• 제목/요약/키워드: 곱셈정리

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$GF(2^{m})$에서 정규기저를 이용한 고속 곱셈 역원 연산 방법 (A Fast Method for Computing Multiplicative Inverses in $GF(2^{m})$ Using Normal Basis)

  • 장용희;권용진
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 2002년도 종합학술발표회논문집
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    • pp.84-87
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    • 2002
  • 최근 정보보호의 중요성이 커짐에 따라 암호이론에 대한 관심이 증가되고 있다. 이 중 Galois 체 GF(2$^{m}$ )은 대부분의 암호시스템에서 사용되며, 특히 공개키 기반 암호시스템에서 주로 사용된다. 이들 암호시스템에서는 GF(2$^{m}$ )에서 정의된 연산, 즉 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 곱셈 역원 연산을 기반으로 구축되므로, 이들 연산을 고속으로 계산하는 것이 중요하다. 이들 연산 중에서 곱셈 역원이 가장 time-consuming하다. Fermat의 정리를 기반으로 하고, GF(2$^{m}$ )에서 정규기저를 사용해서 곱셈 역원을 고속으로 계산하기 위해서는 곱셈 횟수를 감소시키는 것이 가장 중요하며, 이와 관련된 방법들이 많이 제안되어 왔다. 이 중 Itoh와 Tsujii가 제안한 방법[2]은 곱셈 횟수를 O(log m)까지 감소시켰다. 본 논문에서는 Itoh와 Tsujii가 제안한 방법을 이용해서, m=2$^n$인 경우에 곱셈 역원을 고속으로 계산하는 방법을 제안한다. 본 논문의 방법은 필요한 곱셈 횟수가 Itoh와 Tsujii가 제안한 방법 보다 적으며, m-1의 분해가 기존의 방법보다 간단하다.

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확률에서 독립성 개념의 의미 분석 (Semantic analysis of the independency concepts in the probability)

  • 유윤채
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제48권3호
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    • pp.353-358
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    • 2009
  • The article discusses the independence concept occurring in the learning of probability. The author does not distinguishes the independence in the events from the independence in the trials. Instead, the author suggests the physico-empirical independence and the logico-mathematical independence to distinguish between the two concepts.

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타원곡선 암호를 위한 시스톨릭 Radix-4 유한체 곱셈기 설계 (Design of a systolic radix-4 finite-field multiplier for the elliptic curve cryptography)

  • 박태근;김주영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권3호
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    • pp.40-47
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    • 2006
  • 타원곡선 암호 시스템에서 유한체 연산은 핵심적인 부분을 차지하고 있지만 곱셈의 경우 연산 과정이 복잡하여 이를 위한 효율적인 알고리즘 및 하드웨어 설계가 필요하다. 본 논문에서는 매우 큰 소수 m을 가지는 $GF(2^m)$상에서 효율적인 면적과 연산시간을 갖는 Radix-4 시스톨릭 곱셈기를 제안한다. 제안된 유한체 곱셈기는 표준기저 방식을 사용하였으며 수학적 정리를 통해 보다 효율적인 알고리즘을 제안하고 이를 VLSI 설계에 적합하도록 시스톨릭 구조를 이용하여 설계하였다. 제안된 구조는 기존의 병렬 곱셈기 및 직렬 곱셈기, 시스톨릭 곱셈기와 비교해서 효율적인 면적과 연산 시간을 갖는다. 본 연구에서는 $GF(2^{193})$에서 동작하는 유한체 곱셈기를 설계하였으며, 하이닉스 $0.35{\mu}m$ 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 최대 동작 주파수는 400MHz이다.

소수(素數, prime number) 개념에 대한 중학생의 이해 (Middle School Students' Understanding about Prime Number)

  • 조경희;권오남
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제12권3호
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    • pp.371-388
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    • 2010
  • 이 논문의 목적은 소수(素數, prime number) 개념을 처음 배우는 학생들이 소수와 그 관련 개념들을 어떻게 이해하고 있는지를 탐구하기 위한 것이다. 이를 위하여 소수와 합성수 개념을 학습한 직후의 중학교 1학년 학생들에게 설문조사를 중심으로 자료를 수집하고 분석하였다. 연구 결과, 학생들은 주어진 자연수의 소수성을 판정하기 위한 소수의 기능적인 정의를 선호하며, 주어진 자연수의 약수를 찾는 것에만 주목하여 소수와 합성수를 곱셈적 관계로 이해하는데 어려움을 나타내었다. 이러한 결과는 학생들이 자연수의 곱셈적 기본 단위로서 소수 개념의 본질적인 중요성을 인식하고 산술의 기본 정리가 보장하는 자연수의 곱셈적 구조를 이해할 수 있도록 하는 교수학적 전략의 필요성을 제안한다.

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인수분해 공식과 정규기저를 이용한 GF(2$^{m}$ ) 상의 고속 곱셈 역원 연산 알고리즘 (A Fast Algorithm for Computing Multiplicative Inverses in GF(2$^{m}$) using Factorization Formula and Normal Basis)

  • 장용희;권용진
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권5_6호
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    • pp.324-329
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    • 2003
  • Diffie-Hellman 키분배 시스템과 타원곡선 암호시스템과 같은 공개키 기반 암호시스템은 GF(2$^{m}$ ) 상에서 정의된 연산, 즉 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 곱셈 역원 연산을 기반으로 구축되며, 이들 암호시스템을 효율적으로 구현하기 위해서는 위 연산들을 고속으로 계산하는 것이 중요하다. 그 중에서 곱셈 역원이 가장 time-consuming하여 많은 연구 대상이 되고 있다. Format 정리에 의해$\beta$$\in$GF(2$^{m}$ )의 곱셈 역원 $\beta$$^{-1}$$\beta$$^{-1}$=$\beta$$^{2}$sup m/-2/이므로 GF(2$^{m}$ )의 임의의 원소에 대해 곱셈 역원을 고속으로 계산하기 위해서는, 2$^{m}$ -2을 효율적으로 분해하여 곱셈 횟수를 감소시키는 것이 가장 중요하며, 이와 관련된 알고리즘들이 많이 제안되어 왔다 이 중 Itoh와 Tsujii가 제안한 알고리즘[2]은 정규기저를 사용해서 필요한 곱셈 횟수를 O(log m)까지 감소시켰으며, 또한 이 알고리즘을 향상시킨 몇몇 알고리즘들이 제안되었지만, 분해과정이 복잡하다는 등의 단점이 있다[3,5]. 본 논문에서는 실제 어플리케이션에서 주로 많이 사용되는 m=2$^{n}$ 인 경우에, 인수분해 공식 x$^3$-y$^3$=(x-y)(x$^2$+xy+y$^2$)와 정규기저론 이용해서 곱셈 역원을 고속으로 계산하는 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 알고리즘은 곱셈 횟수가 Itoh와 Tsujii가 제안한 알고리즘 보다 적으며, 2$^{m}$ -2의 분해가 기존의 알고리즘 보다 간단하다.

래딕스-4 몽고메리 곱셈기 기반의 고속 RSA 연산기 설계 (Design of high-speed RSA processor based on radix-4 Montgomery multiplier)

  • 구본석;유권호;장태주;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.29-39
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    • 2007
  • 본 논문에서는 래딕스-4 몽고메리 곱셈기 기반의 고속 RSA 연산기를 제안하고 그 구현 결과를 제시한다. 캐리저장 가산기 기반의 래딕스-4 몽고메리 곱셈기를 제안하고, 중국인의 나머지 정리를 적용할 수 있도록 그 구조를 확장하였다. 이를 바탕으로 설계한 1024-비트 RSA 연산기는 1024-비트 모듈러 지수승을 0.84M 클락 사이클, 512-비트 지수승은 0.25M 클락 사이클 동안 각각 계산할 수 있으며, 0.18um 공정을 이용하여 구현한 결과, 최대 300MHz 클락 속도를 가지므로 1024-비트 지수승은 365Kbps, 512-비트 지수승은 1,233Kbps의 성능을 각각 가진다. 또한 고속 RSA 암호 시스템의 구현을 위해, 몽고메리 매핑 계수 계산 및 중국인 나머지 정리의 전처리 과정에 적용할 수 있도록 모듈러 감산 기능을 하드웨어로 구현하였다.

확률 영역에서의 독립성, 그 직관적 개념과 형식적 정의의 갈등 (Independence in probability, The conflicts between its intuitive concept and formal definition)

  • 조차미;박종률
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제47권3호
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    • pp.373-386
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    • 2008
  • In highschool probability education, this study analyzed conflicts between intuitive concept and formal definition which originates from the process of establishing the concept of statistical independence. In judging independence, completely different types of problems requiring their own approach was analyzed by dividing them into two types. By doing so, this study researched a way to view independence as an overall idea. That is purposed to suggest a solution to a conflicts between intuitive concept and formal definition and to help not to judge independence out of wrong intuition. This study also suggests that calculation process which leads to precise perception of sample space and event be provided when we prove independence by expressing events with assembly symbols.

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엑셀 매크로기능을 이용한 베이즈 정리 교육도구 개발 (Development of Bayes' rule education tool with Excel Macro)

  • 최현석;하정철
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제23권5호
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    • pp.905-912
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    • 2012
  • 본 논문에서는 엑셀매크로로 베이즈 정리 교육도구를 개발하여 사용의 예를 소개한다. 주어진 어느 한 사건이 발생했을 때 그 사건이 특정조건하에서 발생되었는지 여부에 관심이 있다. 이런 경우의 확률계산에 사용할 수 있는 것이 베이즈 정리이다. 베이즈 정리는 새롭게 얻어진 부가적인 정보를 기초로 통계적 의사결정을 하는데 매우 유용한 정리이다. 베이즈 정리를 중간과정과 설명을 통해 학습자 스스로 효율적으로 학습할 수 있도록 개발한 교육도구를 소개한다. 조건부확률, 곱셈법칙, 전확률 공식, 사전확률, 사후확률 등에 대한 설명과 활용 예를 단계적 학습을 통해 이해할 수 있도록 하였다. 결과가 나오기까지의 과정을 단계적인 개념설명과 그림으로 표현하여 단계적, 시각적인 학습이 되도록 하였다. 한 화면상에서 계산과정과 결과를 나타내도록 하기 위하여 분할 2개와 3개에 대하여 엑셀 자체에서 제공되는 분석기능과 비주얼베이직으로 작성된 프로그램을 연결하여 명령단추를 누르면 매크로가 실행되게 하였다.

확률의 독립성의 개념 확장과 이중적 관점에 대한 고찰 (A Study on Twofold Interpretation and Concept Extension of Stochastic Independence)

  • 조차미
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제19권2호
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    • pp.257-271
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    • 2009
  • 확률의 독립성은 직관적으로 판단이 가능한 경우와 그렇지 못한 경우로 나뉜다. 독립성은 가정을 근거로 하여 형성된 개념이나 곱셈정리로 정의되어 개념의 확장을 불러왔다. 이러한 확장의 원인을 동시발생 사건과 양립하는 사건에 모두 허용되는 교집합 기호에 원인을 두고 이에 관한 분석이 필요하다. 본 논문은 독립성의 개념 확장 과정을 구체적으로 보여주고 동일한 기호 $P(A\cap{B})$를 사용하는 '동시발생사건'과 '양립하는 사건'의 독립성의 이중적 관점을 Pierce의 삼분법적 기호학을 사용하여 구조화하였다.

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변수 불확실성 특이시스템의 비약성 강인 보장비용 제어 (Non-fragile robust guaranteed cost control for descriptor systems with parameter uncertainties)

  • 김종해
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권1호
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    • pp.59-66
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    • 2007
  • 본 논문은 변수 불확실성과 제어기의 곱셈형 섭동을 가지는 특이시스템에 대한 비약성 강인 보장비용 제어기 설계 알고리듬을 제안한다. 제어기가 존재할 조건, 비약성 보장비용 제어기 설계 방법, 제어기에서의 비약성 척도와 보장비용 성능지수를 최소화하는 보장비용의 상한치(upper bound)를 선형행렬부등식 접근방벙으로 제안한다. 또한, 특이치분해와 변수치환 및 슈어 여수정리를 이용하여 구한 충분조건은 구하고자 하는 변수의 견지에서 볼록최적화(convex optimization)가 가능한 선형행렬부등식으로 변형된다. 따라서, 제안한 비약성 강인 보장비용 제어기는 변수 불확실성과 제어기의 곱셈형 섭동을 가지는 폐루프 특시이스템의 점근적 안정성과 보장비용 성능지수를 최소화하고 제어기의 섭동에 대해서도 안정성을 보장한다. 마지막으로, 수치예제를 통하여 제안한 알고리듬의 타당성을 검증한다.