• 제목/요약/키워드: Agent based simulation

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Intelligent Intrusion Detection and Prevention System using Smart Multi-instance Multi-label Learning Protocol for Tactical Mobile Adhoc Networks

  • Roopa, M.;Raja, S. Selvakumar
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권6호
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    • pp.2895-2921
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    • 2018
  • Security has become one of the major concerns in mobile adhoc networks (MANETs). Data and voice communication amongst roaming battlefield entities (such as platoon of soldiers, inter-battlefield tanks and military aircrafts) served by MANETs throw several challenges. It requires complex securing strategy to address threats such as unauthorized network access, man in the middle attacks, denial of service etc., to provide highly reliable communication amongst the nodes. Intrusion Detection and Prevention System (IDPS) undoubtedly is a crucial ingredient to address these threats. IDPS in MANET is managed by Command Control Communication and Intelligence (C3I) system. It consists of networked computers in the tactical battle area that facilitates comprehensive situation awareness by the commanders for timely and optimum decision-making. Key issue in such IDPS mechanism is lack of Smart Learning Engine. We propose a novel behavioral based "Smart Multi-Instance Multi-Label Intrusion Detection and Prevention System (MIML-IDPS)" that follows a distributed and centralized architecture to support a Robust C3I System. This protocol is deployed in a virtually clustered non-uniform network topology with dynamic election of several virtual head nodes acting as a client Intrusion Detection agent connected to a centralized server IDPS located at Command and Control Center. Distributed virtual client nodes serve as the intelligent decision processing unit and centralized IDPS server act as a Smart MIML decision making unit. Simulation and experimental analysis shows the proposed protocol exhibits computational intelligence with counter attacks, efficient memory utilization, classification accuracy and decision convergence in securing C3I System in a Tactical Battlefield environment.

Seamless Lawful Interception Handover for 3G IP Multimedia Subsystem (IMS)

  • In, Hoh Peter;Lee, Myoung-Rak;Kim, Do-Hoon;Kim, Nung-Hoe;Yoon, Byung-Sik
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권7호
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    • pp.1329-1345
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    • 2011
  • After the 9.11 terror attack, lawful Interception (LI) has emerged as an important tool for anti-terrorist activity. Law enforcement agents and administrative government bodies effectively monitor suspicious target users of permanent IP-based network devices by LI in Packet Data Networks (PDNs). However, it is difficult to perform LI in monitoring migrating users from a location to another, who change their IPs due to the proliferation of portable Internet devices enabling 3G IP Multimedia Subsystems (IMS). The existing, manual handover technique in 3G IMS makes it even more difficult to continue the LI activities due to time-lag reissuance of LI authority warrants when the target users move to a new LI jurisdiction via a roaming service. Our proposed model is a seamless LI handover mechanism in 3G IMS to support mobility detection of the target users. The LI warrants are transferred to the new LI agent automatically with the target users when they move to a new LI jurisdiction. Thus, time-lag human intervention of reissuance of the LI warrants is removed and enables the LI authorities to continue monitoring. In the simulation of our proposed mechanism, the quality of lawful interception achieves a mean score of over 97.5% out of the possible 100% maximum score, whereas the quality of the existing mechanism has a mean score of 22.725%.

A Novel Transmission Scheme for Compressed Health Data Using ISO/IEEE11073-20601

  • Kim, Sang-Kon;Kim, Tae-Kon;Lee, Hyungkeun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권12호
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    • pp.5855-5877
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    • 2017
  • In view of personal health and disease management based on cost effective healthcare services, there is a growing need for real-time monitoring services. The electrocardiogram (ECG) signal is one of the most important of health information and real-time monitoring of the ECG can provide an efficient way to cope with emergency situations, as well as assist in everyday health care. In this system, it is essential to continuously collect and transmit large amount of ECG data within a given time and provide maximum user convenience at the same time. When considering limited wireless capacity and unstable channel conditions, appropriate signal processing and transmission techniques such as compression are required. However, ISO/IEEE 11073 standards for interoperability between personal health devices cannot properly support compressed data transmission. Therefore, in the present study, the problems for handling compressed data are specified and new extended agent and manager are proposed to address the problems while maintaining compatibility with existing devices. Extended devices have two PM-stores enabling compression and a novel transmission scheme. A variety of compression techniques can be applied; in this paper, discrete cosine transformation (DCT) is used. And the priority of information after DCT compression enables new transmission techniques for performance improvement. The performance of the compressed signal and the original uncompressed signal transmitted over the noisy channel are compared in terms of percent root mean square difference (PRD) using our simulation results. Our transmission scheme shows a better performance and complies with 11073 standards.

N-스크린 기반 인터렉티브 멀티 비전 시스템 제어 구조 (Control Architecture for N-Screen Based Interactive Mutli-Vision System)

  • 굴람 사와;파만 울라;윤장우;이성창
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권6호
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    • pp.72-81
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    • 2013
  • 본 논문에서는 기존 Multi-Vision System(MVS)에서 지원되지 않았던 N-스크린 서비스를 구현하기 위한 시스템 구조와 시스템과 사용자간의 인터랙션 방안을 제안한다. MVS의 N-스크린 서비스는 사용자가 다양한 단말들을 사용하여 자유로운 위치에서 MVS 디스플레이를 제어하고 MVS의 컨텐츠를 연속성 있게 공유할 수 있게 한다. 본 논문에서는 MVS에서 N-Screen Service 의 인터랙션 서비스를 지원하기 위해 관리 서버와 에이젼트를 도입한 서비스 방안을 제안한다. 그리고, 어플리케이션 실행, 서비스 제어를 위한 사용자 인터렉션 그리고 N-스크린 서비스를 지원하기 위한 비주얼 캐스팅 등을 위한 몇 가지 프로토콜의 예를 제시한다. 추가적으로, N-스크린 세션 분할, 그리고, 위치에 구애 받음 없이 사용 중인 사용자의 다양한 단말을 사용한 메타데이타 컨텐츠 실행 등을 위한 프로토콜을 사용한 N-스크린 서비스 시나리오도 예로서 기술한다. 시뮬레이션 결과는 제안 된 메커니즘의 적합성과 성능개선을 보여준다.

이동 ad hoc 네트워크의 이동성을 지원하기 위한 향상된 라우팅 프로토콜 (An Enhanced Routing Protocol for Support Mobility in Mobile Ad hoc Networks)

  • 김관웅;김대익
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권6호
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    • pp.131-138
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    • 2008
  • 이동 ad hoc 네트워크는 기지국 또는 중앙 관리국 없이 주어진 영역 내에서 다중 노드들 사이에 무선 데이터 통신이 이루어지는 자체적인 네트워크이다. 노드의 이동성과 제한된 배터리 수명에 의해 네트워크 토폴로지는 자주 바뀌게 된다. 따라서 경로 탐색 절차에 있어서 가장 신뢰성 있는 경로를 선택하는 것은 ad hoc 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 중요하다. 본 논문에서는 수신 신호 세기의 변화를 측정함으로써 AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector routing)에 기반을 둔 향상된 라우팅 프로토콜을 제안한다. 라우팅을 결정하기 위해 노드 이동성과 경로의 흡으로 이루어진 새로운 측정 함수가 사용된다. 또한 데이터 전송 중 노드의 움직임에 의한 경로의 단절을 방지하기 위해 LRC (Local Route Change)라는 새로운 라우트 관리 기법을 소개한다. 노드의 움직임을 감지하면, 경로가 단절되기 전에 라우팅 에이전트는 다음 홉 노드를 이웃노드로 변경한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 라우팅 기법의 성능이 기존의 AODY 방식보다 우수함을 보인다.

Modeling and coupling characteristics for an airframe-propulsion-integrated hypersonic vehicle

  • Lv, Chengkun;Chang, Juntao;Dong, Yilei;Ma, Jicheng;Xu, Cheng
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제7권6호
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    • pp.553-570
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    • 2020
  • To address the problems caused by the strong coupling of an airbreathing hypersonic vehicle's airframe and propulsion to the integrated control system design, an integrated airframe-propulsion model is established, and the coupling characteristics between the aircraft and engine are analyzed. First, the airframe-propulsion integration model is established based on the typical nonlinear longitudinal dynamical model of an air-breathing hypersonic vehicle and the one-dimensional dual-mode scramjet model. Thrust, moment, angle of attack, altitude, and velocity are used as transfer variables between the aircraft model and the engine model. The one-dimensional scramjet model can accurately reflect the working state of the engine and provide data to support the coupling analysis. Second, owing to the static instability of the aircraft model, the linear quadratic regulator (LQR) controller of the aircraft is designed to ensure attitude stability and height tracking. Finally, the coupling relationship between the aircraft and the engine is revealed through simulation examples. The interaction between vehicle attitude and engine working condition is analyzed, and the influence of vehicle attitude on engine safety is considered. When the engine is in a critical working state, the attitude change of the aircraft will not affect the engine safety without considering coupling, whereas when coupling is considered, the attitude change of the aircraft may cause the engine unstart, which demonstrates the significance of considering coupling characteristics.

모바일 컴퓨팅 환경에서 데이터의 중요도에 기반한 캐시 교체와 일관성 유지 (Cache Replacement and Coherence Policies Depending on Data Significance in Mobile Computing Environments)

  • 김삼근;김형호;안재근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2A호
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    • pp.149-159
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    • 2011
  • 최근 모바일 컴퓨팅 환경은 사회 전반으로 보편화가 진행되고 있다. 이러한 경향은 모바일 플랫폼 상에서 무선 네트워트를 통한 유선 네트워크 상의 데이터베이스 시스템의 접근 필요성을 부각시킨다. 그러나 모바일 컴퓨팅 환경은 전통적인 컴퓨팅 환경과는 본질적으로 다른 특성으로 인하여 데이터베이스 접근 방식을 그대로 적용하기 어렵다. 이 논문은 새로운 에이전트 기반 모바일 데이터베이스 접근 모델을 제시하고, 데이터 비축을 위한 캐시 교체와 일관성 유지 과정에서 대상 데이터를 선정하는 두 가지 데이터 중요도 함수를 제안한다. 이 함수들은 데이터의 접근 기간, 접근 빈도, 접근 경향, 갱신 빈도, 갱신 경향, 데이터 크기 분포 등을 종합적으로 반영한다. 모의실험에 의하면, 제안하는 함수를 사용한 정책은 LRU 정책, LIX 정책, SAIU 정책에 비하여 접근 지연 시간 감소, 캐시 바이트 적중률 향상, 캐시 바이트 오염률 감소 측면에서 경쟁력이 있음을 보인다.

상호 작용 중심 시스템의 품질 확보를 위한 LTL 분산 명세 (Decentralized LTL Specifications for Ensuring Quality of Interaction-centralized System)

  • 권령구;권기현
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제3권5호
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    • pp.169-178
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    • 2014
  • 본 논문에서는 상호 작용 중심 시스템의 품질을 확보하기 위하여 LTL 분산 명세를 활용하는 연구를 소개한다. 이러한 시스템의 품질확보를 위해서는 모듈 간의 상호 작용을 확인하여 기대하는 요구 사항을 달성하고 있는지를 검사해야 한다. 이 작업은 어렵고 노동 집약적이며 전문가를 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 이 검사에 도움을 주기 위한 방법을 제안한다. 먼저, 시스템의 기대하는 요구 사항은 각 모듈별로 분리해서 명세한다. 그리고 모듈 사이의 상호 작용은 다른 모듈이 수행하는 행위가 특정 모듈의 행위와 관련 있음을 의미한다. 여기서는 GR(1) 합성을 이용하여 명세를 만족하는 오토마타 모델이 생성되고 이것들은 소프트웨어 에이전트 기반의 시뮬레이터를 통해 모델의 행위를 확인하여 시스템이 요구 사항을 달성하고 있는지를 검사한다.

비 중첩 네트워크 이동성 환경에서 빠른 핸드오프를 위한 분산 바인딩 갱신 기법 (Distributed Binding Update Scheme for Fast Handoff in Non-Nested Network Mobility Environment)

  • 김훈;송의성
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.81-88
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    • 2007
  • 여러 이동 노드들로 구성되는 이동 네트워크의 움직임을 지원하기위해, IETF NEMO 작업 그룹은 홈 에이전트와 이동 라우터 사이에서 양방향 터널링을 사용하는 NEMO 기본 지원 프로토콜을 제안했다. NEMO 기본 지원 프로토콜이 양방향 터널링에 근간을 두고 있기 때문에, 이동 노드들의 통신은 모든 경우에서 비효율적인 경로를 통해 이루어진다. 라우팅의 비효율성 문제를 해결하기 위해, 여러 제안이 있었으나 이들 제안들은 바인딩 갱신 폭풍이나 기존 프로토콜의 변경과 같은 새로운 문제를 초래한다. 특히, 바인딩 갱신 폭풍 문제는 바인딩 갱신 지연을 유발할 수 있고, 결과적으로는 이동 네트워크의 이동시에 원활한 실시간 서비스의 제공을 어렵게 하고 핸드오프 지연을 초래한다. 이 논문은 바인딩 갱신 메시지 전송시간의 분산을 통해 바인딩 갱신과 핸드오프 지연을 감소시키는 새로운 바인딩 갱신 기법을 제안한다. 또한, 제안된 기법의 효율성을 보여주기 위해 제안 기법의 성능이 평가되어진다. 시뮬레이션 결과는 제안된 기법이 바인딩 갱신의 지연시간을 효과적으로 감소시킴을 보여준다.

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Evaluation and Prediction of Post-Hepatectomy Liver Failure Using Imaging Techniques: Value of Gadoxetic Acid-Enhanced Magnetic Resonance Imaging

  • Keitaro Sofue;Ryuji Shimada;Eisuke Ueshima;Shohei Komatsu;Takeru Yamaguchi;Shinji Yabe;Yoshiko Ueno;Masatoshi Hori;Takamichi Murakami
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제25권1호
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    • pp.24-32
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    • 2024
  • Despite improvements in operative techniques and perioperative care, post-hepatectomy liver failure (PHLF) remains the most serious cause of morbidity and mortality after surgery, and several risk factors have been identified to predict PHLF. Although volumetric assessment using imaging contributes to surgical simulation by estimating the function of future liver remnants in predicting PHLF, liver function is assumed to be homogeneous throughout the liver. The combination of volumetric and functional analyses may be more useful for an accurate evaluation of liver function and prediction of PHLF than only volumetric analysis. Gadoxetic acid is a hepatocyte-specific magnetic resonance (MR) contrast agent that is taken up by hepatocytes via the OATP1 transporter after intravenous administration. Gadoxetic acid-enhanced MR imaging (MRI) offers information regarding both global and regional functions, leading to a more precise evaluation even in cases with heterogeneous liver function. Various indices, including signal intensity-based methods and MR relaxometry, have been proposed for the estimation of liver function and prediction of PHLF using gadoxetic acid-enhanced MRI. Recent developments in MR techniques, including high-resolution hepatobiliary phase images using deep learning image reconstruction and whole-liver T1 map acquisition, have enabled a more detailed and accurate estimation of liver function in gadoxetic acid-enhanced MRI.