시계열 데이터베이스에서 순위를 지원하는 서브시퀀스 매칭을 위한 시각화 툴

이성진(Sung-Jin Lee),이진수(Jinsoo Lee),조훈(Hune Cho),한욱신(Wook-Shin Han) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.38 No.2

시계열 데이터(time-series data)는 연속적인 데이터를 고정된 시간 간격으로 샘플링한 실수 값들의 연속을 의미한다. 시계열 데이터의 예로는, 음악 및 동영상 데이터, 심전도 데이터, 주식 그래프 등의 데이터가 있다. 시계열 데이터는 다시 데이터베이스에 저장 되어있는 데이터 시퀀스(data sequence)와, 사용자에 의해 주어지는 질의 시퀀스(query sequence)로 분류된다. 시계열 데이터베이스(time-series database)에서 순위를 지원하는 서브시퀀스 매칭 방법(ranked subsequence matching)은 데이터 시퀀스와 질의 시퀀스가 주어졌을 때, 질의 시퀀스의 길이와 같은 데이터 시퀀스의 서브시퀀스(subsequence)들 중에서 질의 시퀀스와 가장 유사한 상위 k개의 서브시퀀스들을 찾는 것이다. 본 논문의 목적은 사용자가 매칭 방법에 대한 인식과 이해가 부족하더라도 기존의 콘솔 기반의 매칭 프로그램을 보다 쉽게 사용할 수 있도록 이용성을 향상시키기 위하여 시각화 툴을 개발하는 것이다. 구체적으로, 5가지 시각화(visualization) 기능을 제공하는 사용자 인터페이스를 구현하였다. 구현된 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 기존의 매칭 프로그램을 보다 쉽고 간편하게 사용할 수 있도록 기여한다. Time-series data are sequences of real numbers, sampling a sequential data into the fixed time intervals. Common examples of time-series data are the music data, video data, electroncardiogram data, and the data of stock graphs. A time-series data can be classified into the data sequence stored in a database and the query sequence received by users. For querying a time-series database, a ranked subsequence matching program is used to find top-k subsequences which are the most similar to the query sequence from the data sequence. The goal of this paper is to develop a visualization tool which can improve and facilitate the usage of the ranked subsequence matching program of the existing console based systems, in spite of the insufficient user’s recognition and understanding about the matching method. Specifically, the proposed tool provides five different visualization functions in the user interface which can help user easily exploit the matching program.

Wavelines : Visualization Method for Comparative Analysis of Time Series Data

Ruijun Liu,Ning Liu,Yi Chen,Yunfang Zhao,Yang Xu 보안공학연구지원센터 2016 International Journal of Hybrid Information Techno Vol.9 No.9

Time series data has characteristics of huge differences among date values, non-continuity and long time span. Cloudlines layout algorithm can overcome the shortcoming of growing data over time, for the data is non-continuous, cyclical and greatly different in value, and the display is not ideal for space waste and form of a single attribute value data in Cloudline. In the thesis, we put forward the Cloudlines Map Visualization Analysis Methods according to the characteristics and shortcomings of time series data. The methods include data values using a logarithmic transformation, semi-ellipse superimposed waveform, transparency distinguishing the density, waveform smooth transition and unequal axes. The WaveLines diagram applied to pesticide residue data can help users

우리나라 경제통계 시각화의 현황과 과제

이긍희 한국데이터정보과학회 2017 한국데이터정보과학회지 Vol.28 No.6

Economic statistics such as GDP, consumer prices, balance of payments, and unemployment rates are regularly measured over time. One of the best way to understand economic statistics is to visualize economic statistics as a picture. This makes it easier to grasp patterns of economic statistics and to communicate with users. The web technologies and the visualization tools make it possible to create dynamic and interactive visualization of economic statistics. Statistics Korea and the Bank of Korea provide various data visualization relating to official statistics such as infographics and dynamic charts. This paper presents an overview of visualization of Statistics Korea and the Bank of Korea. It also discusses a future direction to explore the visualization of Korean economic statistics. GDP, 소비자물가, 국제수지, 실업률 등 경제통계는 시간에 따라 주기적으로 측정되고 있다. 또한 경제통계는 산업, 상품, 지역 등의 분류에 따라 측정된다. 우리의 관심은 경제통계가 시간에 따라 어떤 패턴으로 움직이고, 현시점에서 경제통계는 어떻게 구성되어 있으며, 다른 나라 또는 지역과는 어떤 차이가 있는지 살펴보는 것이다. 통계청, 한국은행 등 통계작성 기관은 보도자료와 웹 등에서 경제 통계를 시각화하여 경제통계에 대한 이용자 측면의 편의성을 높이고 있다. 본 연구에서는 통계청, 한국은행의 경제통계 시각화를 검토·정리한 후 언론 등의 경제통계 시각화 결과를 참고하여 향후 경제통계 시각화의 과제를 정리하였다.

Practical Implementation of M4 for Web Visulization Service Practical Implementation of M4 for Web Visualization Service

배푸름,임근우,정우성,고영배 한국통신학회 2017 Journal of communications and networks Vol.19 No.4

Vast volumes of time series are becoming more commonin part to recent research advancements in big data analytics andsensor/monitoring networks. However, tranmission of time seriesfor visualization services can cause serious bandwidth wastage andextensive network delays if there is no efficient data management. Existing work such as M4 aim to solve this problem by providinghigh data reduction rates through data aggregation and guaranteeingthe reliability of visualization results at the same time. However,current work on M4 does not consider verification in a morepractical environment; for example experimentation on web-basedservers that are openly accessible by users. In this paper, we proposeinter-pixel gradient-based M4 (IGM4) for enhancing the existingM4 scheme, and conduct a study to reduce the amount of dataand delay without distorting the results of visualized graph. Webuild user-friendly web-based system to dealing with the data processingtechnique, and perform test on the empirical environment. Finally, we present the results of performance evaluation throughcomparison among the original data, M4, and IGM4 reflecting thevarious kinds of time series and resolutions.

육상 양식장 빅데이터 분석 시스템 개발을 위한 데이터 시각화 도구 개발

예성빈(Seoung-Bin Ye),박정선(Jeong-Seon Park),정희택(Hyi-Thaek Ceong),한순희(Soon-Hee Han) 한국전자통신학회 2024 한국전자통신학회 논문지 Vol.19 No.4

현재 해수를 이용하는 육상 양식장에서는 실시간 수질 모니터링 및 시설 자동화 시스템, 용존산소 자동 공급장치 등 다양한 장비를 도입하여 사용하고 있다. 또한 양식장의 다양한 장비에서 수집되는 데이터는 수질 환경, 시설 운영, 작업장 영상정보 등 정형, 비정형 형태의 빅데이터를 생산한다. 양식장 운영 환경에서 생산되는 빅데이터는 운영 및 생산 효율 개선을 목표로 다양한 방법을 개발하고 적용을 시도하고 있다. 본 연구에서는 육상 양식장에서 생산되는 빅데이터를 효과적으로 분석하고 시각화하기 위한 시스템을 개발하는 것을 목표로, 양식장 빅데이터 분석 시스템에서 활용이 가능한 데이터 시각화 프로세스를 제시하고 빅데이터 시각화 도구를 개발하고 결과를 비교한다. 그리고 시계열 특성을 가지는 빅데이터의 비교 및 탐색이 직관적인 시각화 모델을 제시한다. Currently, land-based fish farms utilizing seawater have introduced and are utilizing various equipment such as real-time water quality monitoring systems, facility automation systems, and automated dissolved oxygen supply devices. Furthermore, data collected from various equipment in these fish farms produce structured and unstructured big data related to water quality environment, facility operations, and workplace visual information. The big data generated in the operational environment of fish farms aims to improve operational and production efficiency through the development and application of various methods. This study aims to develop a system for effectively analyzing and visualizing big data produced from land-based fish farms. It proposes a data visualization process suitable for use in a fish farm big data analysis system, develops big data visualization tools, and compares the results. Additionally, it presents intuitive visualization models for exploring and comparing big data with time-series characteristics.

A Visualization System for Multiple Heterogeneous Network Security Data and Fusion Analysis

( Sheng Zhang ),( Ronghua Shi ),( Jue Zhao ) 한국인터넷정보학회 2016 KSII Transactions on Internet and Information Syst Vol.10 No.6

Owing to their low scalability, weak support on big data, insufficient data collaborative analysis and inadequate situational awareness, the traditional methods fail to meet the needs of the security data analysis. This paper proposes visualization methods to fuse the multi-source security data and grasp the network situation. Firstly, data sources are classified at their collection positions, with the objects of security data taken from three different layers. Secondly, the Heatmap is adopted to show host status; the Treemap is used to visualize Netflow logs; and the radial Node-link diagram is employed to express IPS logs. Finally, the Labeled Treemap is invented to make a fusion at data-level and the Time-series features are extracted to fuse data at feature-level. The comparative analyses with the prize-winning works prove this method enjoying substantial advantages for network analysts to facilitate data feature fusion, better understand network security situation with a unified, convenient and accurate mode.

한국고전종합DB를 활용한 연표 시각화 도구 개발

민경주,조정윤,정만호,이향배 한국고전번역원 2023 民族文化 Vol.64 No.-

Until now, materials related to the humanities have been primarily provided through search-oriented services. However, visualizing research papers and academic materials in a timeline format can greatly facilitate the understanding of the overall flow and enhance objectivity in research. This is especially useful for organizing literary history in which multiple characters appear simultaneously. By utilizing the database provided by the Korean Classics DB, it is possible to automate the process without manual transcription. In this paper, we propose the development of a web-based timeline visualization tool, which includes data from the Korean Classics DB and other humanities materials. To validate the logical feasibility of the tool’s development, a prototype of timeline visualization tool and provided examples of its usage. The proposed web-based timeline visualization tool is JavaScript-centric and therefore, it can be applied to various server environments and standardized as software. Furthermore, utilizing this tool for research would make it possible to perform more objective analysis of research materials, easy visualize information, and identify errors in the original data. We demonstrated the utilization of this tool for research materials through examples using Korean literary history papers, event networks in the Korean Classics DB, the family tree of Shim Ik-Woon, a writer of minor poems from the late Joseon period, and original texts by Kim Yun-Sik from the late Joseon period. This process made evident that the tool facilitates the identification of data errors and demonstrated the need for cross-validation among search systems that provide services. This tool can also be used to verify the accuracy of humanities materials and identify potential issues. 지금까지 인문 자료는 검색 중심으로 서비스되어 왔다. 하지만 논문이나 연구자료를 시간의 흐름에 따라 시각화하면 전체 흐름을 쉽게 이해하고 객관화하기 쉬워 연구에 도움이 된다. 특히 여러 인물이 동시에 등장하는 문학사의 정리에 유용하다. 이는 한국고전종합DB의 인물관계정보에서 제공하는 데이터베이스를 활용하면 수기로 작성하지 않고 자동화할 수 있다. 본 논문에서는 웹 기반의 연표 시각화 도구를 개발해 한국고전종합DB의 자료를 포함한 인문 자료를 활용하는 방법을 제안한다. 도구 개발의 논리적 가능성을 확인하기 위해 프로토타입 형태의 연표 시각화 도구를 개발하고, 이를 활용하는 예를 제시한다. 웹 기반의 타임라인 시각화 도구는 자바스크립트 중심으로 개발되기 때문에 다양한 서버 환경에 적용할 수 있고, 소프트웨어를 표준화할 수 있다. 또 타임라인 시각화 도구를 활용하면 연구자료를 객관화하고, 시각화를 손쉽게 할 수 있고, 시각화된 결과를 이용해 원본 자료의 오류를 쉽게 찾을 수 있다. 이런 과정을 위해 한문학사 논문, 한국고전종합DB의 사건 관계망, 조선 후기 한문학의 한 장르인 짧은 잡기(雜記), 수필(隨筆)을 포괄하는 소품문 작가인 심익운의 가계, 조선 후기 김윤식의 원문 자료를 이용해 연구자료를 활용하는 예를 보인다. 이 과정에서 자료의 오류를 쉽게 찾을 수 있고, 서비스를 제공하는 검색시스템 사이의 교차 검증이 필요함을 알 수 있다. 인문 자료의 정확성을 확인하고 문제점을 찾는 도구로 활용할 수 있다.

신문 빅데이터를 통한 신중국 60년 시기의어휘 사용 양상 고찰-≪인민일보≫를 중심으로

강병규 명지대학교(서울캠퍼스) 인문과학연구소 2017 인문과학연구논총 Vol.38 No.1

In this paper, we have examined the characteristics of Chinese newspaper corpus which contains time series information. In particular, we have analyzed the words used in the official media of the Chinese government represented by the “People's Daily” by year. The “People's Daily” corpus reflects the changes in China's politics, economy, society and culture since the establishment of the People's Republic of China. By analyzing the language information in the newspaper corpus, we were able to understand 60 years of the People's Republic of China, which can be called the period of turbulent times. Chinese corpus data enables research based on empirical data rather than relying on human intuition. If we can summarize the characteristics of Chinese through an empirical approach, it can be used in various fields. It can also contribute to establishing language policy by grasping the tendency of language use. In the Chinese language education field, various examples can be provided to help learners improve practical language skills.

GeneNetFinder2: Improved Inference of Dynamic Gene Regulatory Relations with Multiple Regulators

Kyungsook Han,Jeonghoon Lee IEEE 2016 IEEE/ACM transactions on computational biology and Vol.13 No.1

<P>A gene involved in complex regulatory interactions may have multiple regulators since gene expression in such interactions is often controlled by more than one gene. Another thing that makes gene regulatory interactions complicated is that regulatory interactions are not static, but change over time during the cell cycle. Most research so far has focused on identifying gene regulatory relations between individual genes in a particular stage of the cell cycle. In this study we developed a method for identifying dynamic gene regulations of several types from the time-series gene expression data. The method can find gene regulations with multiple regulators that work in combination or individually as well as those with single regulators. The method has been implemented as the second version of GeneNetFinder (hereafter called GeneNetFinder2) and tested on several gene expression datasets. Experimental results with gene expression data revealed the existence of genes that are not regulated by individual genes but rather by a combination of several genes. Such gene regulatory relations cannot be found by conventional methods. Our method finds such regulatory relations as well as those with multiple, independent regulators or single regulators, and represents gene regulatory relations as a dynamic network in which different gene regulatory relations are shown in different stages of the cell cycle. GeneNetFinder2 is available at http://bclab.inha.ac.kr/GeneNetFinder and will be useful for modeling dynamic gene regulations with multiple regulators.</P>

편년체 자료의 통계 정보 추출과 활용 –『日省錄』·『承政院日記』·『朝鮮王朝實錄』을 중심으로

민경주,조정윤,정만호,이향배 근역한문학회 2023 한문학논집(漢文學論集) Vol.65 No.-

Until now, humanities-related search systems have provided services centered around original images or texts, as well as interpretation information. This type of search-focused service has certainly helped humanities research and contributed to the development of humanities. On the other hand, Ilseongrok(日省錄, the Daily Records of the Royal Secretariat), Seungjeongwon Ilgi(承政院日記, Diaries of the Royal Secretariat) and the Joseon Wangjo Silrok(朝鮮王朝實錄, Veritable Records of the Joseon Dynasty) are valuable chronological materials that have been listed as UNESCO World Documentary Heritage, each containing historical records of political, economic, social, cultural and meteorological events spanning from 150 to 500 years. Despite these, statistics on these documents have not been published, and there is a need for research to effectively analyze them. In the past, research have been conducted in the form of “original text search → confirmation of specific facts → (statistics extraction through researchers’ hard work) → conclusion”. However, if the thinking is reversed to “statistics extraction → confirmation of specific facts → original text search → conclusion”, it is believed that vast records can be effectively utilized. To this end, the amount of data and the characteristics of the data were analyzed first to find a way to visually represent the search terms entered by the user. This paper suggests that statistical information can be extracted using tagged information, such as people and places, provided by the data search system, and that weather information and the frequency of search terms can be extracted by year, month, and day, and presented in Google charts’ line graph. It also highlights that the relationship between the generation and disappearance of search terms can be found over time, and that historical facts can be effectively verified. In addition, it provides convenience by integrating searches for the three scattered and serviced records, allowing for a simultaneous comparison of original texts for the same date. This research is one of the methods of studying statistical-centered humanities knowledge visualization modeling, which is advocated by the Chinese Character Culture Institute at Chungnam National University as part of a preliminary study for classifying personal collections included in the “Korean Collection of Books” published by the Korean Classics Translation Institute. This is an example of finding the problems of search-focused services provided to humanities researchers and suggesting a direction for humanities-related software to move forward. 지금까지 인문 관련 검색시스템은 원문 이미지나 원문 텍스트, 해제 정보를 중심으로 서비스를 제공해왔다. 이런 형태의 검색 중심 서비스는 인문 연구에 많은 도움을 주어 인문학의 발전에 이바지한 것도 사실이다. 한편, 日省錄 , 承政院日記 , 朝鮮王朝實錄 은 유네스코 세계기록유산으로 등재된 소중한 편년체 자료로 각각 150년에서 500여 년의 긴 시간에 걸친 기록 문화 유산이다. 정치ㆍ경제ㆍ사회ㆍ문화ㆍ기상 등 다양한 역사적 사실을 상세하게 기록하고 있다. 그럼에도 불구하고, 이 기록물에 대한 통계 자료는 발표되지 않아 이를 효과적으로 분석할 방법 연구의 필요성이 있다. 지금까지는 “원문검색 → 특이사항 확인 → (연구자의 고된 노력에 의한) 통계 추출 → 결론”의 형태로 연구가 진행되었다면 “통계 추출 → 특이사항 확인 → 원문검색 → 결론”의 순으로 발상을 전환하면 방대한 기록을 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 이를 위해 자료의 양, 데이터의 특성을 먼저 분석해 사용자가 입력한 검색어를 시각적으로 표현할 수 있는 방법을 찾았다. 논문에서는 자료 검색 시스템에서 제공하는 인물ㆍ장소와 같은 태깅된 정보를 이용해 통계를 추출할 수 있을 뿐만 아니라, 날씨 정보, 검색어의 출현 빈도를 연도별ㆍ월별ㆍ일별로 추출해 구글차트의 꺾은선 그래프로 표현한다. 또, 검색어휘의 생성ㆍ소멸 관계를 시간에 따라 찾을 수 있고, 역사적 사실 검증을 효과적으로 수행할 수 있음을 밝힌다. 또 산재되어 서비스되는 세 기록물에 대한 검색을 통합함으로써 동일 날짜에 대한 원문을 동시에 비교할 수 있는 편리성도 제공한다. 이 연구는 고전번역원의 「한국문집총간」에 수록된 개인 문집으로 확대해 분류별 특성 분석을 위한 사전 연구의 일환으로 충남대학교 한자문화연구소에서 표방하는 통계 중심의 인문 지식 시각화 모델링에 대한 연구 방법의 하나이다. 이는 지금까지 인문 연구자를 위해 제공된 검색 중심 서비스의 문제점을 찾고 인문학 관련 프로그램이 나아갈 방향 제시의 한 예이다.