희소 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 빅데이터 센싱을 위한 에너지 효율적인 센서 커버리지 알고리즘

길준민,Gil, Joon-Min 한국정보처리학회 2017 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.6 No.11

모바일 노드를 이용하여 넓은 범위를 센싱하기 위해서는 노드 배치의 균일성이 매우 중요한 이슈 중 하나이다. 본 논문에서는 희소 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 빅 데이터 센싱을 위한 커버리지 문제에 대한 주제를 다룬다. 커버리지 문제에 관한 기존 연구에서는 넓은 범위를 센싱하기 위해 노드의 수가 충분히 많은 환경을 가정하였다. 하지만 희소 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 센서 커버리지 문제는 노드들 간의 센싱 범위가 겹치는 범위를 최소화하기 위해 노드들 간의 거리가 충분히 멀어야 한다. 따라서 본 논문에서는 희소 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 센서 커버리지 문제를 정의하고 중앙 중재자 없이 자가 조직의 방식에 의한 해결 방안을 제시한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방식은 커버리지 영역과 에너지 소비 관점에서 효율적임을 보인다. To sense a wide area with mobile nodes, the uniformity of node deployment is a very important issue. In this paper, we consider the coverage problem to sense big data in sparse mobile ad hoc networks. In most existing works on the coverage problem, it has been assumed that the number of nodes is large enough to cover the area in the network. However, the coverage problem in sparse mobile ad hoc networks differs in the sense that a long-distance between nodes should be formed to avoid the overlapping coverage areas. We formulate the sensor coverage problem in sparse mobile ad hoc networks and provide the solution to the problem by a self-organized approach without a central authority. The experimental results show that our approach is more efficient than the existing ones, subject to both of coverage areas and energy consumption.

이동 통신 시스템에서 사용자 이동성의 학습과 예측에 의한 이동성 데이타베이스의 실패 회복

길준민(Joon-Min Gil),황종선(Chong-Sun Hwang),정영식(Young-Sik Jeong) 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.29 No.4

본 논문에서는 이동 통신 시스템 내에 존재하는 이동성 데이타베이스의 실패 처리를 위한 이동성 학습과 예측에 기반한 회복 기법을 제안한다. 이동 통신 시스템에서 이동성 데이타베이스는 사용자들에게 빠른 연결을 제공하기 위해 사용자의 현재 위치 정보를 유지해야 한다. 그러나, 이동성 데이타베이스의 실패는 사용자의 위치 정보를 잃어버리게 만든다. 결과적으로, 명백한 회복 과정 없이는 실패 상황에서 사용자의 호 요청은 거절된다. 따라서, 이동성 데이타베이스에 실패가 발생하였을 때, 실패에 효과적으로 대처할 수 있는 명백한 회복 기법이 사용자들에게 연속적인 서비스 가용성을 보장해 주기 위해서 필요하다. 본 논문의 회복 기법에서 사용되는 이동성 학습과 예측은 이동성 데이타베이스의 실패 후 시스템에 의해서 사용자의 위치를 파악하기 위한 기능을 담당한다. 실패 없는 연산 동안 사용자의 이동 패턴은 뉴로-퍼지 추론 시스템에 의해서 학습되며, 학습된 위치 정보는 실패 후 잃어버린 사용자의 위치를 파악하기 위해서 사용된다. 따라서, 본 논문의 회복 기법은 백업 과정과 검사점 정보를 저장하기 위해 필요한 부가적인 저장 공간을 요구하지 않기 때문에 검사점을 사용하는 이전의 접근방법과 다르다. 게다가, 성능 분석을 위한 시뮬레이션은 본 논문의 회복 기법이 실패 후 잃어버린 사용자의 위치 정보를 회복하는데 소요되는 비용을 검사점에 기반한 회복 기법과 비교하여 상당히 줄일 수 있음을 보여준다. This paper proposes a restoration scheme based on mobility learning and prediction in the presence of the failure of mobility databases in mobile communication systems. In mobile communication systems, mobility databases must maintain the current location information of users to provide a fast connection for them. However, the failure of mobility databases may cause some location information to be lost. As a result, without an explicit restoration procedure, incoming calls to users may be rejected. Therefore, an explicit restoration scheme against the failure of mobility databases is needed to guarantee continuous service availability to users. Introducing mobility learning and prediction into the restoration process allows systems to locate users after a failure of mobility databases. In failure-free operations, the movement patterns of users are learned by a Neuro-Fuzzy Inference System (NFIS). After a failure, an inference process of the NFIS is initiated and the users' future location is predicted. This is used to locate lost users after a failure. This proposal differs from previous approaches using checkpoint because it does not need a backup process nor additional storage space to store checkpoint information. In addition, simulations show that our proposal can reduce the cost needed to restore the location records of lost users after a failure when compared to the checkpointing scheme.

P2P기반 분산컴퓨팅 환경에서 MPI 연구 동향

길준민(Joon-Min Gil),김홍수(Hong-Soo Kim),최장원(Jang-Won Choi) 한국정보기술학회 2007 한국정보기술학회지 Vol.5 No.-

이동 컴퓨팅 시스템에서 뉴로-퍼지 추론시스템을 이용한 지능적 이동성 예측

길준민(Joon-Min Gil),박찬열(Chan Yeol Park),양권우(Kwon Woo Yang),한연희(Youn-Hee Han),황종선(Chong-Sun Hwang) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.26 No.4

본 논문에서는 효율적인 이동성 관리를 위한 이동성 예측 기법을 소개한다. 이동 컴퓨팅 환경에서는 이동 사용자가 지리적 위치의 제약 없이 언제, 어디서나 다른 네트워크 시스템과 메시지를 주고받을 수 있다. 그러나, 통신 자원의 부족, 잦은 접속 단절, 사용자의 움직임 등과 같은 이동 컴퓨팅 시스템의 특징 때문에, 지능적이고 효율적인 이동성 관리가 요구된다. 이동 컴퓨팅 시스템이 지능적이고 효율적인 이동성 관리를 통하여 높은 질의 서비스를 제공하기 위해서는 이동 사용자의 움직임 패턴들을 능동적으로 고려하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 이동 사용자의 과거 수일, 수개월 동안의 움직임 패턴 즉, 이동 사용자의 위치 연혁으로부터 미래 위치를 예측하는 지능적 이동성 예측 기법(intelligent mobility prediction scheme)을 제안한다. 모델링 방법으로서 뉴로-퍼지 추론 시스템(neuro-fuzzy inference system)을 이용한다. 뉴로-퍼지 추론 시스템이 이동 사용자가 움직이게 되는 미래 위치를 예측하기 때문에, 본 논문에서의 이동성 예측 기법은 통신 채널의 사전 배당, 부족한 자원의 사전 할당 등을 위해서 사용될 수 있다. 게다가, 본 논문의 시뮬레이션 결과는 제안하는 기법이 다양한 이동 환경에 대해서 높은 예측 정확도를 갖음을 보여준다. This paper presents a mobility prediction scheme for an effective mobility management. In a mobile computing environment, a mobile user can send/receive messages to/from other network systems in anytime and at anywhere through wireless channels without the restriction of any geographical locations. Because of the characteristics of mobile computing systems such as the deficiency of communication resources, frequent disconnections, and user movements, it is required that mobility management be more intelligent and be more effective. To provide the high quality of services through the mobility management, it is necessary to consider aggressively the movement patterns of a mobile user. In this paper, we propose an intelligent mobility prediction scheme that can predict future locations from the movement patterns of a mobile user for past several days or several months, i.e., location history of a mobile user. To model the movement of a mobile user, we use a neuro-fuzzy inference system. Since the neuro-fuzzy inference system predicts the future locations to which a mobile user is moving, our scheme can be used for supporting the pre-allocation of communication channels and the pre-assignment of deficient resources, etc. Additionally, the simulation results in this paper show that our scheme has high prediction accuracy for various mobile environments.

Korea@Home PC 그리드 시스템에서 자원 분포 정보를 이용한 결과검증 기법

길준민 ( Joon Min Gil ),김홍수 ( Hong Soo Kim ),최장원 ( Jang Won Choi ) 한국컴퓨터교육학회 2008 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.11 No.1

데스크톱 그리드를 위한 검사점 공유 시뮬레이터의 설계 및 구현

길준민(Joon-Min Gil),송의성(Ui-Sung Song) 한국정보기술학회 2011 Proceedings of KIIT Conference Vol.2011 No.5

본 논문에서는 데스크톱 그리드의 연산실패에 대처하기 위해 검사점 공유기반의 복제 기법을 제시하고, 성능평가를 위한 시뮬레이터를 구현한다. 본 논문의 시뮬레이터에 검사점 공유기반 복제 기법을 적용하여 기존기법에 비해 적은 전송비용과 완료시간을 가짐을 보였다. In this paper, we present checkpointing sharing-based replication scheme to deal with task failures in desktop grids and implement a desktop grid simulator for performance evaluation. Using the implemented simulator, we show that the checkpointing sharing-based scheme has the low transmission cost and turnaround time than the existing scheme.

문법 코딩에 기반한 유전적 퍼지 시스템의 설계 및 응용

길준민(Joon-Min Gil),고명숙(Myung-Sook Ko),황종선(Chong-Sun Hwang) 한국정보과학회 2001 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.28 No.1

퍼지 시스템의 설계시, 퍼지 시스템의 성능 저하 없이 최적의 퍼지 규칙 선택과 퍼지 소속 함수의 단순한 정의는 매우 중요하다. 이러한 목적을 이루기 위해서, 본 논문에서는 입력 공간에 강한 영향을 보이는 퍼지 규칙만을 퍼지 규칙으로 선택함으로써 입력 공간의 증가에 유연하게 대처할 수 있는 퍼지 규칙 구조를 제안한다. 또한, 유전자 알고리즘의 진화 탐색을 통하여 퍼지 시스템의 최적화된 구조를 얻기 위해서 퍼지 시스템의 구조를 생성시키는 문법 규칙을 해개체로 코딩하는 문법 코딩을 이용한 유전적 퍼지 시스템을 제안한다. 문법 규칙은 퍼지 규칙의 복잡한 구조를 단순한 모듈 구조로 표현하므로 문법 규칙의 코딩은 유전자 알고리즘의 빠른 수렴과 효율적인 탐색을 보장한다. 아울러, 제안하는 방법을 많은 입력 공간을 갖는 아이리스 데이타(Iris data) 문제와 시간열 예측(time series prediction) 문제에 적용함으로써 제안하는 방법의 응용성을 보이고 성능을 분석한다. 실험 결과, 제안하는 방법이 직접 코딩을 사용한 다른 설계 방법보다 더 좋은 성능을 보여 주었다. In designing fuzzy systems, it is important to select an optimal subset of fuzzy rules and to define fuzzy membership functions simply without degrading the performance of fuzzy systems. In this paper, in order to achieve such objectives, we propose a structure of fuzzy rules that can flexibly deal with the increase of input space by selecting those fuzzy rules that significantly affect input space among the whole set of fuzzy rules. To find the optimal structure of fuzzy systems through the evolutionary search of genetic algorithms, we also propose genetic-fuzzy systems using a grammatical encoding, in which the grammatical rules generating the structure of fuzzy systems are encoded into an individual. Since grammatical rules represent a complex structure of fuzzy rules as a simple module structure, the encoding of them can guarantee fast convergence and efficient search to genetic algorithms. Moreover, we report on the application and performance analysis of the proposed method by applying to a Iris data problem and a time series prediction problem with much input space. The experimental results show that the proposed method has a better performance than other design methods using the direct encoding.

Korea@Home의 현황과 성능

길준민(Joon-Min Gil),박찬열(Chan Yeol Park),최장원(Jang-Won Choi),박학수(Hark-Soo Park),황일선(II-Sun Hwang) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.2Ⅲ

본 논문에서는 인터넷에 연결된 수많은 이질적인 컴퓨팅 자원을 모아 하나의 가상 컴퓨팅 플랫폼 환경을 만들 수 있는 국내의 인터넷기반 분산컴퓨팅 플랫폼(일명 Korea@Home)에 대해서 소개한다. 그리고 현재 구축, 운영 중인 Korea@Home 시스템을 중심으로 설계 방향, 분산응용 그리고 성능을 보여주고 앞으로의 연구 방향에 대해서 기술한다.

데스크톱 그리드에서 결과 검증을 위한 퍼지 추론 기반 복제 기법

길준민 ( Joon Min Gil ),김홍수 ( Hong Soo Kim ),정순영 ( Soon Young Jung ) 한국컴퓨터교육학회 2009 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.12 No.4

P2P 기반 PC 그리드 컴퓨팅 환경에서 중복과 검사점에 대한 전송비용과 연산시간의 분석

길준민(Joon-Min Gil) 한국정보기술학회 2007 한국정보기술학회논문지 Vol.5 No.2

In PC grid computing environments with the characteristics of volatility and heterogeneity, it is an important problem to minimize execution time for entire tasks. This paper proposes a scheme to reduce execution time by duplication and checkpoint under P2P architecture. In the scheme, the checkpoint executed by an individual peer is used as intermediate task result and is executed into other peers by means of task duplication. As a result, as the checkpoint grows close to a final task result, the entire execution time becomes lower. Moreover, we present an analysis model with embedded Markov chain in order to analyze transmission costs and execution time, and compare the performance of the scheme with that of a client-server scheme. Analytic results show that the proposed scheme is superior to a client-server scheme in the viewpoint of the reduction of execution time.