Multiprecision Squaring은 공개키 알고리즘을 구성하는 연산 중에서 가장 중요한 연산 중 하나이다. 본 논문에서는 기존의 Multiprecision Squaring 알고리즘을 개선하여 연산 양을 줄임으로 성능을 항상시키는 Squaring 기법들을 제시하고 구현하였다. Scott이[1]에서 제안한 Carry-Catcher Hybrid 곱셈 알고리즘은 Gura가 제안한 Hybrid 곱셈 알고리즘[2]을 계승 발전시킨 것으로 MRACL 라이브러리에 구현되어 있으며, Carry-Catcher Hybrid 방법 사용한 Multiprecision Squaring 알고리즘도 MIRACL에 함께 구현되어 있다. 본 논문에서 이 Carry-Catcher Hybrid Squaring 알고리즘을 발전시켜 보다 효율적인 Squaring 알고리즘인 Lazy Doubling Squaring 알고리즘을 제안하고 구현하였으며, atmega128상에서 성능테스터를 수행하여 Carry-Catcher Hybrid Squaring 알고리즘과 비교하여 더 효율적인 알고리즘임을 보였다. 표준 Squaring 알고리즘이 $S_{ij}\;=\;x_i\;{\ast}\;x_j\;=\;S_{ij}$인 사실을 기반으로 곱셈의 횟수를 절반 가까이 줄인 알고리즘이라면 본 논문에서 제시한 Lazy Doubling Squaring 알고리즘은 $a_0\;{\ast}\;2\;+\;a_1\;{\ast}\;2\;+\;...\;+\;a_{n-1}\;{\ast}\;2\;+\;a_n\;{\ast}\;2\;=\;(a_0\;+\;a_1\;+\;...\;+\;a_{n-1}\;+\;a_n)\;{\ast}\;2$ 라는 사실을 기반으로 하여 doubling 연산 횟수를 획기적으로 줄인 알고리즘으로, MIRACL에 구현되어 있는 Multiprecision Squaring 알고리즘 보다 atmega128상에서 약 25% 정도의 빠른 결과를 얻을 수 있었으며, 저자가 아는 바로는 현재까지 나온 어떤 방법보다 빠르다.
Many ships in voyage experience weight and buoyancy distribution change by various reasons such as change of sea water density and waves, weather condition, and consumption of fuel, provisions, etc . The weight and buoyancy distribution change can bring the ships out of allowable trim, heeling angle. In these case, the ships should adjust trim and heeling angle by shifting of liquid cargo or ballasting, deballasting of ballast tanks for recovery of initial state or for a stable voyage. But, if the adjustment is performed incorrectly, ship's safety such as longitudinal strength, intact stability, propeller immersion, wide visibility, minimum forward draft cannot be secured correctly. So it is required that the adjustment of trim and heeling angle should be planned not by human operators but by optimization computer algorithm. To make an optimized plan to adjust trim and heeling angle guaranteeing the ship's safety and quickness of process, Uk! combined mechanical analysis and optimization algorithm. The candidate algorithms for the study were heuristic algorithm, meta-heuristic algorithm and uninformed searching algorithm. These are widely used in various kinds of optimization problems. Among them, heuristic algorithm $A^\ast$ was chosen for its optimality. The $A^\ast$ algorithm is then applied for the study. Three core elements of $A^\ast$ Algorithm consists of node, operator, evaluation function were modified and redefined. And we analyzed the $A^\ast$ algorithm by considering cooperation with loading instrument installed in most ships. Finally, the algorithm has been applied to tanker ship's various conditions such as Normal Ballast Condition, Homo Design Condition, Alternate Loading Condition, Also the test results are compared and discussed to confirm the efficiency and the usefulness of the methodology developed the system.
A sort sequence $S_n$ is a sequence of all unordered pairs of indices in $I_n\;=\;{1,\;2,v...,\;n}$. With a sort sequence Sn we assicuate a sorting algorithm ($AS_n$) to sort input set $X\;=\;{x_1,\;x_2,\;...,\;x_n}$ as follows. An execution of the algorithm performs pairwise comparisons of elements in the input set X as defined by the sort sequence $S_n$, except that the comparisons whose outcomes can be inferred from the outcomes of the previous comparisons are not performed. Let $X(S_n)$ denote the acverage number of comparisons required by the algorithm $AS_n$ assuming all input orderings are equally likely. Let $X^{\ast}(n)\;and\;X^{\circ}(n)$ denote the minimum and maximum value respectively of $X(S_n)$ over all sort sequences $S_n$. Exact determination of $X^{\ast}(n),\;X^{\circ}(n)$ and associated extremal sort sequenes seems difficult. Here, we obtain bounds on $X^{\ast}(n)\;and\;X^{\circ}(n)$.
Accurate forest fires detection algorithms remain a challenging issue, because, some of the objects have the same features with fire, which may result in high false alarms rate. This paper presents a new video-based, image processing forest fires detection method, which consists of four stages. First, a background-subtraction algorithm is applied to detect moving regions. Secondly, candidate fire regions are determined using CIE $L{\ast}a{\ast}b{\ast}$ color space. Thirdly, special wavelet analysis is used to differentiate between actual fire and fire-like objects, because candidate regions may contain moving fire-like objects. Finally, support vector machine is used to classify the region of interest to either real fire or non-fire. The final experimental results verify that the proposed method effectively identifies the forest fires.
본 논문은 지체장애인을 대상으로 한 네트워크 기반의 장기 게임(Janggi Game) 로봇을 구현하였다. 이를 위해 장기 게임에서 말의 이동은 무선 로봇과 음성인식 기법을 이용하여 설계 및 구현하였으며, 말의 제거와 장애물 처리 등은 물체 이동 알고리즘인 $A^{\ast}$ 알고리즘을 기반으로 하였다. 알고리즘의 구성 요소 및 구현 내용을 통해 지체장 애인의 원활한 장기 게임 진행을 실험하고 물체 이동 알고리즘의 효용성을 증명한다.
A novel Color Image Saturation enhancement method to strengthen video images without producing oversaturated or color contour artifacts is proposed in this paper. Based on the luminance information, the relations between luminance levels and maximum chrominance vectors in each subcolor are generated for each pixel, so that the upper bound of the allowed saturation factor for a pixel can be derived, and much vivid video image can be achieved
본 논문에서는 다양한 색상을 가지는 입력 영상의 화질올 잘 유지하면서, 객체들 간 시각적인 차이를 뚜렷하게 표현하기 위해 색의대비 기반 템플릿을 이용하는 색상 변환 알고리즘을 제안한다. 이 방법은 CIE $L^{\ast}a^{\ast}b^{\ast}$색상 공간 중 유채색의 $a^{\ast}b^{\ast}$평면상에 분포된 입력 영상파 템플릿의 색상 데이터를 이용한다. 템플릿은 색상간의 대비효과를 고려하여 만들어지며, 사용자가 임의로 지정한 가준 색상들을 기반한 그라데이션 영상의 색상 분포를 표시하는 칙선 또는 곡선의 형태를 가진다. 또한, 만들어진 템플릿을 스플라인 곡선으로 모델링하고, 모텔링된 곡선의 제어점을 변형함으로써 간단하게 다른 기준 색상을 가지는, 새로운 탱플릿을 만들 수도 있다. 탬플릿을 이용한 색상 변환은 회귀분석과 칼라 매칭을 통해 이루어지며, 입력 영상의 색상분포를 템플릿의 색상 분포와 유사하게 변형함으로써 입력 영상의 색상 일관성올 유지하였다.
최근 단말기 기반의 경로 탐색에서도 동적인 정보를 반영하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 제시하는 대부분의 알고리즘은 $A{\ast}$알고리즘을 기반으로 한다. 휴리스틱을 이용한 알고리즘에서는 다음과 같은 탐색 비용이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 휴리스틱에 의해 결정된 추정 경로에 실제 경로가 존재하지 않을 경우, 휴리스틱 가중치 값이 비슷한 2가지 이상의 경로가 존재할 경우 탐색 비용이 증가한다. 이 논문에서는 생성 방법이 다른 추상 그래프의 성능을 평가 하였다. 추상 그래프는 실제 도로 네트워크를 단순화한 그래프로, 휴리스틱의 의존성과 탐색 비용을 줄이기 위해 제안된 방법이다. 추상 그래프는 생성 방법에 따라 동일 특성 노드 합병을 통한 추상 그래프($AG^H$)와 연결 노드 합병을 통한 추상 그래프($AG^C$)로 구별된다. 성능 실험 결과 생성 비용 측면에서 $AG^C$가 좋은 성능을 보였지만, 탐색 성능 측면에서는 $AG^H$가 좋은 성능을 보였다.
차량 항법 시스템에서의 경로 탐색은 두 지점 간 최단 경로 탐색을 위한 알고리즘을 이용해서 이루어질 수 있다. 다양한 최단 경로 탐색 알고리즘들에 대한 성능 평가는 알고리즘의 적용 분야에 따라 제각기 달라질 수 있는데 차량 항법 시스템에서는 선정된 경로의 정확성과 경로 탐색에 소요되는 시간이 통합적으로 평가되어야 한다. 본 논문에서는 지금까지 알려진 다양한 경로 탐색 알고리즘들 중에서 차량 항법 시스템의 경로 안내에 최적의 알고리즘을 판단하기 위하여 시뮬레이션을 통해 각 알고리즘들의 성능을 비교 측정하였다. 시뮬레이션은 실용성을 위하여 실제의 디지털 도로 지도 데이터 베이스를 이용하여 실시하였다. 실험 결과에 의하면 양방향 탐색을 이용한 Bi-directional Dijkstra 알고리즘과 양방향 탐색과 경험적 탐색 방법을 함께 이용한 Modified Bi-directional A${\ast}$ 알고리즘이 다른 알고리즘들에 비해 가장 뛰어난 성능을 보여주었다.
그레이팅(grating) 생산 공정에서 절단공정은 패널(panel)을 원하는 형태의 그레이팅으로 절단하여 제품을 생산한다. 실제 절단이 이루어지기 전에 절단 계획을 생성하는데, 이것은 절단 대상이 되는 그레이팅들의 배치 방법을 결정한다. 이 계획은 제품의 생산비용의 증감에 중요한 역할을 한다. 절단 계획의 생성은 2차원 절단 문제와 유사하다. 본 논문에서는 금속 그레이팅 생산 공정의 절단 계획에 대하여 연구하고 인공지능 탐색 방법 중 하나인 $A{\ast}$ 알고리즘을 계획 생성에 적용한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 자재의 손실을 기준으로 제안된 방법과 기존의 방법을 비교 평가 하겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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