• 제목/요약/키워드: Algorithmic

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Coupling non-matching finite element discretizations in small-deformation inelasticity: Numerical integration of interface variables

  • Amaireh, Layla K.;Haikal, Ghadir
    • Coupled systems mechanics
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    • 제8권1호
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    • pp.71-93
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    • 2019
  • Finite element simulations of solid mechanics problems often involve the use of Non-Confirming Meshes (NCM) to increase accuracy in capturing nonlinear behavior, including damage and plasticity, in part of a solid domain without an undue increase in computational costs. In the presence of material nonlinearity and plasticity, higher-order variables are often needed to capture nonlinear behavior and material history on non-conforming interfaces. The most popular formulations for coupling non-conforming meshes are dual methods that involve the interpolation of a traction field on the interface. These methods are subject to the Ladyzhenskaya-Babuska-Brezzi (LBB) stability condition, and are therefore limited in their implementation with the higher-order elements needed to capture nonlinear material behavior. Alternatively, the enriched discontinuous Galerkin approach (EDGA) (Haikal and Hjelmstad 2010) is a primal method that provides higher order kinematic fields on the interface, and in which interface tractions are computed from local finite element estimates, therefore facilitating its implementation with nonlinear material models. The inclusion of higher-order interface variables, however, presents the issue of preserving material history at integration points when a increase in integration order is needed. In this study, the enriched discontinuous Galerkin approach (EDGA) is extended to the case of small-deformation plasticity. An interface-driven Gauss-Kronrod integration rule is proposed to enable adaptive enrichment on the interface while preserving history-dependent material data at existing integration points. The method is implemented using classical J2 plasticity theory as well as the pressure-dependent Drucker-Prager material model. We show that an efficient treatment of interface variables can improve algorithmic performance and provide a consistent approach for coupling non-conforming meshes in inelasticity.

EPL이 프로그래밍 교육의 프로그래밍, 컴퓨팅사고력 및 문제해결력에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of EPL on Programing, Computing Thinking and Problem Solving Ability of Programing Education)

  • 윤선희
    • 문화기술의 융합
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    • 제4권4호
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    • pp.287-294
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    • 2018
  • 본 논문은 비교적 기초학력 수준이 낮은 전문대학생들의 컴퓨터전공으로 프로그램언어 교육을 수강하는데 있어서 알고리즘적 사고력과 컴퓨팅 사고력 및 문제해결력이 결여된 상태에서 프로그래밍언어 교육을 받는데 현실적으로 어려움을 탈피하기 위해 EPL(Educational Programming Language)인 스크래치을 활용하여 코딩교육을 병행하여 프로그램언어 학습을 수강한 학생들과 EPL을 활용한 코딩교육 없이 프로그램언어 교육을 수강한 학생들의 프로그래밍과 컴퓨팅 사고력 및 문제해결력의 향상 정도를 측정하기 위해 학습효과분석, 문제해결 능력 향상 등에 대한 비교 분석을 실시하였다. 그 결과, EPL인 스크래치를 병행하여 프로그램언어 교육을 수강한 학생들의 프로그래밍 및 컴퓨팅사고력과 문제해결력의 향상에 도움이 되는 것으로 나타났을 뿐만 아니라 학생들의 만족도 또한 높은 것으로 나타났다. 이것은 학생들이 어렵게만 생각한 프로그래밍실습에 자신감을 주었을 뿐만 아니라 중도탈락을 방지하는데 도움을 주는 것으로 나타났다.

블록암호와 해시 함수 IP가 내장된 Cortex-M0 기반의 보안 시스템 온 칩 (A Cortex-M0 based Security System-on-Chip Embedded with Block Ciphers and Hash Function IP)

  • 최준영;최준백;신경욱
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.388-394
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    • 2019
  • 블록암호 알고리듬 ARIA와 AES 그리고 해시 함수 Whirlpool을 단일 하드웨어로 통합 구현한 AAW(ARIA- AES-Whirlpool) 크립토 코어를 Cortex-M0 CPU에 슬레이브로 인터페이스한 보안 SoC(System-on-Chip) 설계에 대해 기술한다. AAW 크립토 코어는 ARIA, AES, Whirlpool의 알고리듬 특성을 이용한 하드웨어 공유를 통해 저면적으로 구현되었으며, 128-비트와 256-비트의 키 길이를 지원한다. 설계된 보안 SoC 프로토타입을 FPGA 디바이스에 구현하고, 하드웨어-소프트웨어 통합 검증을 하였다. AAW 크립토 코어는 5,911 슬라이스로 구현이 되었으며, AAW 크립토 코어가 포함된 AHB_Slave는 6,366 슬라이스로 구현되었다. AHB_Slave의 최대 동작 주파수는 36 MHz로 예측되었으며, ARIA-128, AES-128의 데이터 처리율은 각각 83 Mbps, 78 Mbps이고, Whirlpool 해시 함수의 512-비트 블록의 처리율은 156 Mbps로 평가되었다.

재구성된 영지식 증명을 활용한 탈중앙형 자기 주권 신원의 안전한 비식별화 및 데이터 주권 관리 (Secure De-identification and Data Sovereignty Management of Decentralized SSI using Restructured ZKP)

  • 조강우;전미현;신상욱
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권8호
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    • pp.205-217
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    • 2021
  • 탈중앙형 SSI(Self Sovereign Identity)가 새로운 디지털 신원 식별 기술의 대안으로 등장하였으나 이는 데이터 거래의 고유 알고리즘 특성으로 인해 효율적인 비식별화 기법이 제안되지 않았다. 본 논문에서는 SSI의 탈중앙형 동작을 보장하기 위해 ZKP(Zero Knowledge Proof)의 검증 결과를 검증인 측에서 외부에 제공 가능한 형태로 재구성함으로써 식별자를 제거하지 않는 비식별 기술을 제안한다. 또한, 이는 검증 참여 각 개체에 대한 차등 주권 관리 개념을 제안하는 것으로 재구성된 비식별 데이터를 정보주체의 동의 없이 제공할 수 있다. 결과적으로 제안 모델은 탈중앙형 SSI 환경에서 국내 개인정보보호법을 만족하고, 안전하며 효율적인 비식별 처리 및 주권 관리를 제공한다.

초등학교에서의 디지털 리터러시 교육의 현황과 발전 방향 (Current Status and Development Direction of Digital Literacy Education in Elementary Schools)

  • 양지혜;현용찬;박정환
    • 융합정보논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.138-149
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    • 2021
  • 우리 사회가 기하급수적으로 발달하고 있는데 학교는 사회의 발전 속도를 따라잡지 못하고 있으며, 학생들의 성장발달에 맞는 디지털 리터러시 교육을 하지 못하고 있다. 이에 이 연구에서는 학교현장의 디지털 리터러시 교육의 실태와 문제점을 파악하여 디지털 리터러시 교육의 발전 방향을 모색하였다. 2015 교육과정이 운영되는 현재의 학교 실태를 파악하여 우리 학교가 나아갈 디지털 리터러시 교육의 발전 방향을 모색하였다. 첫째, 노후화된 디지털 기기를 교체하고, 학생 개인별로 노트북이나 스마트 기기를 제공하여야 하며, 학교 전체 어디서나 인터넷을 사용할 수 있어야 한다. 둘째, 교사들에게도 다양한 연수 기회를 제공하여 교사 수준에 맞는 디지털 리터러시 교육이 이루어져야 한다. 셋째, 논리적 사고를 표현할 수 있는 코딩교육, 문제를 발견하고 주어진 문제를 컴퓨터 프로그래밍 언어로 자동화하는 알고리즘 영역의 수준을 높이는 소프트웨어 교육이 이루어져야 하며, 그것을 작동해 볼 수 있는 로봇, 3D 프린터 등 디지털 교구가 충분하게 제공되어야 한다.

유한체 $F{_p}{^{k}}$에서 효율적으로 제곱근을 구하는 알고리즘들 (Efficient Computation of Square Roots in Finite Fields $F{_p}{^{k}}$)

  • 한동국;최두호;김호원;임종인
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권6A호
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    • pp.3-15
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    • 2008
  • 본 논문에서는 확장체 $F{_p}{^{k}}$(k 홀수) 에서 효율적으로 제곱근을 구하는 방법을 제안한다. 제곱근을 구하는 알고리즘은 표수 p의 조건에 따라서 여러 가지 방법들이 제안되었다. 특히, 알고리즘을 구성하는 중심 되는 연산 중의 하나가 지수승연산이다. 본 연구에서는 기존의 제곱근을 구하는 알고리즘에 사용되는 지수승의 지수들이 표수 p을 활용한 p-진법으로 표현할 경우, 특별한 형태의 주기성을 가지는 표현으로 나타내어짐을 증명하고, 이것을 활용해 기존의 알고리즘들을 효율적으로 계선하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법은 표수 p의 조건에 의존하지 않고, 지수승 기반의 기존의 모든 제곱근 알고리즘에 적용 가능하다는 장점을 가지고 있다. 지금까지 알려진 바로는, 본 논문이 처음으로 Tonelli-Shanks 알고리즘을 효율적으로 개선하였으며, $p{\equiv}1$ (mod 16) 인 경우 60% 이상의 효율성 증대가 있었다. 다른 제곱근 알고리즘에 적용한 결과들도 비교표들을 이용해 언급되어 있으며, 기존의 방법들에 비해 상당히 효율적임을 나타내고 있다.

차분 전력분석 공격에 안전한 논리 게이트 및 SEED 블록 암호 알고리즘과 SHA-1 해쉬 함수에의 응용 (DPA-Resistant Logic Gates and Secure Designs of SEED and SHA-1)

  • 백유진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권6A호
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    • pp.17-25
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    • 2008
  • 차분 전력 분석 공격[8]은 암호시스템에 대한 강력한 부채널 공격 방법 중의 하나이며 마스킹 방법[10]은 이러한 차분전력 분석 공격에 대한 알고리즘적인 대응 기법의 하나로 잘 알려져 있다. 그러나 마스킹 방법을 산술 덧셈기와 같은 비선형 함수에 적용하는 것은 쉽지 않다. 본 논문은 이러한 마스킹 방법을 산술 덧셈기에 효율적으로 적용하는 새로운 방법을 제안한다. 이를 위해서 본 논문은 먼저 기본 논리 게이트 (AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR, NOT)에 마스킹 방법을 적용하는 방법을 먼저 제안하고 이러한 기본 게이트들의 조합으로 산술 덧셈기를 구성함으로써 산술 덧셈기에 적용 가능한 새로운 마스킹 방법을 제시한다. 제안된 방법의 응용으로서 본 논문은 SEED 블록 암호 알고리즘과 SHA-1 해쉬 함수를 차분 전력 분석 공격에 안전하게 구현하는 방법과 그 상세한 하드웨어적인 구현 결과를 제시한다.

취소 가능한 얼굴 인식을 지원하는 치환 변환 기법에 대한 고찰 (Revisiting Permutation Transformation Scheme for Cancelable Face Recognition)

  • 김군순;강전일;이경희;양대헌
    • 정보보호학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.37-46
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    • 2006
  • 생체 정보를 사용하는 시스템에 암호학적 단방향 함수를 직접적으로 적용하는 것은 어려운 것으로 알려져 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법으로써, 치환 변환 기법이 존재한다. 그러나 그 기법에서는 실험을 통한 구체적인 알고리즘이나 변환 기법에 따른 성능 분석을 직접 보여주지 않았다. 이 논문에서는 변환 기법의 인식률을 실험을 통하여 보여줌으로써 기법이 올바르게 동작한다는 사실을 보인다. 또한 실험 결과를 보여주는데 있어서 LDA에 치환 변환 기법을 적용하였다. 반대로 우리는 또한 치환 변환 기법에 반하는 새로운 공격에 대해서 소개하고, 마지막으로 이 문제를 해결할 수 있는 치환 변환 기법의 일반화를 간략히 소개한다.

인공지능기반 건강기능식품 추천서비스 사용의도에 미치는 영향요인 분석 (Analysis of the Influence Factors on Intention of Use for Artificial Intelligence-Based Health Functional Food Recommended Service)

  • 윤혜정;김영대;김지영;신용태
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.1-16
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    • 2021
  • The health functional food market continues to grow, and according to that trend, the subdivision sales of personalized health functional foods, which have been legally prohibited, will be operated as a special regulatory pilot project. Personalized health functional food recommendations have a variety of personalized indicators to consider, and it is believed that algorithmic methods will be needed to proceed in a customized manner considering all of them. This study aims to contribute to the development of the AI-based health functional food recommendation service by studying factors that affect the use of the AI-based health functional food recommendation service. This paper analyzed the intention of use for AI-based health functional food recommendation service based on the information system success model and Technology Acceptance Model. This study considered information quality factors, service quality factor, and system quality factor as independent variables influencing perceived usefulness, perceived ease of use and trust. For empirical analysis, 406 questionnaires were used and the collected data were performed using AMOS 22.0 and SPSS 22.0. Research has shown that the accuracy, timeliness, empathy and availability have a positive effect on usefulness. Understandability and availability has been shown to have a positive effect on ease of use. The accuracy, understandability, empathy and availibility has been shown to have a positive impact on Trust. Usefulness, ease of use and trust all have been shown to have a positive influence on intention of use.

인문학적 관점으로 본 빅데이터 활용을 위한 당면 문제 (Current Issues with the Big Data Utilization from a Humanities Perspective)

  • 박은하;전진우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.125-134
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    • 2022
  • 이 연구는 인문학적 관점에서 빅데이터를 활용하기 위해 현재 해결해야 할 과제는 무엇인지를 비판적으로 고찰하고자 하였다. 이를 위해 빅데이터를 활용함에 있어서 빅데이터를 수집할 때, 처리할 때, 그리고 사용할 때 발생할 수 있는 문제를 세 가지로 제시하고 논의하였다. 그 첫 번째로 데이터 자체의 문제점을 지닐 것으로 보이는 가짜 정보를 지적하고 기사형 광고와 정치 관련 가짜 뉴스를 살펴보았다. 두 번째는 빅데이터 처리과정과 그 결과의 문제점으로 알고리즘에 의한 차별을 들었다. 포털 사이트에서 엔지니어를 검색한 결과를 분석함으로써 알고리즘에 의한 차별이 존재함을 확인하였다. 마지막으로 사람과 관련한 개인 정보를 사용함에 있어서, 이에 대한 문제점을 프라이버시권, 정보자기결정권, 잊힐 권리 세 가지로 나누어 논의하였다. 이 연구는 빅데이터 시대에 인문학적 관점에서 빅데이터 활용 측면의 당면한 문제를 지적한 점과 빅데이터의 활용 과정인 수집, 처리, 사용에서 일어날 수 있는 문제점을 각각 논의한 점에서 의미가 있다고 본다.