Parallel Machine에 있어서의 Functional, Declarative 언어의 Algorithm

김진수,Kim, Jin-Su 배재대학교 자연과학연구소 1992 自然科學論文集 Vol.5 No.2

사용자의 관점에서 볼때는 compiler가 parallelism을 발견할 수 있게 하는것이 매우 요구되지만, 아무리 잘 만들어진 compiler 라 할지라도 conditional, functional 또는 I/O statement 등 프로그램내에 존재하는 많은 parallelism을 인식 하기가 결코 쉬운 일이 아니다. 경우에 따라서는 compiler의 parallelism 결정이 곤란할경우 사용자에게 feedback 시키는 경우가 종종 있다. 이런 입장에서 프로그래머는 parallelism을 바로 전달하기 위해서 프로그램의 일부를 재구성 시킬 필요가 자주 발생한다. 그러한 관점에서 Functional, Declarative 언어의 잇점이 있다고 할 수 있고, 그러기 위해서는 paralled machine에 적합한 Algorithm 이 필요하다. 그러나, 이미 사용중인 Algorithm이 Parallel Machine에 부적절 하다는 것을 의미 하는것은 아니다. 본 연구에서는, Fortran을 이용하여 Parallel Algorithm을 구현 시키기위한 Declarative 언어에 있어서 Array 및 Matrix 를 다루기위한 Abstraction 방법을 제시 하고자 한다. Detection of parallelism by a compiler is very desirable from a user's point of view. However, even the most sophisticated techniques to detect parallelism trip on trivial impediments, such as conditionals, function calls, and input/output statements, fail to detect most of the parallelism present in a program. Some parallelizing compilers provide feedback to the user when they have difficulty in deciding about parallel execution. Under these circumstances, a programmer has to restructure the source code to aid the detection of parallelism. But, functional and declarative languages can be said to offer many advantages in this context. Functional programs are easier to reason about because their output is determinate, that is, independent of the order of evaluation. However, functional languages traditionally have lacked good facilities for manipulating arrays and matrices. In this paper, a declarative language called Id has been proposed as a solution to some of these problems.

OpenMP Parallel Programming Using Dual-Core Embedded System

Kyung Min Lee,Tae Houn Song,Seung Hyun Yoon,Key Ho Kwon,Jae Wook Jeon 제어로봇시스템학회 2011 제어로봇시스템학회 국제학술대회 논문집 Vol.2011 No.10

Multi-cores have recently been applied to smartphones, as well as PCs; the performance of electronic devices is improving. However, there is no improvement in performance, if the existing sequential program is executed on multi-core processors. Parallel programming is necessary to use multi-core processors well. Already some companies are doing projects to parallel their own programs that are executed in the PC environment, for example, Adobe Systems Inc., Autodesk Inc., and Epic Games Inc. However, very few embedded field studies, focus on parallel programming. In this paper, we study a parallel programming model, OpenMP, and parallel programs that can be benchmarked to multi-core processors of embedded boards using OpenMP. We execute parallel programs on a dual-core embedded system. We analyze the performance of sequential programs and parallel programs by SERPOP analysis. Finally, we reduce the execution time of programs by a mean of 111%.

뇌교육 기반 대안학교 학업병행제 프로그램이 청소년의 학업적 자기효능감과 학업 스트레스 및 회복탄력성에 미치는 영향

오진선 ( Jinseon Oh ),신재한 ( Jaehan Shin ) 사단법인 아시아문화학술원 2020 인문사회 21 Vol.11 No.6

본 연구는 뇌교육 기반 대안학교 학업병행제 프로그램에 참여한 청소년이 학업적 자기효능감과 학업 스트레스 및 회복탄력성에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 본 연구의 방법으로 연구 대상은 B대안학교 학업병행제 프로그램에 참여한 중 고등학생 49명이며, 연구 도구는 학업적 자기효능감, 학업 스트레스, 회복탄력성을 척도를 사용하였고, 자료 분석은 대응 표본 t검증으로 분석하였다. 본 연구의 내용은 기본 프로그램과 특별 프로그램으로 운영되었다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 뇌교육 기반 대안학교 학업병행제 프로그램이 청소년의 학업적 자기효능감(자기조절효능감, 자신감)을 향상시켰으며, 학업 스트레스(성적, 수업, 공부)는 감소되었고, 회복탄력성(원인분석력, 감정통제력, 충동통제력, 감사하기, 생활만족도, 낙관성)은 향상되었다. 이러한 연구결과를 바탕으로 B대안학교 학업병행제 프로그램의 활성화 방안 및 후속 연구에 대한 제언을 제시하였다. The purpose of this study is to investigate the effects of adolescents participating in a brain education-based alternative school academic parallel program on academic self-efficacy, academic stress, and resilience. The subjects of this study were 49 middle and high school students who participated in the Academic Parallelism Program at Alternative B School, and the research tools used the scales of academic self-efficacy, academic stress, and resilience, and the data analysis was performed by the corresponding sample t-test. Analyzed by. The content of this study was operated as a basic program and a special program. The main results of this study are as follows. Brain education-based alternative school academic parallel program improved adolescents’ academic self-efficacy (self-regulatory efficacy, self-confidence), reduced academic stress (grade, class, study), and resilience (cause analysis, emotional control, Impulse control, gratitude, life satisfaction, and optimism) improved. Based on these findings, a plan for revitalizing the Academic Parallelism Program at Alternative School B and suggestions for follow-up studies was presented.

GC-Tune을 이용한 Haskell 병렬 프로그램의 성능 조정

김화목(Hwamok Kim),안형준(Hyungjun An),변석우(Sugwoo Byun),우균(Gyun Woo) 한국정보과학회 2017 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.23 No.8

매니코어 기술에 힘입어 컴퓨터 하드웨어의 성능이 향상되고 있지만 그에 비례한 소프트웨어 성능 증가는 다소 미미한 실정이다. 함수형 언어는 병렬 프로그램의 성능을 향상시키는 대안 중 하나이다. 이러한 언어는 부수효과가 없는 순수한 수식을 통해 내재된 병렬성을 지원하기 때문이다. 함수형 언어인 Haskell은 모나드를 기반으로 하는 다양하고 쉬운 병렬 구조를 제공하기 때문에 병렬 프로그래밍에서 널리 사용된다. 하지만 Haskell로 작성된 병렬 프로그램의 성능 확장성은 코어 수가 증가함에 따라 변동이 큰 경향이 있다. 이는 프로그램 실행에 있어 가비지 컬렉션이 공간과 시간에 모두 영향을 미치는데 Haskell은 이러한 가비지 컬렉션을 사용하는 가상머신 위에서 실행되기 때문이라고 추정된다. 따라서 본 논문에서는 GC-Tune이라는 메모리 튜닝 도구를 사용하여 이 추정이 맞는지 검증하고 Haskell 병렬 프로그램의 성능확장성을 높이는 방법을 모색한다. 병렬 Haskell 표절 검사 프로그램을 대상으로 실험한 결과 성능 확장성이 향상되었다. 특히 메모리 튜닝을 하지 않은 프로그램에 비해 속도 향상의 변동 범위가 39% 감소하였다. Although the performance of computer hardware is increasing due to the development of manycore technologies, software lacking a proportional increase in throughput. Functional languages can be a viable alternative to improve the performance of parallel programs since such languages have an inherent parallelism in evaluating pure expressions without side-effects. Specifically, Haskell is notably popular for parallel programming because it provides easy-to-use parallel constructs based on monads. However, the scalability of parallel programs in Haskell tends to fluctuate as the number of cores increases, and the garbage collector is suspected to be the source of this fluctuations because it affects both the space and the time needed to execute the programs. This paper uses the tuning tool, GC-Tune, to improve the scalability of the performance. Our experiment was conducted with a parallel plagiarism detection program, and the scalability improved. Specifically, the fluctuation range of the speedup was narrowed down by 39% compared to the original execution of the program without any tuning.

가상 환경과 실제 환경의 병행 강화학습을 통한 실내 자율주행

정유석(Yuseok Jeong),이창우(Chang Woo Lee) 한국산업정보학회 2021 한국산업정보학회논문지 Vol.26 No.4

강화 학습을 통한 실내 자율주행을 위해 가상 환경과 실제 환경에서 학습을 병행하는 방법을 제안한다. 실제 환경에서만 학습을 진행했을 경우 80시간 정도의 소요 시간이 필요하지만, 실제 환경과 가상 환경을 병행하며 학습을 진행했을 경우 50시간의 소요 시간이 필요하다. 가상 환경과 실제 환경에서 학습을 병행하면서 빠른 학습으로 다양한 실험을 거쳐 최적화된 파라미터를 얻을 수 있는 이점이 있다. 실내복도 이미지를 이용하여 가상 환경을 구성한 후 데스크톱으로 선행학습을 진행하였고 실제 환경에서의 학습은 Jetson Xavier를 기반으로 다양한 센서와 연결하여 학습을 진행하였다. 또한, 실내복도 환경의 반복되는 텍스처에 따른 정확도 문제를 해결하기 위해 복도 벽의 아랫선을 강조하는 특징점 검출을 학습하여 복도 벽 객체를 판단하고 정확도를 높일 수 있었다. 학습을 진행할수록 실험 차량은 실내복도 환경에서 복도 중앙을 기준으로 주행하며 평균 70회의 조향 명령을 통해 움직인다. We propose a method that combines learning in a virtual environment and a real environment for indoor autonomous driving through reinforcement learning. In case of learning only in the real environment, it takes about 80 hours, but in case of learning in both the real and virtual environments, it takes 40 hours. There is an advantage in that it is possible to obtain optimized parameters through various experiments through fast learning while learning in a virtual environment and a real environment in parallel. After configuring a virtual environment using indoor hallway images, prior learning was carried out on the desktop, and learning in the real environment was conducted by connecting various sensors based on Jetson Xavier. In addition, in order to solve the accuracy problem according to the repeated texture of the indoor corridor environment, it was possible to determine the corridor wall object and increase the accuracy by learning the feature point detection that emphasizes the lower line of the corridor wall. As the learning progresses, the experimental vehicle drives based on the center of the corridor in an indoor corridor environment and moves through an average of 70 steering commands.

병렬프로그램의 효율적인 경합탐지를 위한 병렬 디버거 설계

하금숙 ( Keum-sook Ha ) 한국고등직업교육학회 2003 한국고등직업교육학회논문집 Vol.4 No.4

Data races could result in unintended non-deterministic executions of the parallel programs on the shared memory. So, detecting races, particularly first data races, is important for debugging explicit shared memory parallel programs. Previous techniques to detect first races are inefficient for programmer showing first races by text or low-level viewer. To detect first races more effectively, we present a design of parallel debugger. The parallel debugger is made up a module of first races detection and a module of first races report. The first races detection in this paper are constant in both the number of event comparisons and the space complexity on each access to shared variable because the size of an access history for each shared variable is a small constant. The report of first races in this paper is visible for programmer to convenient. Therefore, this debugger makes detection of first races more efficient and practical for debugging parallel programs on the shared memory.

Performance Comparison of Parallel Programming Frameworks in Digital Image Transformation

신우창 한국인터넷방송통신학회 2019 International Journal of Internet, Broadcasting an Vol.11 No.3

Previously, parallel computing was mainly used in areas requiring high computing performance, but nowadays, multicore CPUs and GPUs have become widespread, and parallel programming advantages can be obtained even in a PC environment. Various parallel programming frameworks using multicore CPUs such as OpenMP and PPL have been announced. Nvidia and AMD have developed parallel programming platforms and APIs for program developers to take advantage of multicore GPUs on their graphics cards. In this paper, we develop digital image transformation programs that runs on each of the major parallel programming frameworks, and measure the execution time. We analyze the characteristics of each framework through the execution time comparison. Also a constant K indicating the ratio of program execution time between different parallel computing environments is presented. Using this, it is possible to predict rough execution time without implementing a parallel program.

불변 및 가변 루프구조의 병렬성 제고를 위한 프로그램 재구조화

송월봉 한국지식정보기술학회 2012 한국지식정보기술학회 논문지 Vol.7 No.2

The general methods for the extracting parallelism in order to parallel processing effectively are unimodular transformation which restructure a nested loop and non-unimodular transformation for using effectively hierarchy memory device. This paper compare and analyze this two algorithm. And also propose mixed method in order to raising the parallelism. From now on, this result will be applied to the bench mark program like a perfect benchmark program and introduced in the real problem and I plan to propose a general parallel compiler.

R을 이용한 탐색적 요인분석: SPSS와 비교를 중심으로

송학준,전유정 (사)한국관광레저학회 2022 관광레저연구 Vol.34 No.12

This study conducted an exploratory factor analysis (EFA) through the R program and SPSS to compare and analyze the results. In particular, by comparing and analyzing EFA through SPSS and R, it was intended to confirm the understanding of the R program and its applicability in the tourism field. As a result of EFA execution, very similar outcome was shown in both programs. Yet the parallel analysis to estimate the number of factors was only possible in the R program, so the results could not be derived in SPSS. Hence, the result of the study highlights that R program can be a better tool for executing EFA as the parallel analysis regarded to be empirically more accurate in determining the number of factors and have high validity in terms of theoretical evidence than other method. This study is expected to provide useful guidelines for empirical analysis to researchers by deriving the advantages of the R program in carrying out EFA and confirming the applicability of the R program in tourism field research.

초등 정보 영재학생들을 위한 병행 교육과정 모델을 적용한 암호화 교육 프로그램 개발

김지현,김갑수 한국정보교육학회 2014 정보교육학회논문지 Vol.18 No.3

초등 정보 영재 교육을 위한 교육과정은 매우 부족하다. 일반적으로 영재교육 과정 개발에 병행교육과정이 많이 적용되고 있다. 따라서 정보영재아들을 위한 병행교육과정 모델을 적용하는 것이 필요하다. 대표적인 사례로 암호화 교육 프로그램에 적용하였다. 병행 교육과정 모델에는 4개의 교육과정이 각각 또는 결합되어 사용될 수 있고 일부만 사용될 수도 있다. 본 연구에서는 병행 교육과정 모델의 장점을 최대한 반영하기 위하여 네 교육과정을 차례대로 모두 사용하였다. 본 교육 프로그램을 초등 정보영재학생 19명을 대상으로 4차시 수업에 적용하였다. 수업 중 학습자들의 활동 관찰 및 기록, 학습자들 대상의 설문 조사, 과제물 분석의 방법을 사용하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발된 교육 프로그램은 초등 정보영재학생들의 수준에 적절하였으며 과제 집착력, 문제 해결력, 창의성 등의 영재성 향상에 도움이 된 것으로 나타났다. 또한 수업 후 암호화 주제에 관심을 갖게 된 학습자가 많았다. There is a little curriculum for gifted and talented elementary information. Generally parallel curriculum model(PCM) for gifted children is being applied to many subjects. It is necessary to apply the PCM for gifted elementary children of information science. This model is a prime example of a training program was applied to the encryption. There are four parallel curriculum model. The four curriculum model can be used individually or combined, may be used only partially. In this study, the benefits of parallel curriculum model in order to reflect as much as possible in order all four courses were used. This program for 19 students in the gifted children for information science class were applied to four periods. Observe and record the activities of students in class, the survey targeted learners, assignments, methods of analysis were used. We found that the level of the program was suitable and the aspects of giftedness such as an ability to focus on the task and an ability to solve the problem were enhanced. Moreover, participants became more interested in the topic of encryption following the program.