“소셜 및 과학기술 빅데이터 분석기술” 특집을 내면서

한욱신 한국정보과학회 2014 정보과학회지 Vol.32 No.1

(주)데이터스트림즈(Data Streams Corp.)

한욱신 한국정보과학회 2014 정보과학회지 Vol.32 No.1

빅 그래프 데이터 처리 연구 동향

한욱신,이정훈 에스케이텔레콤 (주) 2014 Telecommunications Review Vol.24 No.3

그래프는 기본적인 데이터 구조 중 하나로, 소셜 네트워크, 단백질 상호 작용 네트워크, 웹 그래프 및 뇌 네트워크와 같은 실 세계의 다양한 응용에서 사용된다. 최근 들어, 소셜 네트워크 기반의 마케팅, 통합 지식 검색 및 인간 커넥톰 분석 등과 같이 빅 그래프 데이터에 대한 분석을 필요로 하는 새로운 서비스 및 기술들의 출현으로 인해, 빅 그래프 데이터를 효율적으로 처리하는 연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 빅 그래프 데이터 처리 기술들에 대해 살펴본다.

오디세우스 객체관계형 멀티미디어 DBMS의 아키텍처

한욱신(Wook-Shin Han),이민재(Min-Jae Lee),이재길(Jae-Gil Lee),박상영(Sang-Young Park),황규영(Kyu-Young Whang) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2Ⅰ

객체관계형 데이타베이스 시스템(objet-relational database management system: ORDBMS)은 멀티미디어 데이타베이스, 지리 정보 시스템(geographical information system), 사무 정보 시스템(office information system), 지식기반 시스템(knowledge-based system), CAD/CAM 공학 데이타베이스 등 새로운 응용 분야에 적합한 차세대 데이타베이스 시스템이다. 본 논문에서는 한국과학기술원 첨단정보기술연구센터에서 개발해 오고 있는 오디세우스 객체관계형 멀티미디어 DBMS의 아키텍쳐와 오디세우스의 확장 버젼들에 대해서 설명한다. 오디세우스는 다양한 멀티미디어 응용들을 빠르게 지원하기 위해서 엔진 수준에서 필요한 프리미티브를 구현하는 밀결합 아키텍쳐를 채택하고 있다. 현재 밀결합 아키텍쳐로 이미 구현됐거나 개발중인 시스템으로는 텍스트 정보 검색 기능을 밀결합한 정보검색용 DBMS인 오디세우스/IR과 공간 정보 검색 기능을 밀결합한 GIS 용 DBMS인 오디세우스/Geo가 있으며, 다양한 멀티미덩 엔진 프리미티브들을 추가적으로 개발중이다. 특히 오디세우스/IR은 성공적으로 실용화되어 현재 여러 사이트에서 사용되고 있으며 이는 오디세우스/IR 아키텍쳐의 우수성을 간접적으로 증명하는 실례들이다. 또한 최근에는 사용자가 쉽게 고성능의 웹 DBMS 응용 프로그램을 작성하도록 도와주는 웹과 DBMS 연동 도구를 개발하였다. 본 논문에서는 이들 시스템들에 대한 특징들을 소개하고자 한다.

객체관계형 DBMS에서 타입수준 액세스 패턴을 이용한 선인출 전략

한욱신(Wook-Shin Han),문양세(Yang-Sae Moon),황규영(Kyu-Young Whang) 한국정보과학회 2001 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.28 No.4

선인출은 데이타베이스 관리 시스템에서 클라이언트와 서버 사이에 발생하는 라운드트립을 줄일 수 있는 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 타입수준 액세스 패턴과 타입수준 지역성이라는 새로운 개념을 제시하고, 이 개념에 기반한 새로운 선인출 방법을 제시한다. 타입수준 액세스 패턴이란 항해에 사용된 애트리뷰트들의 패턴이며, 타입수준 액세스 지역성이란 항해 응용에서 타입수준 액세스 패턴이 반복적으로 나타나는 현상이다. 기존의 선인출 방법은 항해 응용에서 액세스된 객체 혹은 페이지 식별자들간의 패턴인 객체수준 혹은 페이지수준 액세스 패턴을 선인출에 이용하는데, 이 방법은 동일한 객체 혹은 페이지들이 반복적으로 액세스될 때에만 선인출 효과를 가지는 문제점이 있다. 이에 반해 제안하는 방법은 항해 응용에서 같은 객체들이 반복적으로 액세스되지 않더라도 같은 애트리뷰트들이 반복적으로 참조되는 경우, 즉, 타입수준 액세스 지역성이 존재하면, 효과적인 선인출을 수행하는 장점이 있다. 객체관계형 DBMS(ORDBMS)의 많은 항해 응용들은 타입수준 액세스 지역성이 있다. 따라서, 제안하는 방법을 ORDBMS에 적용하면 라운드트립의 횟수를 효과적으로 줄일 수 있고 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 제안하는 방법의 우수성을 증명하기 위해, ORDBMS 프로토타입에 구현하여 많은 종류의 실험을 수행하였다. 실험결과, 복잡한 구조를 탐색하는 OO7 벤치마크나 실제 GIS 응용에서, 제안하는 선인출 방법은 단순한 요구인출 방법 및 최근의 문맥 기반 선인출 방법과 비교하여 라운드트립 횟수를 수십배에서 수백배까지 줄이고 성능을 수배까지 향상시켰다. 이와 같은 결과로 볼 때, 제안하는 방법은 객체지향 항해 응용의 성능을 크게 향상시키는 결과로서, 상용 ORDBMS에 구현될 수 있는 실용적인 결과라 믿는다. Prefetching is an effective method to minimize the number of roundtrips between the client and the server in database management systems. In this paper, we propose new notions of the type-level access pattern and the type-level access locality and develop an efficient prefetching policy based on these notions. The type-level access pattern is a sequence of attributes that are referenced in accessing the objects; the type-level access locality a phenomenon that regular and repetitive type-level access patterns exist. Existing prefetching methods are based on object-level or page-level access patterns, which consist of object-ids or page-ids of the objects accessed. However, the drawback of these methods is that they work only when exactly the same objects or pages are accessed repeatedly. In contrast, even though the same objects are not accessed repeatedly, our technique effectively prefetches objects if the same attributes are referenced repeatedly, i.e., if there is type-level access locality. Many navigational applications in Object-Relational Database Management Systems(ORDBMSs) have type-level access locality. Therefore, our technique can be employed in ORDBMSs to effectively reduce the number of roundtrips thereby significantly enhancing the performance. We have conducted extensive experiments in a prototype ORDBMS to show the effectiveness of our algorithm. Experimental results using the OO7 benchmark and a real GIS application show that our technique provides orders of magnitude improvements in the roundtrips and several factors of improvements in overall performance over on-demand fetching and context-based prefetching, which is a state-of-the-art prefetching method. These results indicate that our approach provides a new paradigm in prefetching that improves performance of navigational applications significantly and is a practical method that can be implemented in commercial ORDBMSs.

자연언어 문장에서 SQL 질의로 번역하는 기술 동향

한욱신(Wook-Shin Han),이정훈(Jeong-Hoon Lee),김현지(Hyeonji Kim),소병훈(Byeong-Hoon So) 한국정보과학회 2020 정보과학회지 Vol.38 No.8

오디세우스 / OR : 다중 언어 바인딩을 지원하는 다 사용자용 객체 관계형 데이타베이스 시스템

한욱신(Wook-Shin Han),박종목(Chong-Mok Park),이영구(Young-Koo Lee),황규영(Kyu-Young Whang) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅰ

객체지향 데이타베이스 시스템에서의 언어 바인딩은 프로그래밍 언어와 데이타베이스 시스템을 결합하는 것이다. 현재 많은 객체지향 데이타베이스 시스템의 아키텍쳐는 특정 객체지향 언어와 강하게 결합되는 특성 때문에 객체 관리자가 특정 언어에 종속되어 새로운 언어를 지원하려면 그 언어에 적합한 새로운 객체 관리자를 개발해야 하는 문제점을 앉고 있다. 즉, 다중언어 바인딩을 지원하기가 어렵다. 본 논문에서는 다중 언어 바인딩을 지원하는 객체관계형 데이타베이스 시스템을 소개한다. 여기서는 특정 언어에 종속되지 않는 객체지향 모델을 지원하는 하나의 객체 관리자를 제공하는 방식을 취한다. 모든 언어 바인딩은 이 객체 관리자를 엑세스하기 위한 데이타베이스 인터페이스 사용하도록 함으로써 새로운 언어 바인딩을 구현할 때, 별도의 객체 관리자를 개발 할 필요가 없게 된다. 이 방식은 또한 응용 프로그램에서 객체를 직접 엑세스하지 못하도록 하므로 시스템의 안정성이 높다.

DTW 거리를 지원하는 범위 서브시퀀스 매칭

한욱신(Wook-Shin Han),이진수(Jinsoo Lee),문양세(Yang-Sae Moon) 한국정보과학회 2008 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.14 No.6

본 논문에서는 동적 타임 워핑(DTW) 거리를 사용하는 범위 서브시퀀스 질의 처리 방법을 제안한다. 본 논문에서는 제안하는 방법은 데이타 시퀀스를 디스조인트 윈도우로 분할하고, 질의 시퀀스를 슬라이딩 윈도우로 분할하는 방법을 사용하는 DualMatch의 범위 서브시퀀스 질의 처리 방법을 이용한다. DualMatch는 유클리디언 거리 하에서 동작하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 유클리디언 거리는 견고하지 못한 유사 모델이기 때문에 DualMatch는 반드시 DTW 거리를 지원해야 한다. 본 논문에서는 제안하는 방법의 정확성을 입증하기 위해서 중요한 정리를 유도하고, 이에 근거한 알고리즘을 제안한다. 광범위한 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 순차 스캔 알고리즘 보다 효율적으로 동작함을 보였다. In this paper, we propose a range subsequence matching under dynamic time warping (DTW) distance. We exploit Dual Match, which divides data sequences into disjoint windows and the query sequence into sliding windows. However, Dual Match is known to work under Euclidean distance. We argue that Euclidean distance is a fragile distance, and thus, DTW should be supported by Dual Match. For this purpose, we derive a new important theorem showing the correctness of our approach and provide a detailed algorithm using the theorem. Extensive experimental results show that our range subsequence matching performs much better than the sequential scan algorithm.

대용량 온톨로지 데이터의 편집을 위한 툴의 개발

이정훈,정성문,한욱신 한국정보과학회 2011 데이타베이스 연구 Vol.27 No.2

Ontology is a formal representation of concepts within a specific domain and their relationships. Ontology becomes prevalently used in many areas such as semantic web of information science, e‐commerce, medical field. Due to the knowledge‐sharing of communities and the advance of information extraction, the size of ontology becomes large. Recently, for maintaining knowledge information of ontology to be complete and up‐to‐date, sustainable management for ontology becomes important. For achieving this goal, we can use ontology editors. However, existing ontology editors are not suitable to handle large ontology data because these editors are based on the memory to edit the data. In the paper, we present characteristics of the ontology editor for handling large ontology data. Then, by using SPARQL that is a well‐known query language for ontology, we design and implement a disk‐based ontology editor, meditology, conforming to these characteristics. Finally, through the experiments using benchmark and real data, we show that meditology efficiently handles large ontology data compared to the existing editors based on the memory. 온톨로지는 특정 도메인에 속하는 개념과 개념 간의 관계를 위한 형식화된 표현 방법으로서 시멘틱 웹을 다루는 정보과학 분야, 전자상거래 및 의료 분야 등의 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 커뮤니티들의 지식 공유 및 정보 추출 기술의 발전으로 인해, 온톨로지의 크기가 증가하고 있다. 이러한 온톨로지가 최신의 정보로완전한 지식을 표현하도록 유지하기 위한 지속적인 관리가 중요해지고 있으며,이를 위해 온톨로지 편집기를 사용할 수 있다. 그러나 기존의 온톨로지 편집기는 메모리를 기반으로 데이터를 편집하므로, 대용량의 온톨로지 데이터를 다루는데 적합하지 않다. 본 논문에서는 대용량의 온톨로지 데이터를 다루기 위해, 온톨로지편집기가 가져야 할 특징을 제시한다. 그리고 온톨로지를 위한 질의어로 잘 알려진 SPARQL을 이용하여 이러한 특징을 가진 디스크 기반의 온톨로지 편집기인 메디톨로지를 설계하고 구현한다. 마지막으로 벤치마크 및 실제 데이터를 이용한 실험을 통해 메디톨로지가 메모리 기반의 기존 편집기에 비해, 대용량의 온톨로지 데이터를 효율적으로 처리할 수 있음을 보인다.

자율 군집 소프트웨어 플랫폼 라우터들을 위한 데이터 관리 시스템의 설계

이정훈,누엔비밍치,한욱신 한국정보과학회 2012 데이타베이스 연구 Vol.28 No.3

In this paper, we exploit data management in an environment of Self-Organization Software-platform (simply, SOSp) for welfare devices. In the environments, the main role of SOSp Routers is maintaining sensing data gathered from welfare devices and providing the data to end users and applications. It is necessary to design a sensor management system that supports the end users to efficiently search desired data by effectively using network resources regardless of the locations of SOSp Routers, which store the desired data. In the range of this paper, we propose the architecture of a data management system and outline its class design in implementation level. 본 논문에서는 헬스 장비 등의 웰페어 장치들을 위한 자율 군집 소프트웨어 플랫폼 (간단히, SOSp) 환경에서의 데이터 관리 시스템에 대해 연구한다. 이러한 환경에서 SOSp 라우터는 웰페어 장치들로부터 수집된 센서데이터를 관리하고 사용자와 응용에게 제공하는 역할을 한다. SOSp 라우터에서 데이터 관리 시스템은 사용자가원하는 데이터를, 그 데이터가 저장된 라우터의 위치와는 무관하게, 네트워크의 자원을 효과적으로 사용하여 효율적으로 검색하는 기능을 제공하도록 설계 되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 데이터 관리 시스템의 아키텍처를 제안하고, 구체적인 설계를 위해 구현 레벨에서 시스템의 클래스 설계를 제시한다.