 위해 공간 네트워크 파일 구조를 설계한다. 둘째, 식당, 호텔, 주유소와 같은 POI에 대한 효율적인 접근을 위해 POI 저장 및 색인 구조를 설계한다. 셋째 이동객체의 과거, 현재, 미래 궤적 정보를 효과적으로 관리하기 위해 시그니쳐 기반 저장 및 색인 구조를 설계한다. 마지막으로, 본 논문에서 설계한 저장 및 색인 구조가 기존의 공간 네트워크를 위한 저장구조 및 이동객체를 위한 궤적 색인구조 보다 성능이 우수함을 보인다. For supporting LBS service, recent studies on spatial network databases (SNDB) have been done actively. In order to gain good performance on query processing in SNDB, we, in this paper. design efficient storage and index structures for spatial network data, point of interests (POIs), and moving objects on spatial networks. First, we design a spatial network file organization for maintaining the spatial network data itself consisting of both node and edges. Secondly, we design a POI storage and index structure which is used for gaining fast accesses to POIs, like restaurant, hotel, and gas station. Thirdly, we design a signature-based storage and index structure for efficiently maintaining past, current, and expected future trajectory information of moving objects. Finally, we show that the storage and index structures designed in this paper outperform the existing storage structures for spatial networks as well as the conventional trajectory index structures for moving objects.

공간 네트워크상의 이동객체를 위한 궤적기반 색인구조의 설계 및 구현

엄정호(Jung-Ho Um),장재우(Jae-Woo Chang) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.35 No.2

대부분의 이동객체들은 공간 네트워크상을 움직이기 때문에, 그들의 궤적을 효과적으로 색인검색할 수 있는 궤적 기반 색인 구조가 필요하다. 하지만 도로와 같은 공간 네트워크상의 궤적 기반 색인구조에 대한 연구는 FNR-트리나 MON-트리와 같은 연구가 진행되었을 뿐 연구가 많이 진행되어 있지 않다. 하지만, FNR-트리나 MON-트리 또한 이동객체의 세그먼트만을 저장할 뿐 전체 궤적을 유지하지 못하여, 궤적 질의에 대해 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 공간 네트워크상의 이동객체를 위한 궤적기반 색인 구조인 TMN -Tree(Trajectory of Moving objects on Network-Tree)를 제안한다. 이를 위해, 이동객체를 공간과 시간 특성으로 분류하고, 궤적을 유지함으로써 영역질의와 궤적질의를 동시에 처리 할 수 있는 색인 구조를 설계한다. 아울러, 사용자 질의를 시공간영역 내 궤적 질의, 시간영역 내 유사궤적 질의, k-최근접 질의로 분류하고, 이들을 처리하기 위한 질의 처리 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 궤적 기반 색인 구조가 기존의 색인구조인 FNR-Tree, MON-Tree보다 성능이 향상되었음을 보여준다. Because moving objects usually move on spatial networks, efficient trajectory index structures are required to achieve good retrieval performance on their trajectories. However, there has been little research on trajectory index structures for spatial networks such as FNR-tree and MON-tree. But, because FNR-tree and MON-tree are stored by the unit of the moving object's segment, they can't support the whole moving objects' trajectory. In this paper, we propose an efficient trajectory index structure, named Trajectory of Moving objects on Network Tree(TMNTree), for moving objects. For this, we divide moving object data into spatial and temporal attribute, and preserve moving objects' trajectory. Then, we design index structure which supports not only range query but trajectory query. In addition, we divide user queries into spatio-temporal area based trajectory query, similar-trajectory query, and k-nearest neighbor query. We propose query processing algorithms to support them. Finally, we show that our trajectory index structure outperforms existing tree structures like FNR-Tree and MON-Tree.

도로 네트워크상의 이동객체 궤적을 위한 효율적인 색인 구조의 설계 및 구현

엄정호(Jung-Ho Um),장재우(Jae-Woo Chang) 한국정보과학회 데이터베이스 소사이어티 2006 데이타베이스 연구 Vol.22 No.2

일반적으로 이동 객체는 공간 네트워크상에서 움직이며, 이동객체의 가장 큰 특징은 이동 궤적을 만드는 것이다. 하지만, 도로 네트워크와 같은 공간 네트워크를 움직이는 이동 객체의 궤적을 위한 색인 구조연구는 아직 활발히 이루어지고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 공간 네트워크상에서 이동객체의 궤적을 위한 효율적인 색인 구조를 제안한다. 이를 위하여, 현재 움직이는 이동객체와 과거의 이동객체의 궤적 모두를 효율적으로 색인 할 수 있는 시그니쳐( Signature )기반 색인 구조를 설계한다. 아울러, 본 논문에서는 초기 예측 궤적을 저장하는 삽입 알고리즘과 이동객체의 세그먼트를 저장하는 삽입 알고리즘을 제안한다. 또한 질의 궤적과 일치하는 궤적을 찾는 검색 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 기존 연구인 TB - Tree, FNR-Tree, MON-Tree와 삽입과 검색 성능을 비교하여 본 논문에서 제안하는 색인구조가 기존 연구보다 성능이 우수함을 보인다. Generally, moving objects move on spatial networks and the major characteristic of moving objects is to make their trajectories. But, there has been little research on trajectory index structure for spatial networks, like road networks. In this paper, we propose an efficient indexstructure for moving objects’ trajectories on spatial networks. For this, we design a signature-based index structure for efficiently dealing with the trajectories of current moving objects as well as for maintaining those of past moving objects.In addition, we provide both an insertion algorithm to store the initial estimated information of moving objects’trajectories and one to store their segment information. We also provide a retrieval algorithm to find a set of moving objects whose trajectories match the segments of a query trajectory. Finally, we show that our index structure achieves much better performance on trajectory retrieval than the leading trajectory index structures, such as TB-tree FNR-Tree, and MONTree.

실시간 발전소 시설 장비 센서 데이터에 대한 빅데이터 스트리밍 질의 처리 시스템 설계 및 구현

엄정호 ( Jung-ho Um ),유찬희 ( Chan Hee Yu ),( Komal Sarda ),박경석 ( Kyongseok Park ) 한국정보처리학회 2020 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.27 No.2

발전 시설은 연간 무중단으로 운영되어야 하고, 고장이 발생하면 손해가 막대하기 때문에 발전 시설 장비에는 수십만 개의 센서 데이터가 설치되어 있다. 본 논문에서는 효율적인 센서 데이터의 수집과 시설 모니터링 및 고장 예측 등을 위한 빅데이터 스트리밍 질의 처리 시스템을 설계 및 구현하였다. 또한 실시간 데이터 수집의 효율적인 관리를 위해 인코딩 방식을 설계하였으며, 데이터 전송 성능을 측정하여 문자열로 데이터를 전송하는 것보다 평균 12%, 최대 32% 데이터 처리 성능이 향상됨을 보였다. 또한, 스트리밍 데이터에 대한 윈도우 질의 처리 성능을 측정하여 약 0.97초의 평균 집계 질의 처리 시간이 소요됨을 확인하였다. 향후에는 고장 감지를 위한 인공지능 추론 모델을 제안하는 빅데이터 스트리밍 질의 처리 시스템에 적용할 예정이다.

도로 네트워크상의 이동객체 궤적을 위한 효율적인 색인 구조의 설계 및 구현

엄정호(Jung-Ho Um),장재우(Jae-Woo Chang) 한국정보과학회 데이터베이스 소사이어티 2006 데이타베이스 연구 Vol.22 No.3

일반적으로 이동 객체는 공간 네트워크상에서 움직이며, 이동객체의 가장 큰 특징은 이동 궤적을 만드는 것이다. 하지만, 도로 네트워크와 같은 공간 네트워크를 움직이는 이동 객체의 궤적을 위한 색인 구조 연구는 아직 활발히 이루어지고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 공간 네트워크상에서 이동객체의 궤적을 위한 효율적인 색인 구조를 제안한다. 이를 위하여, 현재 움직이는 이동객체와 과거의 이동객체의 궤적 모두를 효율적으로 색인 할 수 있는 시그니쳐(Signature)기반 색인 구조를 설계한다. 아울러, 본 논문에서 는 초기 예측 궤적을 저장하는 삽입 알고리즘과 이동객체의 세그먼트를 저장하는 삽입 알고리즘을 제안한다. 또한 질의 궤적과 일치하는 궤적을 찾는 검색 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 기존 연구인 TB -Tree, FNR-Tree, MON-Tree와 삽입과 검색 성능을 비교하여 본 논문에서 제안하는 색인구조가 기존 연구보다 성능이 우수함을 보인다. Generally, moving objects move on spatial networks and the major characteristic of moving objects is to make their trajectories. But, there has been little research on trajectory index structure for spatial networks, like road networks. In this paper, we propose an efficient indexstructure for moving objects' trajectories on spatial networks. For this, we design a signature-based index structure for efficiently dealing with the trajectories of current moving objects as well as for maintaining those of past moving objects.In addition, we provide both an insertion algorithm to store the initial estimated information of moving objects’trajectories and one to store their segment information. We also provide a retrieval algorithm to find a set of moving objects whose trajectories match the segments of a query trajectory. Finally, we show that our index structure achieves much better performance on trajectory retrieval than the leading trajectory index structures, such as TB-tree FNR-Tree, and MONTree.

uLAMP: 자연어 처리를 위한 자원 통합 관리 플랫폼

엄정호(Jung-Ho Um),신성호(Sung-Ho Shin),최성필(Sung-Pil Choi),정한민(Hanmin Jung) 한국콘텐츠학회 2012 한국콘텐츠학회논문지 Vol.12 No.12

최근 인터넷과 스마트폰 등과 같은 무선기기의 발달로 각 전문 분야별로 많은 언어 자원들이 인터넷 등에 활발히 공개되고 있다. 또한 이러한 정보들이 유용한지를 판별하기 위해 다양한 시스템이 개발되고 있다. 이러한 시스템을 구축하기 위해서는 데이터의 수집, 자연어 처리 등의 과정이 필요하다. 그렇지만 이러한 과정에 필요한 소프트웨어 및 데이터를 통합적으로 관리하는 시스템은 현재 미미한 상태이다. 이를 위해 본 논문에서는 이러한 과정에서 필요한 소프트웨어 및 데이터를 통합 관리하는 시스템인 uLAMP를 제안한다. 이 시스템은 경제적인 측면에서는 소프트웨어 및 데이터 자원의 중복 개발 또는 수집을 방지하여 비용을 절감할 수 있으며, 관리적인 측면에서는 소프트웨어 및 데이터 자원의 재활용성을 높일 수 있다. 아울러, 제안하는 uLAMP의 사용성 및 효용성 평가를 위해 사용자 설문을 진행하였으며, 이를 통해 데이터의 최신성과 사용자 편의성 측면에서 장점을 지니고 있음을 알 수 있었다. Due to the development of wireless devices such as smart-phone and internet, a lot of linguistic resources actively are opened in each area of expertise. Also, various systems using semantic web technologies are developing for determining whether such information are useful or not. In order to build these systems, the processes of data collection and natural language processing are necessary. But, there is few systems to use of integrating software and data required those processes. In this paper, we propose the system, uLAMP, integrating software and data related to natural language processing. In terms of economics, the cost can be reduced by preventing duplicated implementation and data collection. On the other hand, data and software usability are increasing in terms of management aspects. In addition, for the evaluation of uLAMP usability and effectiveness, user survey was conducted. Through this evaluation, the advantages of the currentness of data and the ease of use are found.

농학분야의 인공지능 빅데이터 저장 및 공유 시스템 개발 연구

엄정호(Jung-Ho Um),황미녕(Mi-Nyeong Hwang),신영호(Youngho Shin) 한국콘텐츠학회 2022 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2022 No.7

소프트웨어 및 데이터 통합 실행 환경 구축을 위한 콘텐츠 관리 시스템

엄정호(Jung-Ho Um),신성호(Sung Ho Shin),최성필(Choi Sung Pil),정한민(Hanmin Jung) 한국콘텐츠학회 2012 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2012 No.5