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다차원 배열 데이터에 대한 편향 인지 분할 기법
Skew-Aware Partitioning of Multi-Dimensional Array Data 원문보기

한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회, 2015 Oct. 28, 2015년, pp.1223 - 1225  

김명진 (숙명여자대학교 컴퓨터과학부) ,  오소현 (숙명여자대학교 컴퓨터과학부) ,  신윤재 (숙명여자대학교 컴퓨터과학부) ,  최연정 (숙명여자대학교 컴퓨터과학부) ,  이기용 (숙명여자대학교 컴퓨터과학부)

초록
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본 논문에서는 여러 과학분야에서 사용되는 대용량 배열 데이터를 병렬처리를 위해 효율적으로 분할하는 기법을 제안한다. 실제 배열 데이터는 희소(sparse) 배열로 구성된 경우가 많아 기존의 chunking 기법을 사용하면 일부 chunk에게만 데이터가 밀집되는 편향 현상이 발생하게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 논문에서는 k-d tree와 유사한 방법으로 공간을 분할하고, 분할된 공간을 chunk로 두는 방법을 제안한다. 제안 방법에 의해 각 chunk는 데이터의 밀집 정도가 비슷하게 되어 효과적인 부하분산(load balancing)이 이루어질 수 있다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 경우에 기존의 chunking 기법을 사용하면 일부 chunk 에게만 데이터가 밀집하게 되는 편향 현상이 발생하게 된다[5]. 따라서 본 논문에서는 각 chunk 에 포함된 데이터의 밀집 정도가 비슷하도록 chunk 를 분할하는 기법을 제안하고자 한다.
  • 본 논문은 대용량 배열 데이터에서 부하분산(load balancing)을 고려한 chunking 방법을 제안하였다. 제안 방법은 k-d tree 와 유사한 방식으로 공간을 분할하고, 분할된 각 공간을 chunk 로 두어 각 chunk 의 데이터 밀집 정도가 비슷하게 분포되도록 한다.

가설 설정

  • 예를 들어 2 차원 배열 A 를 분할한 각 chunk 는 ([l1, h1], [l2, h2])과 같은 형태로 표현된다. 또한 각 chunk 는 실제 값이 있는 원소들만 (좌표, value)의 형태로 나열되어 저장된다고 가정한다. 즉, 2 차원 배열의 원소 aij 는 그의 값이 v일 경우 (i, j, v) 형태로 저장된다.
  • 을 여러 chunk 로 나누되 N개의 원소가 이들 chunk 에 고르게 분포되도록 분할한다. 본 논문에서는 각 chunk 가 최대 k 개까지의 원소를 저장할 수 있고 k 는 N 보다 작은 수라 가정한다. 제안 방법은 각 chunk 가 포함하고 있는 원소가 k 개 이하가 될 때까지 분할을 진행한다.
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