융합클러스터 시즌 2 킥오프 워크숍 2017년 12월 21일 임헌국 한국과학기술정보연구원 (KISTI)

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1 융합클러스터 시즌 2 킥오프 워크숍 2017년 12월 21일 임헌국 한국과학기술정보연구원 (KISTI)
ICT 융합 분과의 역할 융합클러스터 시즌 2 킥오프 워크숍 2017년 12월 21일 임헌국 한국과학기술정보연구원 (KISTI)

2 융합 클러스터 시즌 2 과제 목표

3 융합 클러스터 시즌 2 ICT 융합분과 ICT 융합 분과 현재 암흑물질 탐색 연구에 ict 기술을 접목 시킨 사례 발표
Deep Learning Named Data Networking (데이터중심네트워킹) AI 클라우드 Anything else ? Recommend it 창의형융합연구사업 (CAP) 과제 수주를 위한 ICT 요소 기술 발굴 및 내용 정리 (내년 cap 문제해결제안서/사업계획서 관련)

4 창의형 융합 연구사업 (CAP) 과제 내용 <2017년 1월 CAP 과제 제안 내용>
문제해결제안서 통과/발표평가 후 본선 6개 과제 안에 포함되었으나 최종 분과장심의에서 탈락 (기술 상용화, 시급성) 지능정보/데이터 중심 네트워킹 기술을 활용한 암흑물질 연구 효율화 => 암흑물질 연구 효율화를 위한 지능정보/데이터중심 네트워킹 기술 연구개발

5 기후과학 분야 NDN 응용 SW 및 Overlay- based NDN Testbed 구현
consumer/producer 플랫폼 및 국제 테스트베드 최초 설계 및 구현 ◈ original 기후데이터 파일 name을 DRS 계층적 구조의 NDN name으로 변환 및 metadata 관리 ◈ NDN repository ◈ Consumer로부터의 검색 및 fetching Interest packet에 대한 처리 및 응답 ◈ NDN name 기반으로 사용자가 찾고자 하는 기후 데이터 파일 (CMIP5 파일) 및 metadata 검색 ◈ NDN name 기반으로 사용자가 검색한 파일 fetching NDN consumer platform NDN producer platform ◈ NDN consumer/producer 플랫폼 활용 기후과학 분야 대륙간 NDN 테스트베드망 최초 설계/구현 ◈ 대륙간 NDN 테스트베드 활용 Korea-US 대륙간 climate data file fetching 실험: big science를 위한 NDN의 유용성입증 NDN testbed established between Korea and US

6 NDN based Climate Science Application Workflow
ESGF: P2P file fetching system using distributed data centers for climate science in IP networks Follow the ESGF workflow based on NDN name NDN name and metadata container Consumer requests the file list of his interest by entering keyword via a User Interface 2. Producer parses and sends query to NDN name and metadata container (DB) 0. Publish climate files in the NDN repository s NDN name translator/ metadata manager Front-end NDN Engine ( FNE) NDN Producer Application ESGF: IP 기반 네트워크 환경하에서 기후모델링 데이터 센터를 globally 구축하고 http/ftp 기술을 이용하여 기후 데이터의 fetching 및 관리 수행 High latency and corrupted ratio Duplicate big data 요청에 기인하여 데이터 폭증 문제 유발 3. Returns climate file name list and metadata Real data container 4. Consumer request climate data to NDN repository using Data name 5. Actual climate data are transferred from the data container (DB) in NDN repository <Climate data file searching and fetching workflow using NDN names>

7 Huhnkuk Lim, D. Kim, A. Ni, Y. Ko, S. Shannigrahi, C
Huhnkuk Lim, D. Kim, A. Ni, Y. Ko, S. Shannigrahi, C. Papadopoulos, "Named Data Networking for Big Science: Lessons Learned from Establishing a Testbed, under 2nd review in Computer Communications (IF: 3.338, CS 분야 상위 13%). This will be used as a reference for proposing the CAP project

8 Xrootd Workflow vs NDN based file searching/fetching

9 NDN based HEP Application Architecture
This will be used as a reference for the NDN application design for disseminating dark matter research data

10 Machine learning in dark matter (1)
Theoretical researches on machine learning are almost finished. Currently that is on the stage of development and application. Particle Physics : discovering new particles Classification/prediction of particles produced from dark matter experiments ?

11 Machine learning in dark matter (2)
Supervised/unsupervised/reinforcement learning. If classification, K-NN, Decision tree, random forest, CNN, and RNN ? Refer to deep learning application in DUNN experiments at Fermi Lab To explore and create dark matter-dependent deep learning algorithms Not complete model, but try to achieve it

12 요 약 ICT 융합 분과 현재 암흑물질 탐색 연구에 ict 기술을 접목 시킨 사례 발표 유도 효율화에 필요한 ICT 요소 기술의 도출 창의형융합연구사업 (CAP) 과제 수주를 위한 ICT 요소 기술 발굴 및 내용 정리 Direction for the construction of data-centric networking and deep learning for dark matter research If any other things, recommend and discuss with us

13 Named Data Networking (NDN)
현재의 Internet vs NDN Named Data Networking (NDN)은 정보중심네트워킹 (ICN: Information Centric Networking) 을 실현하기 위한 미래 인터넷 아키텍쳐 기술 Firefox 웹 브라우저를 활용한 NDN 통신 사례 Internet Protocol Host centric comm. model Source/destination IP addresses needed Focus on delivering packets from source to destination 구조적인 문제: Security, mobility, QoS, scalability, etc. Named Data Networking (NDN) Data centric comm. model Unique data names needed Focus on the what not the where 현재의 인터넷이 갖는 구조적인 문제에 기인한 비효율을 근본적으로 해결함

14 HEP Library in ndn-atmos
Ndn-atmos application currently contain hep translation tool and with ability publish HEP files HEP share data discovery and retrieval method with CMIP5, but HEP translator it self requires additional minor configuration to be used. HEP use same User Interface, ndn-atmos use xrootd filenames to translate them into NDN name

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