• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1042-1062
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• 2010

Cooperative spectrum sensing (CSS) is an effective technology for alleviating the unreliability of local spectrum sensing due to fading/shadowing effects. Unlike most existing solutions, this paper considers the use of CSS technology in decentralized networks where a fusion center is not available. In such a decentralized network, some attackers may sneak into the ranks of cooperative users. On the basis of recent advances in bio-inspired consensus algorithms, an attack-proof, decentralized CSS scheme is proposed in which all secondary users can maintain cooperative sensing by exchanging information locally instead of requiring centralized control or data fusion. Users no longer need any prior knowledge of the network. To counter three potential categories of spectrum sensing data falsification (SSDF) attacks, some anti-attack strategies are applied to the iterative process of information exchange. This enables most authentic users to exclude potentially malicious users from their neighborhood. As represented by simulation results, the proposed scheme can generally ensure that most authentic users reach a consensus within the given number of iterations, and it also demonstrates much better robustness against different SSDF attacks than several existing schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권4호
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• pp.1648-1672
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• 2020

There are several types of image registration in the sense of stitching separated images that overlap each other. One of these is feature-based registration by a common feature descriptor. In this study, we generate a mosaic of images using feature-based registration for drone aerial images. As a feature descriptor, we apply the scale-invariant feature transform descriptor. In order to investigate the authenticity of the feature points and to have the mapping function, we employ the sample consensus method; we consider the sensed image's inherent characteristic such as the geometric congruence between the feature points of the images to propose a novel hypothesis estimation of the mapping function of the stitching via some optimally chosen initial candidate inliers in the sample consensus method. Based on the experimental results, we show the efficiency of the proposed method compared with benchmark methodologies of random sampling consensus method (RANSAC); the well-ordering property defined in the context and the extensive stitching examples have supported the utility. Moreover, the sample consensus scheme proposed in this study is uncomplicated and robust, and some fatal miss stitching by RANSAC is remarkably reduced in the measure of the pixel difference.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1080-1086
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• 2014

본 논문에서는 CSMA/CA기반의 분산 무선 네트워크에 컨센서스 알고리즘을 적용할 때 발생하는 트레이드오프 성능을 분석한다. 컨센서스 알고리즘 자체는 협력 이웃 노드가 많을수록 빠른 수렴 속도를 갖지만, 무선 네트워크상에서는 협력 이웃 노드가 많을수록 접속 충돌로 인하여 전송 지연이 증가한다. 따라서 두 성능 간에 트레이드오프가 존재하며, 이로 인하여 컨센서스 달성 시간을 최소화하는 최적의 협력 이웃 노드 수가 존재한다. 시뮬레이션을 통하여 컨센서스 참여 노드 수에 따라 최적 이웃 노드 수를 도출한 결과, 네트워크 규모가 작을 때에는 모든 노드가 다 같이 협력하는 것이 최적이지만 네트워크 규모가 어느 이상으로 커질 경우에는 이웃 노드 수를 일정 값으로 제한하는 것이 최적 운용 전략이 된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.47-53
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• 2020

블록체인은 분산 네트워크에 연결된 노드 간 검증과 합의를 통하여 정보를 투명하게 관리하는 분산공유원장이다. 최근에 프라이빗 블록체인을 기반으로 허가된 기관 간 데이터 관리 사례가 증가하고 있다. 본 논문에서는 프라이빗 블록체인의 대표적 합의 알고리즘인 PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)의 적용 사례 및 기술적 처리과정을 조사하고 PBFT 처리 시 발생하는 중복된 검증과 합의과정을 간소화 하여 효율적인 합의가 가능하도록 수정된 PBFT 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 권위 있는 노드를 통한 위임노드 선출과정을 거치며 후보노드 대상 효율적인 재선출 알고리즘을 고려하여 위임노드선출과정의 안전성을 높일 수 있기 때문에 전반적으로 합의과정의 네트워크 통신비용에 대한 부담을 줄이고 노드 간 최종 합의과정을 빠르게 처리할 수 있다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제12권2호
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• pp.335-348
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• 2005

The rapid development of microarray technologies enabled the monitoring of expression levels of thousands of genes simultaneously. Recently, the time course gene expression data are often measured to study dynamic biological systems and gene regulatory networks. For the data, biologists are attempting to group genes based on the temporal pattern of their expression levels. We apply the consensus clustering algorithm to a time course gene expression data in order to infer statistically meaningful information from the measurements. We evaluate each of consensus clustering and existing clustering methods with various validation measures. In this paper, we consider hierarchical clustering and Diana of existing methods, and consensus clustering with hierarchical clustering, Diana and mixed hierachical and Diana methods and evaluate their performances on a real micro array data set and two simulated data sets.

• 산업경영시스템학회지
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• 제41권4호
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• pp.179-188
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• 2018

Recently, blockchain technology has been recognized as one of the most important issues for the 4th Industrial Revolution which can be represented by Artificial Intelligence and Internet of Things. Cryptocurrency, named Bitcoin, was the first successful implementation of blockchain, and it triggered the emergence of various cryptocurrencies. In addition, blockchain technology has been applied to various applications such as finance, healthcare, manufacturing, logistics as well as public services. Distributed consensus algorithm is an essential component in blockchain, and it enables all nodes belonging to blockchain network to make an agreement, which means all nodes have the same information. For example, Bitcoin uses a consensus algorithm called Proof-of-Work (PoW) that gives possession of block generation based on the computational volume committed by nodes. However, energy consumption for block generation in PoW has drastically increased due to the growth of computational performance to prove the possession of block. Although many other distributed consensus algorithms including Proof-of-Stake are suggested, they have their own advantages and limitations, and new research works should be proposed to overcome these limitations. For doing this, above all things, we need to establish an evaluation method existing distributed consensus algorithms. Based on this motivation, in this work, we suggest and analyze assessment items by classifying them as efficiency and safety perspectives for investigating existing distributed consensus algorithms. Furthermore, we suggest new assessment criteria and their implementation methods, which can be used for a baseline for improving performance of existing distributed consensus algorithms and designing new consensus algorithm in future.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1663-1669
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• 2021

본 논문에서는 상호작용을 갖는 다중 리더들과 단일 추종자를 위한 협력 제어 문제를 고려한다. 리더들은 제어 가능하고, 추종자는 모든 리더들과 상호작용을 갖고 상호작용에 의하여 제어된다. 따라서 리더들을 제어함으로써 일치를 달성하는 협력 제어문제를 연구한다. 리더들과 추종자는 각 일차 적분기와 이차 적분기로 모델링되고 상호작용에 비선형성이 존재한다고 가정한다. 리더들은 추종자 사이의 상호작용만을 측정할 수 있고 이웃한 리더들과 측정된 정보를 교환할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 측정된 상호작용에 대한 정보와 속도 일치를 위한 가상의 속도 변수에 대한 정보교환을 이용하여 일치 기반의 협력 제어 알고리즘을 제안한다. 라살레 불변의 법칙을 기반으로 에이전트들의 공통 상태로의 수렴을 해석한다. 마지막으로 이론적 결과들을 검증하기 위하여 수치적 예제를 제공한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권1호
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• pp.67-90
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• 2019

Accurate detection, tracking and analysis of human movement using robots and other visual surveillance systems is still a challenge. Efforts are on to make the system robust against constraints such as variation in shape, size, pose and occlusion. Traditional methods of detection used the sliding window approach which involved scanning of various sizes of windows across an image. This paper concentrates on employing a state-of-the-art, hierarchical graph based method for segmentation. It has two stages: part level segmentation for color-consistent segments and object level segmentation for category-consistent regions. The tracking phase is achieved by employing SIFT keypoint descriptor based technique in a combined matching and tracking scheme with validation phase. Localization of human region in each frame is performed by keypoints by casting votes for the center of the human detected region. As it is difficult to avoid incorrect keypoints, a consensus-based framework is used to detect voting behavior. The designed methodology is tested on the video sequences having 3 to 4 persons.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.41-46
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• 2019

최근에 작업 증명(PoW) 블록체인 합의 알고리즘들이 에너지 낭비, 확장성 부족 등의 문제점들이 나타나면서 비잔틴 장애 허용(BFT) 계열 합의 알고리즘들이 주목을 받고 있다. BFT 계열 합의 알고리즘들의 큰 특징 중 하나는 검증자 집합을 형성하여 그 안에서 합의를 이루는 것이다. 본 논문에서는 BFT 계열 합의 알고리즘들 중에서도 알고랜드, 스텔라, 이오스의 검증자 집합 형성 방법들의 확장성, 목표가 설정된 공격 가능 여부, 시빌 공격 가능 여부에 대해서 비교, 분석하였다. 또한 데이터 분석을 통한 각 검증자 형성 방법들의 문제점들을 발견하였고, 해당 합의 알고리즘들은 공통적으로 소수의 권력 있는 노드들이 전체 시스템을 지배하는 중앙화 현상이 나타남을 밝혔다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.103-111
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• 2023

일치기법은 이웃한 개체 간의 정보교환을 통하여 개체들의 상태를 동일한 상태로 수렴시키는 것이 목적이며 다개체 시스템의 제어를 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 실제 시스템에서는 각 개체의 측정 변수가 서로 다르거나 통신상의 정보 손실이 발생할 수 있고, 통신상의 안정성을 위하여 각 상태에 대한 서로 다른 네트워크를 구성해야 할 수 있다. 또한, 시스템에 존재하는 입력 포화 및 외란으로 인하여 그룹의 불안정성을 야기할 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 이종 상태 정보와 입력 포화 및 외란을 고려하여 다개체 시스템의 군집을 위한 PID(Proportional-Integral-Derivative) 기반의 일치 제어 기술을 연구한다. 구체적으로 2차 시스템으로 모델링된 다중 추종 개체들과 단일 리더 개체를 고려하였고, 오차 시스템의 안정성 판별을 통하여 일치를 달성하기 위한 조건을 분석하였다. 제안된 알고리즘은 위치 그래프의 연결성만 보장된다면 일치를 달성할 수 있음을 확인하였고, 일치 알고리즘을 확장하여 다개체 시스템에 대한 편대 제어 문제를 연구하였다. 마지막으로 모의실험을 통하여 제안된 알고리즘의 유효성을 검증하였다.