Potential Energy Surface(PES)를 양자 계산을 통해 알아내는 것은 화학 반응을 이해하는 데에 큰 도움이 된다. 이를테면 Transition State(TS)의 configuration을 알 수 있고, 따라서 reaction path와 활성화 에너지 값을 예측하여, 진행시키고자 하는 화학반응의 이해를 도울 수 있다. 하지만 PES를 그리기 위해서는 해당 분자의 다양한 configuration에 대한 singlet point energy 계산이 필요하기 때문에, 계산적인 측면에서 많은 비용을 요구한다. 따라서 product와 reactant의 구조와 같은 critical point의 정보를 이용하여 최소한의 configuration을 sampling하여 전체 PES를 재구성하는 기계학습 알고리즘을 개발하여 다차원 PES 상에서의 화학반응의 예측을 가능하게 하고자 한다. 본 연구에서는 Barbaralane의 두 안정화 된 구조의 critical point로 하여 이 주변을 random normal distribution하여, B3LYP/6-31G(d) level의 DFT 계산을 통해 relaxed scanning하여 구조와 에너지를 구하였으며, 이 정보를 Support Vector Regression(SVR) 알고리즘을 적용하여 PES를 재구현하였으며, 반응경로와 TS의 구조 그리고 활성화 에너지를 구하였다. 또한 본 기계학습 알고리즘을 바닥상태에서 일어나는 반응이 아닌, 들뜬 상태와 전자 구조가 변하는 화학반응, avoid crossing, conical intersection과 같은 Non-adiabatic frame에서 일어나는 현상에 적용 가능성을 논하고자 한다.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.26
no.5
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pp.375-382
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2016
In this paper, we presents a signatures verification by using the nonlinear quantization histogram of polar coordinate based on multi-dimensional adjacent pixel intensity difference. The multi-dimensional adjacent pixel intensity difference is calculated from an intensity difference between a pair of pixels in a horizontal, vertical, diagonal, and opposite diagonal directions centering around the reference pixel. The polar coordinate is converted from the rectangular coordinate by making a pair of horizontal and vertical difference, and diagonal and opposite diagonal difference, respectively. The nonlinear quantization histogram is also calculated from nonuniformly quantizing the polar coordinate value by using the Lloyd algorithm, which is the recursive method. The polar coordinate histogram of 4-directional intensity difference is applied not only for more considering the corelation between pixels but also for reducing the calculation load by decreasing the number of histogram. The nonlinear quantization is also applied not only to still more reflect an attribute of intensity variations between pixels but also to obtain the low level histogram. The proposed method has been applied to verified 90(3 persons * 30 signatures/person) images of 256*256 pixels based on a matching measures of city-block, Euclidean, ordinal value, and normalized cross-correlation coefficient. The experimental results show that the proposed method has a superior to the linear quantization histogram, and Euclidean distance is also the optimal matching measure.
Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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v.33
no.5
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pp.709-719
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2023
Recently, Post-Quantum Cryptography (PQC), which is secure against attacks using quantum computers, has been actively studied. In 2022, the KpqC competition, a competition for domestic PQC standardization, was launched, and a total of 16 candidate algorithms were received, and the first round is underway. In this paper, we apply Alexander May's Meet-LWE attack to TiGER, a lattice-based key encapsulation mechanism that is a candidate for the first round of the KpqC competition, and analyze its concrete attack complexity. The computational results of applying the Meet-LWE attack to each of the proposed parameters of TiGER show that the proposed TiGER192 parameter, which targets 192-bit quantum security, actually achieves 170-bit classical security. In addition, we propose a parameter setting to increase the attack complexity against the Meet-LWE attack.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.15
no.3
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pp.221-231
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1990
In this paper, A new 2-D DCT algorithm is proposed to reduce the computational amount of transform operation using the distribution of the motion compensated error signal and the bit allocation table. In the this algorithm, 2-D Walsh-Hadamard transform is directly computed and then multiplied by a constant matrix. Multiplications are concentrated on the final stage in thie algorithm, thus the computational amount is reduced in proportion to the number of transform coefficients that are excluded from quatization. The computational amount in computing only the DCT coefficients allocated to the bit allocation table is calculated. As the result, the number of multiplications is less thn the algorithm known to have the fewest number of computations when less than 0.6 bits per pixel are allocated to tranform coding for the motion compensated error image in the case of the proposed algorithm. Thus, it shows that the proposed algorithm is valid in reducing the computational loads of transform coding.
In this paper, we study the enhancement of VQ (Vector Quantization) design for text dependent speaker recognition. In a concrete way, we present the non-Iterative method which makes a vector quantization codebook and this method Is nut Iterative learning so that the computational complexity is epochally reduced. The proposed semi-noniterative VQ design method contrasts with the existing design method which uses the iterative learning algorithm for every training speaker. The characteristics of a semi-noniterative VQ design is as follows. First, the proposed method performs the iterative learning only for the reference speaker, but the existing method performs the iterative learning for every speaker. Second, the quantization region of the non-reference speaker is equivalent for a quantization region of the reference speaker. And the quantization point of the non-reference speaker is the optimal point for the statistical distribution of the non-reference speaker In the numerical experiment, we use the 12th met-cepstrum feature vectors of 20 speakers and compare it with the existing method, changing the codebook size from 2 to 32. The recognition rate of the proposed method is 100% for suitable codebook size and adequate training data. It is equal to the recognition rate of the existing method. Therefore the proposed semi-noniterative VQ design method is, reducing computational complexity and maintaining the recognition rate, new alternative proposal.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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1998.10c
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pp.500-502
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1998
최근 정보 사회에서 중요한 기술로 자리잡은 멀티미디어 정보 검색에 대한 다양한연구가 진행 중에 있다. 본 논문은 정지 화상에 대한 CBIR(Content-Based Image Retrieval)방법 중 칼라 정보를 이용한 방법에서 공간 정보를 충분하게 표현할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 칼라 정보를 이용한 CBIR에서는 공간정보를 표현하기 위하여 인위적으로 영상을 여러 개로 분할하는 방법이나 영상의 히스토그램 내에서 영상의 위치 정보를 이용하는 방법 등이 연구되었다. 본 논문에서는 기존의 방법을 칼라 오브젝트의 추출 방법에 따라 1차와 2차 관계에 의한 방법으로 분류하고, 이동, 회전 특히 크기 변화(축소, 확대)에 탁월한 성능을 보이는 3차 칼라 오브젝트 관계를 이용한 방법을 소개한다. 제안된 알고리즘은 주어진 영상으로부터 양자화 된 24개의 버킷(bucket)을 생성해서 각 버킷 내의 칼라에 대한 색의 표준 편차로 색의 분산 정도를 나타내고, 빈도수가 높은 3개 버킷의 평균 칼라 위치를 계산해서 그들의 상호 각도를 추출하여 영상의 특징 벡터로 사용하였다. 실험결과 기존 방법보다 특히 영상의 크기 변화에 대해 좋은 결과를 얻을 수 있었으며, 계산량도 적어 효율적임을 보여 주었다.
The Transactions of the Korea Information Processing Society
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v.4
no.3
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pp.880-894
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1997
In this paper,we propose a new algorithm to perform DCT(Discrete Cosine Transform) withn the area reduced by prdeicting position of quantization coefficients to be zero.This proposed algorithm not only decreases the enoding time and the decoding time by reducing computation amount of FDCT(Forward DCT)and IDCT(Inverse DCT) but also increases comprossion ratio by performing each diffirent horizontal- vereical zig-zag scan assording to the calssified block size for each block on the huffiman coeing.Traditional image coding method performs the samd DCT computation and zig-zag scan over all blocks,however this proposed algorthm reduces FDCT computation time by setting to zero insted of computing DCT for quantization codfficients outside classfified block size on the encoding.Also,the algorithm reduces IDCT computation the by performing IDCT for only dequantization coefficients within calssified block size on the decoding.In addition, the algorithm reduces Run-Length by carrying out horizontal-vertical zig-zag scan approriate to the slassified block chraateristics,thus providing the improverment of the compression ratio,On the on ther hand,this proposed algorithm can be applied to 16*16 block processing in which the compression ratio and the image resolution are optimal but the encoding time and the decoding time take long.Also,the algorithm can be extended to motion image coding requirng real time processing.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2017.05a
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pp.71-73
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2017
본 논문에서는 4 방향 윤곽선 추적 기법과 히스토그램 분석 기법을 기반으로 한 개선된 FCM 알고리즘을 적용하여 색조 도플러 초음파 영상에서 상완 동맥의 혈류를 추출하고 분석하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 상완 동맥의 혈류를 정확히 추출하기 위해 전처리 과정으로 색조 도플러 초음파 영상 이외의 환자 정보가 있는 영역을 제거한 후, ROI 영역을 추출한다. 추출된 ROI 영역에서 영상의 최대 명암도를 임계치로 설정한 이진화 기법을 적용하여 ROI 영역을 이진화한다. 이진화된 ROI 영역에서 4 방향 윤곽선 추적 기법을 적용하여 상완 동맥이 존재하는 사다리꼴 형태의 영역을 추출한다. 색 정보를 분석한 히스토그램을 이용하여 특징점의 개수를 계산하고 계산된 특징점의 개수를 FCM 알고리즘의 초기 클러스터의 개수로 설정한 후, 추출된 사다리꼴 형태의 영역에 적용하여 양자화 한다. 양자화된 영역 중에서 빨간색으로 분류된 영역을 고혈압 영역으로 추출한다. 제안된 추출 방법을 20개의 색조 도플러 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 20개의 색조 도플러 초음파 영상에서 18개의 색조 도플러 초음파 영상이 정확히 추출되었다.
동형암호(homomorphic encryption)는 암호화된 데이터 사이에서 임의의 연산을 가능하게 하는 유망한 암호학적 스킴(scheme)이다. 이를 활용하면 암호화된 데이터를 복호화하지 않고, 암호화된 상태에서 임의의 연산을 수행 할 수 있을 뿐만아니라, 격자를 기반(lattice-based)으로 하여 양자 알고리즘에 내성(resistant)이 있어 안전하다. 하지만, 동형암호를 이해하기 위해서는 전문적인 암호 또는 계산적인 이론의 지식과 이해가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 완전동형암호(fully homomorphic encryption)의 기저에 있는 LWE(learning with error) 문제에서부터 완전동형암호의 핵심인 NAND 게이트와 부트스트래핑(bootstrapping)까지의 과정을 어렵지 않게 설명하여 초보자들의 이해를 돕고자 한다.
This paper proposes a very fast preprocessor for isolated word recognition. The proposed preprocessor has a small computational cost for extracting candidate words. In the preprocessor, we used a feature sorting algorithm instead of vector quantization to reduce the computational cost. In order to show the effectiveness of our preprocessor, we compared it to a speech recognition system based on semi-continuous hidden Markov Model and a VQ-based preprocessor by computing their recognition performances of a speaker independent isolated word recognition. For the experiments, we used the speech database consisting of 244 words which were uttered by 40 male speakers. The set of speech data uttered by 20 male speakers was used for training, and the other set for testing. As the results, the accuracy of the proposed preprocessor was 99.9% with 90% reduction rate for the speech database.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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