• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.71-77
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• 2020

블록체인의 핵심기술인 합의알고리즘을 통하여 연결 노드 간 동일한 데이터를 정확하게 공유한다. 사용자 및 활용 환경을 고려한 적절한 합의 알고리즘 사용은 데이터 무결성 및 정확성 등을 효율적으로 유지하도록 한다. 본 논문에서는 프라이빗 블록체인 플랫폼의 특징을 고려하여 허가된 노드 간 합의 알고리즘 효율적 선정을 위한 성능평가방법을 제시하였으며 권위를 가진 연결노드의 수를 고려하여 해당 항목을 기존 공개된 수식에 변형하여 적용하였다. 이러한 과정을 통하여 노드 간 안정성을 고려한 합의과정의 단순화가 가능하였다. 제안한 연구내용을 통한 적절한 합의 알고리즘 선정을 통하여 합의 과정의 안정성을 높일 수 있다.

• 품질경영학회지
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• 제49권4호
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• pp.527-537
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• 2021

Purpose: The purpose of this study was to suggest an improved version of Proof-of-Nonce (PoN) algorithm, which is a distributed consensus algorithm used for block chain system. Methods: First, we used response surface method for design of experiment that is to generate experimental points considering non-linear relationship among variables. Then, we employed overlapped contour plots for visualizing the impact of control variables to performance target. Results: First, we modified the consensus procedure of the existing PoN algorithm by diminishing the content of the exchanged message. Then, we verified the performance improvement of the new PoN algorithm by performing a numerical experiment and paired t-test. Finally, we established new regression models for consensus time and Transactions per second (TPS) and proposed a method for optimizing control variables for obtaining performance target. Conclusion: We could improve the performance of the previous version of PoN algorithm by modifying the content of the exchanged message during 4-steps of consensus procedure, which might be a stepping stone for designing an efficient and effective consensus algorithm for blockchain system with dynamic operation environment.

• 전기학회논문지
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• 제60권3호
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• pp.625-631
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• 2011

This paper presents a discrete-time output feedback consensus algorithm for Multi-Agent Systems (MAS). Under the assumption that an agent is aware of the relative state information about its neighbors, a state feedback consensus algorithm is designed based on Linear Matrix Inequality (LMI) method. In general, however, it is possible to obtain its relative output information rather than the relative state information. To reconcile this problem, an Unknown Input Observer (UIO) is employed in this paper. To this end, first it is shown that the relative state information can be estimated using the UIO and the measured relative output information. Then a certainty-equivalence type output feedback consensus algorithm is proposed by combining the LMI-based state feedback consensus algorithm with the UIO. Finally, simulation results are given to illustrate that the proposed method successfully achieves the state consensus.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제17권3호
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• pp.167-173
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• 2019

This study investigates the problem of leader-following consensus for multi-agent systems with output saturations. This study assumes that the agents are described as a neutrally stable system, and the leader agent generates the bounded trajectory within the saturation level. Then, the objective of the leader-following consensus is to track the trajectory of the leader by exchanging information with neighbors. To solve this problem, we propose an observer-based distributed consensus algorithm. Then, we provide a consensus analysis by applying the Lyapunov stability theorem and LaSalle's invariance principle. The result shows that the agents achieve the leader-following consensus in a global sense. Moreover, we can achieve the consensus by choosing any positive control gain. Finally, we perform a numerical simulation to demonstrate the validity of the proposed algorithm.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1218-1224
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• 2008

유전자의 상위부분에 위치하면서 해당 유전자의 발현을 제어하는 신호부위 역할을 하는 프로모터 영역은 다양한 전사인자들이 결합하는 특정 신호부위들을 갖고 있다. 이러한 전사인자 결합부위들은 프로모터 영역 내의 매우 다양한 위치에 자리잡고 있으며, 진화론적으로 잘 보존된 Consensus 형태의 염기서열 패턴을 띠고 있다. 본 논문은 이러한 Consensus 패턴 탐색에 사용되는 Wataru 방법, EM 알고리즘, MEME 알고리즘, 유전자 알고리즘 및 Phylogenetic Footprinting 기법 등에 대해 소개하고, 향후 연구방향에 대한 전망을 제시하고자 한다.

• ETRI Journal
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• 제42권6호
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• pp.872-885
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• 2020

Distributed consensus requires the consent of more than half of the congress to produce irreversible results, and the performance of the consensus algorithm deteriorates with the increase in the number of nodes. This problem can be addressed by delegating the agreement to a few selected nodes. Since the selected nodes must comply with the Byzantine node ratio criteria required by the algorithm, the result selected by any decentralized node cannot be trusted. However, some trusted nodes monopolize the consensus node selection process, thereby breaking decentralization and causing a trilemma. Therefore, a consensus node selection algorithm is required that can construct a congress that can withstand Byzantine faults with the decentralized method. In this paper, an algorithm based on the Byzantine agreement among decentralized agents to facilitate agreement between decentralization nodes is proposed. It selects a group of random consensus nodes per block by applying the proposed proof of nonce algorithm. By controlling the percentage of Byzantine included in the selected nodes, it solves the trilemma when an arbitrary node selects the consensus nodes.

• 산업경영시스템학회지
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• 제45권1호
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• pp.1-9
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• 2022

The PoN (Proof of Nonce) distributed consensus algorithm basically uses a non-competitive consensus method that can guarantee an equal opportunity for all nodes to participate in the block generation process, and this method was expected to resolve the first trilemma of the blockchain, called the decentralization problem. However, the decentralization performance of the PoN distributed consensus algorithm can be greatly affected by the network transaction transmission delay characteristics of the nodes composing the block chain system. In particular, in the consensus process, differences in network node performance may significantly affect the composition of the congress and committee on a first-come, first-served basis. Therefore, in this paper, we presented a problem by analyzing the decentralization performance of the PoN distributed consensus algorithm, and suggested a fairness control algorithm using a learning-based probabilistic acceptance rule to improve it. In addition, we verified the superiority of the proposed algorithm by conducting a numerical experiment, while considering the block chain systems composed of various heterogeneous characteristic systems with different network transmission delay.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.390-397
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• 2013

This paper presents a consensus algorithm for uMAS (uncertain Multi-Agent Systems). Unlike previous results in which only nominal models for agents are considered, it is assumed that the uncertain agent model belongs to a known polytope set. In the middle of deriving the proposed algorithm, a convex set is found which includes all uncertainties in the problem using convexity of the polytope set. This set plays an important role in designing the consensus algorithm for uMAS. Based on the set, a consensus condition for uMAS is proposed and the corresponding consensus design problem is solved using LMI (Linear Matrix Inequality). Simulation result shows that the proposed consensus algorithm successfully leads to consensus of the state of uMAS.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.151-157
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• 2022

본 논문에서는 NFT 거래 시 거래비용과 처리시간의 증가 및 스마트 계약 실행 시 발생하는 거래 안정성 요구을 높이기 위한 방법으로 다양한 블록체인 합의알고리즘의 성능을 비교 분석하였다. 성능 비교를 위한 평가항목으로 네트워크 신뢰성, TPS, 합의알고리즘의 안정성의 세 가지 평가항목에 대하여 제시하였다. 각 평가항목에 대한 정형화된 식을 수립하기 위하여 연산식에 노드의 신뢰도와 스마트 계약 성공률 등을 변수로 고려하였으며 동일 조건하에 PoW와 Raft, PBFT 세 개 그룹의 합의알고리즘에 대하여 성능을 비교하고 분석하였다. 성능평가 결과 네트워크 신뢰도는 세 그룹의 성능이 유사하였으며 나머지 두 개의 평가항목의 경우 다른 합의알고리즘 대비 PBFT 합의알고리즘이 우수한 것으로 분석되었다. 본 연구의 성능평가 연산식과 결과를 통하여 PBFT 합의시 본 연구에서 제안한 처리 과정을 합의 과정에 반영하여 처리할 경우 네트워크 신뢰성을 보장하고 합의 알고리즘의 안정성과 경제적 효율성을 높일 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.99-104
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• 2021

블록체인 기술은 분산 네트워크에 연결된 다수의 노드 간 원장을 공유하는 분산 원장기술이다. 기존 중앙 서버를 통하여 관리되던 데이터들이 블록체인을 통하여 관리되며 거래 데이터에 대한 투명성과 정확성 및 무결성이 높아지며 블록체인을 통한 데이터관리의 필요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 금융업에서 신뢰 기반의 기관 간 신뢰 기반의 데이터 공유가 필요하다는 점을 인지하고 블록체인을 통한 데이터관리 효율성 증대를 높이는 방법으로 프라이빗 블록체인 합의 알고리즘인 Raft의 리더 노드 선출과정의 처리 과정을 수정한 합의 알고리즘을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 수정 합의 알고리즘과 일반적인 Raft 합의 알고리즘에 대하여 트랜잭션 처리시간을 기준으로 성능을 비교·분석하였으며 제안한 합의 알고리즘 적용을 통하여 합의 과정의 효율성이 높아짐을 확인하였다.