군집 로봇시스템에서 개개의 로봇은 스스로 주위의 환경과 자신의 상태를 스스로 판단하여 행동하고, 필요에 따라서는 다른 로봇과 협조를 통하여 어떤 주어진 일을 수행할 수 있어야 한다. 따라서 개개의 로봇은 동적으로 변화하는 환경에 잘 적응할 수 있는 학습과 진화능력을 갖는 것이 필수적이다. 이를 위하여 본 논문에서는 지연된 보상능력이 있는 강화학습과 분산유전알고리즘을 이용한 새로운 자율이동로봇의 행동학습 및 진화방법을 제안한다. 지연 보상능력이 있는 강화학습은 로봇이 취한 행동에 대하여 즉각적인 보상을 가할 수 없는 경우에도 학습이 가능한 방법이다. 또한 개개의 로봇이 통신을 통하여 염색체를 교환하는 분산유전알고리즘은 각기 다른 환경에서 학습한 우수한 염색체로부터 자신의 능력을 향상시킨다. 특히 본 논문에서는 진화의 성능을 향상시키기 위하여 강화학습의 특성을 이용한 선택 교배방법을 채택하였다. 제안된 방법은 협조탐색 문제에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 유효성을 검증한다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 다수 부반송파들의 중첩 현상으로 인해 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 문제를 가진다. 기존의 제안된 GA-SPW(Genentic-Sub-block Phase Weighting) 기법은 하나의 OFDM 심볼에서 부 블록 수를 증가시켜 PAPR 감소 성능을 향상시키고, 부 블록 수에 따라 지수적으로 증가하는 위상 탐색량을 유전자 알고리즘을 이용하여 개체군과 세대수에 고정시켜 감소시켰다. 본 논문에서는 더 적은 탐색량으로 주어진 부 블록에서 최적에 가까운 PAPR 감소 성능을 얻기 위해 기존의 GA-SPW 기법에 새로이 변형된 유전자 알고리즘을 적용한다. 제안된 기법의 성능과 계산량의 우수성을 모든 부 블록과 위상수에 따른 모든 탐색을 하는 일반적인 탐색 방법, iterative flipping그리고 기존의 GA-SPW와 시뮬레이션과 결과의 분석을 통하여 나타내었다.
컨테이너 크레인은 항만전체 하역 효율에 큰 영향을 미치는 하역 장비로서 그동안 컨테이너 크레인의 작업효율을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 특히 화물이 목표치에 도달했을 때 흔들림을 단시간에 제어하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 일반적으로 컨테이너 크레인을 제어하기 위해서 PID제어나 LQ제어가 주로 사용되었는데, 이는 제어기 설계가 용이하고, 주어진 제어 환경 하에서 우수한 제어성능을 발휘하기 때문이다. 본 연구에서는 LQ 제어의 관점에서 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 상태 피드백 제어기의 설계 방법을 제안한다. 즉, 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 상태 피드백 이득을 탐색하는 방법이다. 실수코딩 유전알고리즘은 주어진 목적함수를 최소가 되도록 상태 피드백 이득을 최적으로 탐색한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 이렇게 탐색한 상태 피드백 이득을 컨테이너 크레인의 선형 및 비선형 모델에 적용하여 그 유효성을 확인한다.
본 논문은 직교 주파수 분할 다중 반송파(OFDM) 시스템의 최대 전력 대 평균 전력 비율(PAPR; peak to average-power ratio)을 감소하기 위한 톤 예약 기법(TR: tone reservation)에서 PRT(peak reduction tone) 집합을 선택하는 새로운 방법을 제안한다. 최적의 PRT 집합을 찾는 것은 NP-hard 문제로 알려져 있으며, 기존에는 무작위로 PRT 집합을 생성하여 사용하였다. 무작위로 생성한 PRT 집합의 PAPR 감소 성능은 연속적인 PRT 집합과 인터리브드 PRT 집합보다 좋다. 본 논문은 먼저 PRT 집합의 특성 시퀸스를 역푸리어 변환하여 얻은 신호의 분산과 이차 첨두치(secondary peak)와의 관계를 보이고 이로부터 준 최적의 PRT 집합을 효과적으로 생성하는 방법을 제시한다.
위치 기반 장치의 발전과, GIS 기능의 확장 그리고 위치 정보기술들의 정확성과 가용성이 증가함에 따라서 위치 기반 서비스들의 새로운 영역에 대한 새로운 가능성이 나타나게 되었다. 데이터의 시간과 공간 형태에 따라서 정의되는 Relationship에 기인하여 시공간 데이터 마이닝 영역에서 공간에 대한 지식 검색이 증가할 경우 매우 큰 문제에 직면한다. 이 논문에서는 모바일 환경에서 시공간 패턴 마이닝을 위한 알고리즘들을 제안한다. 이동 패턴들은 All_MOP와 Max_MOP 두 개의 알고리즘을 활용하여 생성된다. 이 알고리즘들은 먼저 모든 빈발 패턴들을 탐사한 후 오직 최대의 빈발 패턴만을 탐사한다. 아울러, 제안한 기법과 기존의 DFS_MINE 기법의 수행 시간 비교를 통하여 제안한 기법이 수행시간에서 다소 우수한 것을 나타낸다. 이러한 제안접근법은 관광 서비스, 교통 서비스 등과 같은 위치 기반 서비스 등에 활용할 수 있다.
온톨로지 매칭 기술은 시맨틱 웹을 비롯한 여러 분야에서 중요한 기술 중 하나이다. 온톨로지 매칭은 두 개의 온톨로지를 입력으로 받고, 이를 몇 개의 매개변수로 구성된 특정 알고리즘을 이용하여 두 온톨로지 간의 매칭 관계를 알아내는 절차를 말한다. 온톨로지 매칭은 대용량 온톨로지의 통합이나, 지능화된 통합 검색의 구현 및 여러응용프로그램에 의한 도메인의 공유 등 여러 분야에서 유용하게 활용될 수 있다. 일반적으로 온톨로지 매칭의 성능은 온톨로지 매칭이 사용되는 환경과 관계없이 매칭 결과에 대한 측정만으로 평가되어 왔다. 따라서 대부분의 연구는 매칭 결과를 최적화하기 위해 매개변수를 조절하는 것에 집중하였다. 본 연구에서는 기존의 측정방법에 따른 높은 측정결과만을 목표로 하지 않고 온톨로지의 성격과 매칭 결과의 사용 목적에 따라 매개변수를 적절히 변화시켜야 한다는 점에 주목하고, 주어진 환경에 맞게 매개변수를 조정하는 방법론을 제안하고자 한다.
X-ray를 기반으로 하는 장 폐색 진단 방법은 검사자의 주관적인 요소가 포함되기 때문에 객관적 진단에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 허프 변환과 PCM 클러스터링 기법을 적용하여 장폐색 영역을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 X-ray 장폐색 영상에서 ROI 영역을 추출한 후, 허프 변환 기법을 이용하여 ROI 영역에서 직선을 검출하고, 검출된 직선을 이용하여 공기 액체층의 형태학적 특징을 이용하여 대장 폐색을 추출한다. 그리고 추출된 ROI 영역을 PCM 클러스터링을 적용하여 ROI 영역을 양자화 한다. 양자화된 ROI 영역 중에서 대장 폐색의 특징이 포함된 클러스터의 그룹을 선정하고, 선정된 클러스터의 그룹에서 객체를 탐색하여 소장 장폐색 영역을 추출한다. 장폐색 환자의 X-ray 영상 30개를 대상으로 PCM 클러스터링을 적용한 결과, PCM의 초기 클러스터의 수를 4개로 설정한 경우가 장폐색 검출 성능이 우수하였고 TPR은 81.47%로 나타났다.
매치 3 퍼즐 게임들은 주로 MCTS(Monte Carlo Tree Search) 알고리즘을 사용하여 자동 플레이를 구현하였지만 MCTS의 느린 탐색 속도로 인해 MCTS와 DNN(Deep Neural Network)을 함께 적용하거나 강화학습으로 인공지능을 구현하는 것이 일반적인 경향이다. 본 연구에서는 매치 3 게임 개발에 주로 사용되는 유니티3D 엔진과 유니티 개발사에서 제공해주는 머신러닝 SDK를 이용하여 PPO(Proximal Policy Optimization) 알고리즘을 적용한 강화학습 에이전트를 설계 및 구현하여, 그 성능을 확인해본 결과, 44% 정도 성능이 향상되었음을 확인하였다. 실험 결과 에이전트가 게임 규칙을 배우고 실험이 진행됨에 따라 더 나은 전략적 결정을 도출 해 낼 수 있는 것을 확인할 수 있었으며 보통 사람들보다 퍼즐 게임을 더 잘 수행하는 결과를 확인하였다. 본 연구에서 설계 및 구현한 에이전트가 일반 사람들보다 더 잘 플레이하는 만큼, 기계와 인간 플레이 수준 사이의 간극을 조절하여 게임의 레벨 디지인에 적용된다면 향후 빠른 스테이지 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권6호
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pp.2074-2093
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2022
RSA is known as one of the best techniques for securing secret information across an unsecured network. The private key which is one of private parameters is the aim for attackers. However, it is exceedingly impossible to derive this value without disclosing all unknown parameters. In fact, many methods to recover the private key were proposed, the performance of each algorithm is acceptable for the different cases. For example, Wiener's attack is extremely efficient when the private key is very small. On the other hand, Fermat's factoring can quickly break RSA when the difference between two large prime factors of the modulus is relatively small. In general, if all private parameters are not disclosed, attackers will be able to confirm that the private key is unquestionably inside the scope [3, n - 2], where n is the modulus. However, this scope has already been reduced by increasing the greatest lower bound to [dil, n - 2], where dil ≥ 3. The aim of this paper is to decrease the least upper bound to narrow the scope that the private key will remain within this boundary. After finishing the proposed method, the new scope of the private key can be allocated as [dil, dir], where dir ≤ n - 2. In fact, if the private key is extremely close to the new greatest lower bound, it can be retrieved quickly by performing a brute force attack, in which dir is decreased until it is equal to the private key. The experimental results indicate that the proposed method is extremely effective when the difference between prime factors is close to each other and one of two following requirement holds: the first condition is that the multiplier of Euler totient function is very close to the public key's small value whereas the second condition is that the public key should be large whenever the multiplier is far enough.
본 논문은 필립스의 음악 검색 기법을 기반으로 필터 뱅크 에너지 변화량과 음악의 통계적인 특성을 이용한 오디오 핑거프린트 추출 방법을 제안하였다. 기존의 필립스 방식은 제한된 주파수 영역을 너무 많은 필터 뱅크로 분할하여 분석함으로써 밴드들 사이에 연계성 및 왜곡에 대한 민감도가 증가하는 특징을 보일 수 있다. 제안된 방법은 필터 뱅크의 밴드 수를 줄여 왜곡에 대한 강인성을 증진시키고, 필터 뱅크 에너지의 변화량의 부호와 크기 정보를 통계적 특성을 고려한 양자화 기법을 이용해 2비트로 할당함으로써 오디오 핑거프린트의 고유성을 확보하였다. 추출된 2비트는 4개의 레벨로 정보를 표현함으로 각 레벨 사이에 연계성이 존재하게 된다. 이 같은 레벨 사이의 연계성은 유사도 측정 시 이용될 뿐만 아니라 오디오 핑거프린트를 기준으로 검색 영역을 확장하는 제안된 방식에서는 효율적인 검색 영역을 선택할 수 있는 정보로 활용 되었다. 제안된 방식은 다양한 주변 잡음환경 (거리, 백화점, 자동차, 사무실, 식당)에서의 실험을 통하여 주변 잡음에 강인한 특성을 보일 뿐만 아니라 검색 속도 또한 향상되는 특징을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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