XML(Extensible Markup Language)은 인터넷 상에서 데이터 표현과 교환을 위한 표준으로 자리 잡고 있다. 웹의 발전과 함께 XML문서들이 정보 검색, 문서 관리, 데이터 마이닝 등의 응용에서 폭 넓게 사용되면서 구조적으로 정보가 풍부한 이러한 문서들을 자동으로 처리하고 검색하는 기술들이 요구되고 있다. 본 연구에서는 XML 문서 의 구조와 내용을 고려하여 유사한 문서들을 검색하는 새로운 방법을 제안한다. XML 문서의 구조적 유사성은 간단한 스트링 매칭 기법으로 찾고, 문서 내용의 유사성은 문서 요소(element)들의 이름과 경로를 고려한 가중치를 통해 찾는 방법으로 전체의 시간 복잡도는 비교되는 두 문서의 크기에 선형적으로 비례한다.

영상처리와 통신 기술의 진보는 통합된 시스템의 일부분으로써 긴급 차량 우선권과 통행 우선 방법 모두를 수용하기 위한 현행 교통 신호 제어기들과 차량 탐지 기술을 가능하게 만들고 있다. 횡단보도에서 현행 교통 신호제어는 고정된 신호 주기에 따라 변하도록 구성되어 있다. 고정된 신호 주기의 신호제어 체계는 통행량이 없는 상황에서도 일정한 신호주기가 주어지기 때문에 상대적으로 교통량이 많은 곳에서는 해당 진행 신호가 부여될 때까지 대기해야 한다. 이러한 대기 시간은 신호 위반에 따른 교통사고의 위험과 교통체증을 유발하게 된다. 본 논문에서는 교통사고의 위험과 교통 체증을 해소하기 위한 방안으로 객체 검출영상을 통하여 현장상황에 맞게 우선적으로 신호가 부여될 수 있도록 적응형 우선순위 교통신호 제어 시스템을 설계하고 시뮬레이션 하였다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자는 많은 수의 장치 및 서비스를 언제, 어디서나 손쉽게 사용할 수 있다. 이를 위해서 사용자에게 대상 장치 및 서비스의 사용자 인터페이스를 쉽고 직관적으로 제공할 필요가 있다. 기존의 방법에서는 각각의 장치 및 서비스를 위해 개별적인 사용자 인터페이스를 제공하기 때문에 사용자는 사용법을 학습하기 위해 많은 시간을 투자해야했다. 또한 지금까지 개발된 시스템은 제한된 시나리오에서만 검증되어, 일반적인 사용자 인터페이스로써의 확장성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 개인 모바일 단말기를 사용하여 확장된 모바일 상호작용을 지원하는 시스템인 UbiController를 제시한다. 먼저, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 모바일 시스템의 기능을 정의하기 위해, 기존의 관련연구를 분석하고 세 가지 필수 기능인 서비스 발견, 선택 및 상호작용을 지원할 수 있는 시스템 구조를 설계하고, 이를 통해 UbiController는 스마트 홈 환경의 다수의 서비스를 자동으로 발견하고, 직/간접적 선택된 서비스에 대응하는 GUI 인터페이스를 통해 홈 환경의 가전기기를 직관적으로 제어하는 방법을 제공한다. 마지막으로, UbiController의 보편성과 확장성을 검증하기 위하여, 스마트 홈 테스트베드에서 다양한 응용 시나리오를 가지고 UMPC기반의 프로토타입을 구현하고 사용자 스터디를 통해 UbiController를 정성적으로 평가한다.

홈 네트워크에 참여하는 노드들에게 네트워크 주소를 자동으로 할당하는 방식은 주소 할당 서버에 의해 유일한 주소를 제공하거나, 혹은 노드 자체적으로 랜덤한 주소를 생성하여 주소 중복 검사를 통해 유일한 주소인 경우에 사용하는 방식으로 나뉜다. 본 논문에서는 주소할당 서버를 이용하는 방식과 노드 자체적으로 생성하는 방식의 단점을 보완할 수 있는 새로운 주소 할당 방식으로서 네트워크에 기 참여하고 있는 노드들 중의 하나로부터 간단한 수식에 의해 유일한 주소를 제공받을 수 있도록 하는 방식을 제안한다. 이 때 신규 참여 노드의 주소 요청 패킷을 가장 강한 신호 세기로 수신하는 노드가 우선적으로 주소를 할당하도록 하여 전력선 기반 홈 네트워크 환경에서 필요로 하는 자동 중계에 활용 가능토록 하였으며, 제안하는 방식은 C# 프로그래밍을 이용한 시뮬레이터 개발을 통해 중복 검사가 불필요한 유일한 주소가 할당됨을 입증하였다.

무선 센서 네트워크에서 LEACH와 같은 클러스터링 프로토콜은 전체 네트워크의 수명을 연장시키는 효율적인 방법이지만 클러스터 헤드 노드에 높은 부하를 주게 되어 급격한 에너지 소모를 유발하는 문제가 있다. 따라서 클러스터의 구성과 클러스터 헤드 노드의 역할을 주기적으로 교체하여 네트워크의 수명을 연장시켰다. 그러나 이 방법은 클러스터를 구성하는 과정에서 상당한 량의 에너지 소모를 보인다. 따라서 본 논문은 소모되는 에너지의 효율성 증대를 위해 클러스터링 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘에서 서로 인접한 노드들은 intra cluster를 이루며 이 클러스터를 구성하는 노드들은 라운드 로빈 형태로 데이터를 수집하고 전송한다. 전체 네트워크의 관점에서 볼 때 이 intra cluster는 한개의 노드로 취급된다. 한 라운드의 setup단계에서 intra cluster들은 클러스터 헤드(intra cluster)에 의해 다시 클러스터를 형성(network cluster)하게 된다. 클러스터 헤드가 된 intra cluster의 모든 멤버노드는 라운드 로빈 방식으로 클러스터 헤드 역할을 수행한다. 따라서 intra cluster의 크기에 의해 라운드의 주기를 연장할 수 있다. 또한 steady-state에서 각 intra cluster의 노드는 라운드 로빈 방식으로 데이터를 수집하며 network cluster의 클러스터 헤드에 전송한다. 성능분석 결과 제안하는 방법은 제안된 클러스터링 방법에 비해 노드들의 에너지 소모가 줄어들었으며 전송 효율이 증가하였다.

블록 암호를 설계하는 방식으로 크게 Feistel 구조와 SPN 구조로 나눌 수 있다. Feistel 구조는 암호 및 복호 알고리즘이 같은 구조이고, SPN구조는 암호 및 복호 알고리즘이 다르다. 본 논문에서는 암호와 복호 과정이 동일한 SPN 구조 블록 암호 알고리즘을 제안한다. 즉 SPN 구조 전체를 짝수인 N 라운드로 구성하고 1 라운드부터 N/2라운드까지는 정함수를 사용하고, (N/2)+1 라운드부터 N 라운드까지는 역함수를 사용한다. 또한 정함수 단과 역함수 단 사이에 대칭 블록을 구성하는 대칭 단을 삽입한다. 본 논문에서 정함수로는 안전성이 증명된 AES의 암호 알고리즘을, 역함수로는 AES의 복호 알고리즘을 사용하고, 대칭 단은 32 비트 회전과 간단한 논리연산을 사용하여 비선형성을 증가시켜 바이트 또는 워드 단위의 공격에 강하게 한다. 본 논문에서 제안한 암호와 복호가 동일한 대칭 구조 SPN 알고리즘은 하드웨어 구성이 간단한 장점을 가지므로 제한적 하드웨어 및 소프트웨어 환경인 스마트카드와 전자 칩이 내장된 태그와 같은 RFID 환경에서 안전하고 효율적인 암호를 구성할 수 있다.

네스팟(Nespot)은 편리한 무선 인터넷 접속 서비스를 제공한다. 초기 접속 과정에서 사용자 아이디 및 패스워드 정보를 입력받아 IEEE 802.1X EAP-MD5 기반 인증 단계를 수행한다. 하지만 네스팟에서 사용되는 EAP-MD5 기반 사용자 인증 단계에서 송수신되는 패킷을 수집하여 분석한 결과 사용자 ID 값이 노출되어 전송되고 있으며, 네스팟 서버와 접속 장치간 상호 인증의 취약성이 발견되었다. 이에 본 연구에서는 네스팟에서 사용하는 IEEE 802.1X EAP-MD5 기반 사용자 인증 시스템의 취약점을 분석하고, 추가적으로 간략화된 일회용 세션키(one-time session key) 공유 방식을 적용하여 상호 인증 및 무선 구간의 암호화 기능을 제공하는 등 기존 네스팟 공중 무선랜 기반 사용자 인증 서비스에서의 취약점을 보완하고 이를 개선할 수 있는 기법을 제시하였다.

셀룰러 오토마타(CA: cellular automata)의 특징 중에서 확산과 국소적인 상호 작용(Local Interaction)은 암호시스템을 설계하는데 적합하여 암호 알고리즘, 의사난수 생성기를 비롯한 암호시스템의 설계 논리로 활용되고 있다. 국내에서는 2002년 CA 기법을 이용한 128 비트 블록 암호(CAB1)가 처음으로 소개되었고, CEC'04에서는 가역 CA를 이용한 64 비트 블록 암호(CAB2)가 제안되었다. 본 논문에서는 두 알고리즘이 각각 차분 공격과 통계 분석에 취약함을 보인다. 먼저, $2^{31.41}$의 선택 평문을 이용하여 $2^{13.41}$의 공격 복잡도를 갖는 CAB1에 대한 차분 공격을 소개한다. 그리고 CAB2는 제안 논문에서 224 비트의 안전성을 갖는다고 제안되었지만, CAB2의 키가 균일 성질을 만족해야만 하는 취약점을 이용하여 184 비트의 안전성만을 가짐을 보인다. 본 논문에서 제안하는 공격 결과는 이 CA 기반 블록 암호들에 대한 첫 번째 분석 결과이다.

Ad-Hoc네트워크는 무선 통신의 디바이스들로 구성된다. 따라서 네트워크의 구성은 동적이며, 통신 경로의 변경이 필수적으로 요구된다. 이로 인해 안전한 라우팅 경로와 인증기술에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문은 Ad-Hoc 환경에서 안전한 라우팅과 인증 방안에 대하여 제안하며, Ad-Hoc 네트워크와 무선랜을 연결하여 사용자가 이기종 네트워크 서비스를 제공받을 수 있는 방안을 제시한다. Ad-Hoc네트워크의 라우팅 방식의 경우 기존 연구에서는 구성 디바이스가 탈퇴하면 다시 라우팅이 필요하지만 본 연구에서는 홉 수를 이용한 우회 경로를 제공한다. Ad-Hoc네트워크에서 안전한 사용자 인증 및 라우팅 경로의 설정으로 유비쿼터스 서비스를 제공한다.

전자교육(E-learning)은 새로운 교육의 한 방향으로 사이버학교 뿐만 아니라 기업체의 사원교육, 소비자 교육 등 전반적인 교육현장에서 적용되고 있다. 전자교육에서는 학습도를 평가하는 시험을 온라인으로 실시하며 학습자는 개별적으로 서로 다른 장소에서 응시한다. 온라인 시험은 학습자가 자신의 아이디(ID)와 비밀번호를 타인에게 공개할 수 있어 시험부정이 일어날 가능성이 매우 높다. 그러므로 온라인 시험에서 학습자의 인증은 매우 중요하다. 본 연구는 아이디와 비밀번호를 이용하여 사용자 행동양식에 따른 키보드 적응적 인증 방법을 제안한다. 이 방법은 추가 시스템이 필요하지 않을 뿐만 아니라 사용자의 불편함을 초래하지 않는다. 아이디와 비밀번호를 입력할 때 마다 적응적으로 패턴을 갱신하는 방법을 제안하고 구현과 실험을 통해 기존의 방법보다 우수함을 입증한다.

최근에 다양한 분야에서 캐릭터 표정을 생성하는데 연기자 기반 표정 캡쳐 방법을 널리 사용하고 있다. 특히, 방송이나 게임 등의 분야에서는 실시간 요소와 연기자와 외형상의 차이가 큰 캐릭터의 경우에도 표정 표현이 가능한 다양성이 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 연기자 얼굴에서 캡쳐한 표정을 다양한 얼굴 모델에 적용하는 새로운 표정 애니메이션 방법을 제안한다. 이 방법을 사용하면 최소의 실시간 비용으로 캐릭터 표정을 생성하고 제어하는 것이 가능하다. 본 논문에서는 세 가지 핵심 이슈로서 얼굴 표정 캡쳐, 표정 대입, 표정 애니메이션을 다룬다. 그리고 연기자와 얼굴 모델 간의 특성이 매우 상이한 다양한 경우에 대하여 실험결과를 보여줌으로써 접근방식의 유효성을 증명한다.

본 연구에서는 복셀(voxel) 단위로 물체의 햅틱 거동을 모사하는 햅틱 모델에 물리적 속성을 결정하기 위한 방법과 이를 이용한 햅틱 렌더링 구조(framework)를 제안한다. 또한 본 연구에서는 햅틱 모델에 물리적 속성을 결정하기 위해 탄성영상을 이용한다. 제안하는 방법과 기존 방법의 가장 큰 차이점은 제안하는 방법을 이용하면 원하는 물체의 물리적 속성을 쉽게 햅틱 모델에 적용하여 실제적인 햅틱 거동을 모사할 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 또한 제안하는 방법을 평가하기 위하여 간단한 실시간 촉진 훈련 시뮬레이터를 구축한다. 구축한 시뮬레이터에서, 사용자에게 되돌려지는 힘은 제안한 방법으로 적용된 대상 물체의 물리적 속성과 상호작용 양에 따라 계산된다. 본 연구에서, 시뮬레이션 대상으로는 사람의 간을 선택하였고 간 모델은 실시간 햅틱 렌더링을 위하여 Shape-retaining Chain Linked Model(S-chain 모델)로 모델링하였다. 또한, 제안한 방법과 구축된 시스템을 이용하여 사용자가 물체를 촉진할 때 이상부분을 손쉽게 찾을 수 있는지에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구의 실험 결과로부터, 제안하는 방법은 사용자에게 실시간으로 구별 가능한 힘을 전달해 줌을 알 수 있었다.

모바일 하드웨어 기술의 비약적인 발전으로 과거에는 실시간으로 렌더링 될 수 없었던 다양한 3D 렌더링 효과들을 모바일 기기 상에서 실시간으로 처리할 수 있게 되었으며, 이를 이용하여 보다 사실적인 모바일 3D 응용 프로그램을 제작할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 고화질로 실시간 3D 렌더링을 지원하는 DMGL이라 불리는 플랫폼에 독립적인 OpenGL ES 기반 실시간 모바일 렌더링 라이브러리에 관해 설명한다. 모바일 그래픽스 소프트웨어 개발자들은 이 라이브러리를 이용하여 다양한 고급 실시간 3D 그래픽스 효과들을 간단히 구현할 수 있다. 또한 GPGPU 기반의 라이브러리들은 연기나 불과 같은 자연현상 시뮬레이션을 위한 복잡한 방정식들을 풀고, 그 결과를 실시간 렌더링 할 수 있는 기능을 제공한다.

웹 2.0에서 대부분의 정보는 사용자에 의해 생산되고, 사용자가 붙인 태그에 의해 분류되어진다. 현재 태그와 연관된 서비스 및 연구들은 자동 태깅 기법이나 태그 클라우드 구성 기술에 초점이 맞춰 진행되어짐에 따라, 태그에 의해 분류되어진 정보 및 리소스들을 효율적으로 분류하여 사용자에게 제공하는 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 웹상에 산재되어있는 리소스 및 그에 따른 태그 정보들을 수집하여 태그들 간의 연관성에 따라 맵핑하고, 이를 클러스터링하여 검색에 적용하기 위한 시스템을 설계 및 구현하였다. 또한 제안 시스템의 성능평가를 위해 태그 기반 대표사이트인 플리커 사이트의 이미지 검색 결과와의 정확성과 재현율을 비교 평가함으로서 향상된 검색결과를 제시하였다.

무선 네트워크와 모바일 디바이스의 발달과 확산은 웹 서비스 제공자로서의 모바일 디바이스를 가능하게 하였다. 하지만 불안정한 연결성과 빈번한 이동성은 모바일 디바이스에서 서비스를 제공하는데 큰 문제로 작용하고 있으며 이를 해결할 수 있는 가능성인 웹 서비스 이동 기술은 현재 데스크탑 환경을 중심으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 코드 분할 기술을 이용한 모바일 웹 서비스의 이동 방법을 제안한다. 제안된 방법은 웹 서비스의 효과적인 이동을 위해서 먼저 웹 서비스 코드를 오퍼레이션의 선호도에 따라 적절히 분할한다. 높은 선호도를 가진 분할 코드는 선호도가 낮은 것보다 먼저 전송된다. 또한 트래픽이 집중되거나 용량이 큰 메시지를 주고 받을 경우, 컨텍스트 정보에 따라 적절한 디바이스로 웹 서비스를 복제하여 효과적인 서비스의 제공을 가능하게 한다.