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가상화의 발전에 대한 서베이

A Survey on the Advancement of Virtualization Technology

박주영 ( Jooyoung Park ) , 신동주 ( DoangJoo Synn ) , 김종국 ( JongKook Kim )
  • : 한국정보처리학회
  • : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권1호
  • : 프로시딩
  • : 2021년 05월
  • : 12-15(4pages)
한국정보처리학회 학술대회논문집

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This paper is a survey on the advancement of virtualization technology. Virtualization of resources was an inevitable path in modern computer systems. This abstraction of hardware allowed the decoupling of the operating system that manages the hardware and applications' requirements by adding a layer between them. It also led to the application-centric view of computing and light virtual machines, where each represents a computer networking device. As virtualization technology ripens, the performance of virtual machines can only improve. This paper will be introducing how virtualization technology has evolved from Xen to LightVM and Firecracker.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2022-500-000651975

간행물정보

  • : 공학분야  > 전자공학
  • :
  • :
  • : 반년간
  • : 2005-0011
  • : 2671-7298
  • : 학술지
  • : 프로시딩
  • : 2004-2022
  • : 12646


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29권1호(2022년 05월) 수록논문
최근 권호 논문
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1구급활동을 위한 의료정보 시스템 설계

저자 : 윤소원 ( Sowon Yun ) , 박지현 ( Jihyun Park ) , 양래은 ( Raeeun Yang ) , 이정훈 ( Junghoon Lee )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 2-3 (2 pages)

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본 논문에서는 환자들의 병력, 약물복용 내역 등 의료 데이터들을 저장하고 응급상황 발생시 이 정보들을 효율적으로 활용하는 구급활동 서비스를 설계한다. 설계된 구급용 의료정보 시스템은 구급데이터 클라우드, 전처리에 의한 사전 매핑 시스템, 구급대원들의 판단과 처치를 지원해주는 정보 제공시스템 등으로 구성되어 있다. 매핑된 구급활동 리스트를 이용하여 구급대원들은 여러 검사와 조치를 병렬적으로 수행할 수 있어서 표준화된 구급활동의 효율을 높일 수 있다.

2클러스터 시스템의 계산자원 활용률을 극대화하기 위한 작업배치스케줄러의 공유노드 정책 적용 방안 연구

저자 : 권민우 ( Min-woo Kwon ) , 윤준원 ( Junweon Yoon ) , 홍태영 ( Taeyoung Hong )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 4-7 (4 pages)

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작업배치스케줄러는 다수의 사용자에게 클러스터 시스템의 계산 자원을 효과적으로 제공하는 유용한 시스템 소프트웨어이다. 한국과학기술정보연구원에서는 작업배치스케줄러인 PBS와 SLURM을 이용하여 슈퍼컴퓨터 5호기 메인시스템인 누리온과 뉴론을 각각 공동활용서비스하고 있다. 본 논문에서는 뉴론의 제한된 계산자원을 다수의 연구자들에게 효율적으로 서비스하기 위해 SLURM 작업배치스케줄러의 공유노드 정책을 적용하는 방안과 작업통계 분석 기법을 소개한다.

3SSD(Solid State Drive) 내부 캐시 알고리즘 성능 비교

저자 : 김혜리 , 이형봉

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 8-8 (1 pages)

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4서명된 속성 소셜 네트워크에서의 Absolute-Fair Maximal Balanced Cliques 탐색

저자 : 양예선 ( Yixuan Yang ) , 펭소니 ( Sony Peng ) , 박두순 ( Doo-soon Park ) , 이혜정 ( Hyejung Lee )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 9-11 (3 pages)

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Community detection is a hot topic in social network analysis, and many existing studies use graph theory analysis methods to detect communities. This paper focuses on detecting absolute fair maximal balanced cliques in signed attributed social networks, which can satisfy ensuring the fairness of complex networks and break the bottleneck of the "information cocoon ".

5러셀 모델 기반 좌표계를 활용한 감정 척도에 대한 연구

저자 : 박선호 ( Sunho Park ) , 박근형 ( Keunhyung Park ) , 김태현 ( Taehyeon Kim ) , 김유림 ( Yoorim Kim ) , 김영종 ( Youngjong Kim )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 12-14 (3 pages)

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최근 코로나 바이러스로 인한 팬데믹이 장기화 되었고 이는 개인의 정신건강에도 많은 악영향을 미치고 있다. 이에 따른 코로나 우울감 해소 방안으로 '감정일기 애플리케이션'을 제안하며 감정 분석을 위해 2차원 좌표계를 사용한다. 이 애플리케이션에서는 사용자가 입력한 좌표값의 평균으로 콘텐츠를 추천하는데, 평균 좌표값이 획일화되어 한 가지 범주에 고착되는 문제가 있다. 이를 해결하고자 본 논문에서는 콘텐츠 평가 변수 및 사용자 성향 변수를 이용하여 평균 좌표값에 변화를 주었다. 이를 통해 사용자에게 보다 적합한 콘텐츠 추천을 기대한다.

6사물인터넷 환경에서 하드웨어(FPGA)기반 암호가속기 사용 실시간 영상 데이터 암호화 시스템

저자 : 김민재 ( Min-jae Kim ) , 이준호 ( Jun-ho Lee ) , 김호원 ( Ho-won Kim )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 15-17 (3 pages)

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사물인터넷 기술이 활성화되면서 원격 접속 및 제어가 가능한 스마트 가전기기의 보급이 증가하고 있다. 이에 따라 스마트 가전 기기의 보안취약점을 이용하여 개인정보 유출, 프라이버시 침해 등 사이버보안 관련 범죄도 같이 증가하는 추세이다. 최근 저성능 디바이스에서 경량 암호를 이용한 안전성 보장방안에 대한 연구가 진행 중이나, 저성능 디바이스에서 4K/2160p 이상의 영상 데이터를 실시간으로 암·복호화하는 것은 높은 지연시간을 발생시킨다. 본 연구에서는 하드웨어 기반 암호 알고리즘 가속기를 이용하여 저성능 디바이스에서도 구현 가능한 대용량 영상데이터 실시간 암·복호화 시스템을 제안한다.

7의료용 금속 임플란트 부품에 대한 3D 프린팅 출력물의 스캔 모델 구성

저자 : 예병훈 ( Byounghun Ye ) , 김구진 ( Ku-jin Kim )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 18-20 (3 pages)

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3D 프린팅 임플란트 부품은 표면에 결함이 생기기 쉬우므로, 출력 후 표면을 검사하는 과정이 필요하다. 표면 검사를 자동화하기 위해서는 임플란트를 3D 스캔하여 점군 (point cloud)와 같은 스캔 모델로 구성하는 방법이 효과적이다. 스캔 모델을 구성할 때, 임플란트가 일반적인 3D 프린팅 출력물과는 다른 특성들을 가지므로 이에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 3D 프린터로 출력된 의료용 임플란트 부품의 특성에 맞게 3D 스캔을 수행하여 스캔 모델을 구성하는 방법을 제안하고, 실험을 통해 생성된 스캔 모델을 보인다.

8XAI 를 활용한 통신사 이탈고객의 특성 이해와 마케팅 적용방안 연구

저자 : 임진희 ( Jinhee Lim )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 21-24 (4 pages)

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최근 통신업계에서는 축적된 빅데이터를 활용하여 고객의 특성을 이해하고 맞춤형 마케팅에 이용하려는 노력이 지속되어 왔다. 본 연구에서는 CatBoost 모델을 사용하여 이탈 가능성이 높은 고객을 예측하고 XAI(eXplainable Artificial Intelligence) 기법 중 하나인 SHAP 을 적용하여 이탈에 영향을 미치는 요인을 설명하고자 하였다. SHAP 의 global explanation 기법을 사용하여 특정 고객 segmentation 에 대한 이해력을 높이고, local explanation 기법을 사용하여 개별 고객에 대한 설명과 개인화 마케팅에 적용 가능성을 제시하였다. 본 연구는 기존의 이탈 예측모델인 블랙박스 모델이 갖는 한계점을 극복하고 고객의 특성을 이해하여 실제 비즈니스에 활용 가능성을 높였다는 점에서 의의를 가진다.

9Singularity 컨테이너 런타임 환경에서 cgroups 지정에 따른 HPC 작업의 성능 분석

저자 : 송충건 ( Chunggeon Song ) , 길준민 ( Joonmin Gil ) , 임종범 ( Jongbeom Lim )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 25-27 (3 pages)

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컨테이너 런타임 환경에서 HPC 작업을 실행하는 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 컨테이너 자원 관리의 중요성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 HPC 작업 실행에 최적화된 컨테이너 런타임 환경인 Singularity를 대상으로 cgroups 지정 여부에 따른 실행시간을 측정하는 실험을 진행하고 결과를 분석하였다. 이러한 결과는 Singularity 컨테이너 런타임 환경에서 다양한 HPC 작업을 운영할 시 성능 효율을 높일 수 있는 자원 관리 방향을 제시한다.

10조건에 따른 가중기반의 컨텐츠 추천 방식에 대한 연구

저자 : 민수정 ( Soojeong Min ) , 김지환 ( Jihwan Kim ) , 신대니 ( Danny Shen ) , 최지형 ( Jihyung Choi ) , 김영종 ( Youngjong Kim )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 29권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 28-30 (3 pages)

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장애인은 정보 접근 제한과 편의시설 부족의 요인 등으로 인하여 여행 참여율이 낮아 비장애인과 동일한 여행 서비스를 경험하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 장애 요소 조건을 기반으로 가중기반의 알고리즘에 따라 콘텐츠를 추천하는 서비스를 제안하고 이에 따른 애플리케이션을 구현한다. 기존의 흩어져있던 여행지에 관한 정보와 지도 Open API를 이용하여 여행지에 대해 추천을 하는 애플리케이션 개발을 기획한다. 비장애인은 가중 조건과 관계없이, 장애인의 경우에는 장애의 분류, 그 경도에 따라 여행 시 고려해야 할 조건에 따른 가중치를 두어 여행콘텐츠를 상단에 띄어 추천해주는 방식에 대한 연구 결과를 제공하여 누구든 비장애 여행이 가능해지도록 한다.

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1임산부 건강관리 어플리케이션 설계 및 구현

저자 : 이상순 ( Sang-soon Lee ) , 최강희 ( Kang-Hee Choi ) , 김수빈 ( Su-bin Kim ) , 안재균 ( Jae-Gyun Ahn )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 2-5 (4 pages)

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산모의 평균 연령이 높아짐에 따라 영양관리 및 운동에 대한 중요성이 더욱 높아졌다. 임산부는 건강관리가 중요함을 인지하고 있으나 관련 지식에 무지한 경우가 대부분이다.
본 논문에서는 위 문제를 해소하기 위한 어플리케이션을 구현한다. 임산부 일일 영양소 섭취기준과 추천알고리즘을 바탕으로 한 식단 관리, 학습된 모델을 이용한 요가자세추정 기능을 개발한다.

2블록체인 기반 백신 접종 이력 관리 시스템 설계

저자 : 황윤영 ( Yun-young Hwang ) , 김수현 ( Soo-hyun Kim ) , 신용태 ( Yong-tae Shin )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 6-8 (3 pages)

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최근 COVID-19의 백신이 개발되어 접종을 시작했다. 정부는 집단면역 생성을 위해 접종 목표치를 설정하고, 민관합동신속대응팀을 설립하는 등의 조치를 취하고 있다. 하지만 COVID-19의 백신이 다른 백신에 비해 개발 기간이 훨씬 짧을뿐더러, 효과가 입증되지 않아 신뢰를 얻지 못하고 있다. 블록 체인은 거래 당사자 간의 거래정보를 네트워크에 참여하는 모든 구성원들이 공동으로 기록, 검증, 저장하는 분산장부 기술로 공인된 제3자 없이도 무결성 및 신뢰성을 확보할 수 있다. 이에 본 논문에서는 COVID-19 백신의 신뢰도를 제고하기 위해 블록체인을 기반으로 한 백신 접종 이력 관리 시스템을 설계하고, 향후 QR코드 등의 방식과 연동하여 백신 여권 등으로의 확장 가능성을 제시한다.

3RISC-V 플랫폼 기반 CNN 모듈의 버퍼링 분석

저자 : 김진영 ( Jin-young Kim ) , 임승호 ( Seung-ho Lim )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 9-11 (3 pages)

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최근 임베디드 엣지 컴퓨팅 디바이스에서 AI와 같은 인공지은 연산을 수행하여 AI 추론 연산의 가속화 및 분산화가 많이 이루어지고 있다. 엣지 디바이스는 임베디드 프로세서를 기반으로 AI의 가속 연산을 위해서 내부에 딥러닝 가속기를 포함하여 가속화시키는 시스템 구성을 하고 있다. 딥러닝 가속기는 복잡한 Neural Network 연산을 위한 데이터 이동이 많으며 외부 메모리와 내부 딥러닝 가속기 간의 효율적인 데이터 이동 및 버퍼링이 필요하다. 본 연구에서는 엣지 디바이스 딥러닝 가속기 내부의 버퍼 구조를 모델링하고, 버퍼의 크기에 따른 버퍼링 효과를 분석해 보았다. 딥러닝 가속기버퍼 구조는 RISC-V 프로세서 기반 가상 플랫폼에 구현되었다. 이를 통해서 딥러닝 모델에 따른 딥러닝 가속기 버퍼의 사용성을 분석할 수 있다.

4가상화의 발전에 대한 서베이

저자 : 박주영 ( Jooyoung Park ) , 신동주 ( DoangJoo Synn ) , 김종국 ( JongKook Kim )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 12-15 (4 pages)

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This paper is a survey on the advancement of virtualization technology. Virtualization of resources was an inevitable path in modern computer systems. This abstraction of hardware allowed the decoupling of the operating system that manages the hardware and applications' requirements by adding a layer between them. It also led to the application-centric view of computing and light virtual machines, where each represents a computer networking device. As virtualization technology ripens, the performance of virtual machines can only improve. This paper will be introducing how virtualization technology has evolved from Xen to LightVM and Firecracker.

5KI Cloud 플랫폼을 위한 데이터 저장소 설계 및 구현

저자 : 조혜영 ( Hyeyoung Cho ) , 정기문 ( Gi-mun Jeong ) , 홍태영 ( Taeyoung Hong )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 16-18 (3 pages)

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최근 베어메탈 시스템에 스케줄러 시스템 기반 인프라 시스템에서 벗어나 사용자 맞춤형 클라우드 인프라가 관심을 받고 있다. KI Cloud 플랫폼은 고성능 컴퓨팅(HPC) 사용자를 위한 클라우드 기반 IaaS, PaaS 통합 플랫폼이다. 본 논문에서는 KI Cloud를 위한 데이터 저장소 설계 및 구현에 대해 기술한다. 오픈 소스 Ceph 분산 스토리지 시스템을 기반으로 구축하였고, 프로젝트의 목적에 맞게 블록스토리지, 오브젝트 스토리지, 파일 스토리지 방식으로 구현하였다. Openstack 기반의 서비스와 Kubernetes 기반의 서비스가 하나의 스토리지를 통해 다양한 타입의 서비스를 제공할 수 있도록 개발하였다.

6웹기반 머신러닝 기술을 이용한 간 경화증 진 단 시스템 구축

저자 : 노시형 ( Si-hyeong Noh ) , 김지언 ( Ji-eon Kim ) , 이충섭 ( Chungsub Lee ) , 김태훈 ( Tae-hoon Kim ) , 윤권하 ( Kwon-ha Yoon ) , 정창원 ( Chang-won Jeong )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 19-21 (3 pages)

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인공지능 기술을 도입한 의료분야에서 진단 및 예측을 위한 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 인공지능 기술 적용에 가장 많이 활용되고 있는 의료영상기반 질환 진단 및 예측 연구결과가 다양한 제품으로 출시되고 있다. 의료영상이 활용되는 다양한 질환 중 간 질환은 통증이 적어 조기진단이 어렵다. 본 논문에서는 인공지능을 기반 간 경화증 환자의 판독을 돕기 위한 웹 서비스기반 시스템을 구축하고 진단결과를 보인다. 이를 위해 웹서비스 프로세스를 보이고 각 프로세스의 구동 화면과 최종 결과화면을 보인다. 제안한 서비스를 통해 간 경화증을 조기에 진단하고, 빠른 치료를 통해 환자의 회복에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

7SSD 기반 디스크 시스템과 RAM 버퍼 기반 원격 디스크 시스템 성능평가

저자 : 구본근 ( Bon-Gen Gu )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 22-24 (3 pages)

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본 논문은 원격 서버에 저장 내용을 백업하는 RAM 기반 디스크 시스템인 NBRD의 프로토타입 구현을 위한 블록 장치 구동기와 이를 이용한 디스크 입출력 성능을 평가한다. 또, SSD의 성능 평가를 실시하여 향후 NBRD의 이점 및 향후 성능 향상 목표값을 설정한다.

8데이터 처리량 향상을 위한 유향 비순환 그래프 기반의 멀티블록체인 시스템

저자 : 천호천 ( Hao-Tian CHEN ) , 김태우 ( Tae Woo Kim ) , 박종혁 ( Jong Hyuk Park )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 25-28 (4 pages)

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블록체인은 탈집중화, 위변조 방지, 추적 가능, 노드 간 공동 유지 및 보수가 가능한 데이터베이스로서 서로 신뢰하지 않은 노드 간 통신 신뢰 문제를 해결할 수 있는 점 대 점 통신 네트워크를 실현할 수 있다. 최근 몇 년 동안, 블록체인 기술은 지속적으로 발전하여 데이터 보안 문제를 해결하기 위한 중요한 기술로 주목받고 있다. 블록체인의 응용은 최초의 디지털 화폐 영역에서 금융·정무·공업 제조 영역으로 확대되고 있다. 블록체인의 특성에 따라 블록체인의 성능은 분산형 데이터 통신에 비해 크게 떨어지고 처리량이 제한되는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 최근 연구되고 있는 블록체인의 보안 구조 및 성능 분석에 대해 조사하고, 기존에 연구되었던 기술과 비교하여 블록체인의 안전성을 유지하며 성능을 향상시키는 방법에 대해 고찰한다. 이후 유향 비순환 그래프 (DAG: Directed Acyclic Graph) 및 샤딩 (Sharding)을 이용하여 안전성과 성능을 강화시키는 방법에 대해 제안한다. 제안하는 시스템은 DAG를 사용하여 위변조 방지 및 처리 속도 향상의 이점을 가지고 있으며, 샤딩을 사용함으로써 데이터 처리량을 향상시킨다. 마지막으로 제안하는 시스템은 기존 블록체인과 비교하여 안정성과 데이터 처리량 측면에서 비교 분석을 진행한다.

9얼굴인식을 활용한 온라인 수업 집중도 분석 시스템

저자 : 이규섭 ( Gyu-Sup Lee ) , 황인호 ( In-ho Hwang ) , 서승현 ( Seung-hyun Seo )

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 29-32 (4 pages)

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현재 코로나 사태로 인해 많은 학교에서 온라인으로 수업이 진행되고 있지만 대면강의에 비해 온라인수업은 진행자와 수강자의 상호작용이 원활하지 않아 집중도가 떨어지는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 진행자가 전체 수강자의 집중도를 파악하고 전체적인 집중도가 낮아졌을 때 진행자에게 메시지를 전송하여 적절한 주의/환기 등을 줌으로써 온라인수업의 집중도를 향상시킬 수 있는 온라인 수업집중도 분석시스템을 제안한다. 본 시스템을 활용하여 수강자의 집중도 향상 뿐만 아니라 수업의 진행 방향을 조절할 수 있으며 상호작용을 가능하게 하여 수업의 질을 향상시킬 수 있다. 본 논문의 시스템은 dlib 의 안면 검출기와 OpenCV 및 PyQt5 의 QtDesigner 를 사용하여 프로토타입을 구현하였다.

10Blockchain based Online Pharmacy with Customer Privacy Protection

저자 : Cheon Woon Im , Dong Han Kim , Jung Eun Jang , Eun Jung Shin , Hyun Chul Lee , Tae Hyun Kim , Seong Whan Kim

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 한국정보처리학회 학술대회논문집 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 33-36 (4 pages)

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Corona 19 minimizes face-to-face contact, and online untact platforms are emerging in the medical sector. However, there are potential risks of medicine expiration, medicine misuse, and responsible materials management for secure delivery. In this paper, we investigate three key functional requirements for online pharmacy, and design the blockchain based online pharmacy to meet the requirements. To protect the patient's privacy and to ensure tamper-free traceability, we incorporate the multi-level access authentication scheme for each participant (governments, medical circles, and patients). We show that our system guarantees patient's privacy without further system modification.

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