2차원 배열에서 이상 구역 탐지 기법

Abstract

여러 과학 분야에서 배열 형태의 데이터들이 대용량으로 늘어나고 저장되고 있다. 특히 이러한 분야에서 얻어진 데이터들은 수치 값으로 구성된 2차원 배열 형태를 가진다. 과학자들은 대용량 2차원 배열 데이터로부터 단순연산이 아닌 복잡한 수학 알고리즘에 기반한 고수준의 분석을 요구하고 있다. 본 논문에서는 과학분야에서 발생하는 대용량 2차원 배열 데이터에서 미리 크기가 정해져 있지 않은 이상 구역을 찾아내는 방법을 연구한다. 본 논문의 제안 방법은 크기가 1인 이상 구역부터 탐색을 시작하여, 이상 구역으로 판정된 크기가 1인 구역을 중심으로 위쪽, 아래쪽, 왼쪽, 오른쪽으로 한 단계씩 확장시켜 나간다. 이러한 확장은 확장된 이상 구역이 이상 구역 조건을 충족할 수 없을 때까지 진행된다. 확장이 종료된 이상 구역은 탐지된 이상 구역으로서 반환된다. 따라서 제안 방법은 가능한 모든 크기의 이상 구역을 탐색하지 않아도 효율적으로 이상 구역탐색이 가능하다.

In many scientific fields, array-type data is increasing in size and stored. In particular, data obtained in these fields have a two-dimensional array of numerical values. Scientists demand high-level analysis based on complex mathematical algorithms, rather than simple calculations, from large two-dimensional array data. In this paper, a method of finding outlier regions, whose size is not determined in advance, from large scale scientific two-dimensional array data is researched. The proposed method starts to search for outlier regions with size 1 and expands it one step at the upper, lower, left, and right side of the region. This extension is continued until the extended outlier region no longer meets the outlier region condition, and the maximally extended outlier region is returned to the user as the detected outlier region. Therefore, the proposed method can efficiently search for outlier regions without searching the outlier regions with all possible sizes.