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이동체를 위한 R-트리 기반 색인에서의 궤적 클러스터링 정책
반재훈,김진곤,전봉기,홍봉희,Ban ChaeHoon,Kim JinGon,Jun BongGi,Hong BongHee 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지D Vol.12 No.4
The R-trees are usually used for an index of trajectories in moving-objects databases. However, they need to access a number of nodes to trace same trajectories because of considering only a spatial proximity. Overlaps and dead spaces should be minimized to enhance the performance of range queries in moving-objects indexes. Trajectories of moving-objects should be preserved to enhance the performance of the trajectory queries. In this paper, we propose the TP3DR-tree(Trajectory Preserved 3DR-tree) using clusters of trajectories for range and trajectory queries. The TP3DR-tree uses two split policies: one is a spatial splitting that splits the same trajectory by clustering and the other is a time splitting that increases space utilization. In addition, we use connecting information in non-leaf nodes to enhance the performance of combined-queries. Our experiments show that the new index outperforms the others in processing queries on various datasets. 이동체 데이터베이스를 위한 과거 궤적 색인으로 R-tree계열이 많이 사용되었다. 그러나 R-tree계열의 색인은 공간 근접성만을 고려하였기 때문에 동일 궤적을 검색을 할 때 많은 노드 접근이 필요하다. 즉 기존의 이동체 색인들은 공간 근접성과 궤적 연결성이 서로 상반된 특징을 가지므로 함께 고려하지 못했다. 이동체 색인에서 영역 질의의 성능개선을 위해서는 노드 간의 심한 중복과 사장 공간(Dead space)을 줄여야하고, 궤적 질의의 성능 개선을 위해서는 이동체의 궤적 보존이 이루어져야 한다. 이와 같은 요구 조건을 만족하기 위해, 이 논문에서는 R-tree 기반의 색인 구조에서 궤적 클러스터링 정책을 제안한다. 노드 분할 정책에서는 궤적 클러스터링을 위해서 동일 궤적을 그룹화해서 분할하는 공간 축 분할 정책과 공간 활용도를 높이는 시간 축 분할 정책을 제안한다. 또한 비단말 노드의 연결 정보를 저장하여 개선된 복합 질의 알고리즘을 제안하였다. 이 논문에서는 제안한 R-tree기반 색인 구조의 구현 및 성능 평가를 통해서 검색성능이 우수함을 보였다.
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이동체 데이터베이스를 위한 R - tree 기반 색인구조에서 궤적 클러스터를 사용한 분할 정책
김진곤(Jingon Kim),전봉기(Bonggi Jun),홍봉희(Bonghee Hong) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.2Ⅱ
이동체 데이터베이스를 위한 과거 궤적 색인으로 R-tree계열이 많이 사용된다. 그러나 R-tree계열의 색인은 공간 근접성만을 고려하였기 때문에 동일 궤적을 검색하기에는 많은 노드 접근이 필요하다. 이동체 색인의 검색에서 영역 질의와 궤적 질의는 공간 근접성과 궤적 연결성과 같이 상반된 특징으로 인하여 함께 고려되지 않았다. 이동체 색인에서 영역 질의의 성능개선을 위해서는 노드 간의 심한 중복과 시장 공간(Dead space)을 줄여야 하고, 궤적 질의의 성능 개선을 위해서는 이동체의 궤적 보존이 이루어져야 한다. 이와 같은 요구 조건을 만족하기 위해, 이 논문에서는 R-tree 기반의 색인 구조에서 새로운 분할 정책을 제안한다. 제안하는 색인 구조의 노드 분할 정책은 궤적 클러스터링을 위한 동일 궤적을 그룹화해서 분할하는 공간 축 분할 정책과 공간 활용도를 높이는 시간 축 분할 정책을 제안한다. 본 논문에서는 R-tree기반의 색인 구조에서 변경된 분할 정책을 구현하고, 실험 평가를 수행한다. 이 성능 평가를 통해서 검색성능이 우수함을 보인다.
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임베디드 리눅스를 이용한 위치기반 관광안내 단말기의 설계 및 구현
김정원(Jeongwon Kim),전봉기(Bonggi Jun) 한국컴퓨터정보학회 2006 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.11 No.4
본 논문에서는 임베디드 리눅스를 이용하여 위치기반 관광정보안내 단말기를 설계 및 구현하였다. 구현된 단말기는 GPS 인터페이스를 통해 단말의 현재 위치를 파악하고 해당 관광지의 정보를 Qt-embedded 윈도우상에서 디스플레이한다. 논문의 단말기는 타겟보드상에서 부트로더와 임베디드 리눅스 커널 및 각종 디바이스 드라이버가 구현되었으며 GUI로는 임베디드 윈도 매니저인 Qtopia를 이용하여 애플리케이션을 개발하였다. 구현 결과 무료 운영체제를 이용한 모바일 관광안내 단말기로서 기능을 충분히 수행할 수 있음을 확인하였고, 향후 연구과제로는 통신 기능을 추가하여 단말기의 관광 정보를 실시간에 업데이트할 수 있는 기능을 구현하는 것이다. In this paper, we has implemented a tour guide terminal using the embedded linux. The implemented terminal can locate its position using GPS interface and display the sightseeing information of the current location. With view of this implementation results, we confirmed the possibility of embedded linux terminal as a tour guide PDA. The realtime update of sightseeing information using a mobile communication functionality will be included in our future works.
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디클러스터링된 공간 데이타베이스에서 다중 공간 질의 처리
박영민(Park Youngmin),전봉기(Jun Bonggi),서영덕(Seo Youngdeok),홍봉희(Hong Bonghee) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2Ⅰ
다중 공간 질의는 동시에 2개 이상 수행되는 영역 질의로 정의되며 인터넷 기반 지도 보기 응용의 주요 연산이 되므로, 질의 처리 속도의 향상을 위해서 병렬로 처리되어야 하고 디스크 입출력 비용을 최대한 줄일 필요가 있다. 그런데 다중 공간 질의는 디스크 입출력 비용을 개선하기 위해 다중 CPU/다중 디스크 구조 상에서 디클러스터링을 수행하더라도 디스크 임의 탐색이 발생하는 문제점이 있다. 이 논문에서는 디클러스터링된 공간 데이타베이스에서 다중 공간 질의를 처리할 때 발생하는 문제점인 질의 간임의 탐색을 분석하고, 해결 방안으로 질의 간 위치 관련성과 질의 처리 이력을 이용한 질의 스케줄링 기법을 제안하고 구현하였다. 실험을 통한 성능 평가 결과, 질의 스케줄링을 수행할 경우 디스크 입출력 비용을 줄일 수 있어 다중 공간 질의 처리시의 성능을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.
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이동체의 위치 색인을 위한 궤적 클러스터링 기반의 분할 정책
김진곤(Jingon Kim),전봉기(Bonggi Jun),홍봉희(Bonghee Hong) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1A
이동성을 갖는 장치들의 위치 정보를 관리하기 위하여 이동체 데이터베이스에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이동체 색인의 검색에서 영역 질의와 궤적 질의는 공간 근접성과 궤적 연결성과 같이 상반된 특징으로 인하여 함께 고려되지 않았다. 이동체 색인에서 영역 질의의 성능개선을 위해서는 노드간의 심한 중복과 사장 공간(Dead space)을 줄여야 하고, 궤적 질의의 성능 개선을 위해서는 이동체의 궤적 보전이 이루어져야 한다. 이와 같은 요구 조건을 만족하기 위해, 이 논문에서는 R-tree를 기반의 색인 구조에서 새로운 분할 정책을 제안한다. 제시하는 색인 구조에서 단말 노드의 엔트리는 궤적이며, 비단말 노드의 엔트리는 자식 노드이다. 단말 노드 분할 정책에서 동일 궤적을 그룹화해서 분할 하는 공간 축 분할 정책과 공간 활용도를 높이는 시간 축 분할 정책을 제안한다. 시간 축 분할 수 사장영역이 클 경우에는 다중 분할을 수행하여 사장 공간을 줄이고 노드간의 중복을 최소화한다. 비 단말 노드 분할 정책에서는 같은 궤적을 저장하는 노드들을 연결 노드(Connected Node)라고 정의하고, 엔트리의 궤적 연결성을 기준으로 분할한다.
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이동체 데이타베이스에서 복합 질의를 위한 궤적 분할 트리의 설계 및 구현
임덕성(Duksung Lim),전봉기(Bonggi Jun),홍봉희(Bonghee Hong),조대수(Dae-Soo Cho) 한국정보과학회 2004 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.31 No.2
이동체는 시간에 따라 위치를 변경하는 특성과 이동체의 경로는 궤적으로 표현되는 특성을 가진다. 이동체 궤적 데이타에 대한 저장 및 검색을 처리하는 이동체 데이타베이스 시스템에서는 효율적인 데이타 접근 방법이 필요하다. 특히 궤적 검색을 위한 대표적인 질의 유형인 복합 질의는 영역내의 궤적 검색과 궤적의 일부분을 추출하는 과정을 포함한다. 그러나, 영역 질의에 우수한 색인 방법은 부분 궤적을 추출하기 위한 비용이 높은 단점을 가진다. 반면, 궤적 질의를 위한 색인 방법의 경우 노드 간의 중첩이 매우 높아 영역내의 궤적 검색 비용이 높은 단점이 있다. 이 논문에서는 이동체 데이타베이스에서 복합 질의를 효율적으로 처리하기 위해 TR-tree를 제시한다. TR-tree는 궤적 질의를 위해 궤적 보존 및 단말 노드의 용량을 증가시키고, 영역 질의 처리를 위해 사장영역과 MBB(Minimum Bounding Box)의 중첩을 감소시키는 논리적 궤적 분할을 지원하는 특징을 가진다. 실험 평가에서 TR-tree는 STR-tree, TB-tree의 복합 질의 성능 비교에서 평균 25%의 노드 접근 회수를 감소시킨다. Moving objects have characteristics that they change continuously their positions over time. The movement of moving objects should be stored on trajectories for processing past queries. Moving objects databases need to provide spatio-temporal index for handling moving objects queries like combined queries. Combined queries consist of a range query selecting trajectories within a specific range and a trajectory query extracting to parts of the whole trajectory. Access methods showing good performance in range queries have a shortcoming that the cost of processing trajectory queries is high. On the other hand, trajectory-based index schemes like the TB-tree are not suitable for range queries because of high overlaps between index nodes. This paper proposes new TR(Trajectory Riving)-tree which is revised for efficiently processing the combined queries. This index scheme has several features like the trajectory preservation, the increase of the capacity of leaf nodes, and the logical trajectory riving in order to reduce dead space and high overlap between bounding boxes of nodes. In our performance study, the number of node access for combined queries in TR-tree is about 25% less than the STR-tree and the TB-tree.
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