• 제목/요약/키워드: Cellular Automata

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NBCA 에 기초한 여원 MLCA와 2D CAT를 이용한 새로운 영상 암호화 (A Novel Image Encryption using Complemented MLCA based on NBCA and 2D CAT)

  • 김하경;남태희;조성진;김석태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6C호
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    • pp.361-367
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    • 2011
  • 본 논문에서는 효율적인 영상 암호화를 위해 NBCA(Null Boundary CA)에 기초한 여원 MLCA(Maximum Length Cellular Automata)와 2D CAT(Two-Dimensional Cellular Automata Transform)를 이용한 암호화 방법을 제안한다. 암호화 방법은 먼저, Wolfram Rule 행렬에 의해 전이행렬 T를 생성한다. 그 후, 암호화하려는 원영상에 생성된 전이 행렬 T를 곱하여 원 영상의 픽셀 값을 변환한다. 또한 변환된 원 영상을 여원 벡터 F와 XOR 연산하여 여원 MLCA가 적용된 영상으로 변환한다. 다음, 게이트웨이 값을 설정하여 2D CAT 기저함수를 생성한다. 그리고, 여원 MLCA가 적용된 영상에 생성된 기저함수를 곱하여 2D CAT 암호화를 한다. 마지막으로 안정성 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.

이차원 셀룰라 오토마타에 기반하는 해쉬 함수 (A Hash Function Based on 2D Cellular Automata)

  • 김재겸
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.670-678
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    • 2005
  • 셀룰라 오토마타(CA, Cellular Automata)란 동역 학계 (Dynamical Systems)를 해석하는 한 방법으로 공간과 시간을 이산적으로 다루고 셀룰라 공간(Cellular Space)의 기본 단위인 각 셀(Cell)이 취할 수 있는 상태를 유한하게 처리하며, 각 셀의 상태가 국소적인 상호작용(Local Interaction)에 의해서 동시에 갱신되는 시스템이다. CA는 그 본질적 인 특성 이 확산(Diffusion)과 국소적 인 상호 작용(Local Interaction)이므로 암호 시스템과 VLSI환경에 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 새로운 구조의 이차원 셀룰라 오토마타를 제안하고 제안된 이차원 셀룰라 오토마타에 기초한 새로운 구조의 해쉬 함수를 제안하고 제안된 해쉬 함수의 통계적 검증 결과를 밝힌다. 또한 제안된 해쉬 함수는 키를 사용하는 경우와 그렇지 않은 경우에 모두 적용 가능하도록 구성되었다.

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유한 셀룰러 오토마타 규칙 15에 대한 카테고리적 분석 (Categorical Analysis for Finite Cellular Automata Rule 15)

  • 박정희;이현열
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권8호
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    • pp.752-757
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    • 2000
  • 두가지 상태값 (0, 1)과 서로 다른 네가지 경계조건을 갖는 1차원 셀룰러 오토마타 규칙 15의 상태전이그래프를 자기 재생시킬 수 있는 재귀식을 카테고리적 접근법으로 발견하였다. 카테고리적 접근법은 서로 다른 도메인을 갖는 오토마타들 간의 매핑을 가능케하므로 오토마타의 진화과정을 쉽게 표현할 수 있도록 한다.

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QCA 기반의 효율적인 PCA 구조 설계 (Design of PCA Architecture Based on Quantum-Dot Cellular Automata)

  • 신상호;이길제;유기영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.178-184
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    • 2014
  • PCA에 기반을 둔 CMOS 소자 기술은 메모리 혹은 ALU 회로의 구현에 매우 효율적이다. 그러나 CMOS 소자 스케일링 기술의 한계로 인하여 이를 해결할 수 있는 새로운 기술의 필요성이 대두되었고, 양자점 셀룰러 오토마타(QCA; quantum-dot cellular automata)는 이를 해결할 수 있는 기술로 등장했다. 본 논문에서는 QCA에 기반을 둔 효율적인 PCA 구조를 설계한다. 설계하는 PCA 구조에서의 D 플립플롭과 XOR 논리게이트는 기존에 제안되었던 회로를 사용하고, 입력 제어 스위치와 규칙 제어 스위치는 QCA에 기반을 두고 새롭게 설계한다. 설계된 PCA 구조는 QCA디자이너를 이용하여 시뮬레이션을 수행하고, 그 결과를 기존의 것과 비교 및 분석하여 설계된 구조의 효율성을 확인한다.

셀룰러 오토마타 상에서 자기 복제

  • 위규범
    • 한국수학사학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.73-81
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    • 1999
  • We survey the researches on self-reproducing structures on cellular automata. Self-reproduction is the foremost characteristic of life, and cellular automata are ideal model for studying artificial life. From the early studies by Von Neumann to late results on computational models using self-reproducing structures and emergence of self-replication are covered. Also possible applications of self-replicating structures are listed.

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Behavior of Multiple-Attractor Cellular Automata

  • Cho, Sung-Jin;Kim, Han-Doo;Ko, Gwi-Ja
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.711-714
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    • 2001
  • We present a detailed analysis of the behavior of a multiple-attractor cellular automata.

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1차원 셀룰러 오토마타에 의한 진화시스템의 설계 및 구현 (A Desing and Implementation of the Evolution System by one dimensional Cellular Automata)

  • 박정희
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1996년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.263-266
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    • 1996
  • Cellular Automata are a discrete mathematical system whose evolution is governed by a deterministic rule involving local interactions. In this paper, one designed and implemented the evolution system based on GUI which can analyse how random intitial stated evolve easily.

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Ultradense 2-to-4 decoder in quantum-dot cellular automata technology based on MV32 gate

  • Abbasizadeh, Akram;Mosleh, Mohammad
    • ETRI Journal
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    • 제42권6호
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    • pp.912-921
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    • 2020
  • Quantum-dot cellular automata (QCA) is an alternative complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology that is used to implement high-speed logical circuits at the atomic or molecular scale. In this study, an optimal 2-to-4 decoder in QCA is presented. The proposed QCA decoder is designed using a new formulation based on the MV32 gate. Notably, the MV32 gate has three inputs and two outputs, which is equivalent two 3-input majority gates, and operates based on cellular interactions. A multilayer design is suggested for the proposed decoder. Subsequently, a new and efficient 3-to-8 QCA decoder architecture is presented using the proposed 2-to-4 QCA decoder. The simulation results of the QCADesigner 2.0.3 software show that the proposed decoders perform well. Comparisons show that the proposed 2-to-4 QCA decoder is superior to the previously proposed ones in terms of cell count, occupied area, and delay.