• 제목/요약/키워드: False-alarm rate

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3G LTE 이동통신 시스템을 위한 무선인지 시스템의 신호검출 (Signal Detection of Cognitive Radio System for 3G LTE Mobile Communication System)

  • 김승종;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.27-31
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    • 2010
  • 급증하는 주파수 수요를 해결하기 위해 최근 FCC(Federal Communications Commission)에서는 스펙트럼 사용 효율을 높이기 위해 주파수를 공유하는 CR(Cognitive radio)를 적용하기로 하였다. 그리고 이러한 CR 시스템을 LTE 시스템에 적용하고자 CR 기술 중 스펙트럼 센싱 이론을 LTE 환경에 적용을 시켜 실험을 하여 성능분석을 하였다. 본 실험에 있어서 LTE 하향링크 OFDMA (Orthogonal frequency division multiple access) 신호를 센싱했고, 채널은 가우시안 채널로 가정하여 실험을 하였다. 또한 실험에 필요로 한 임계값(threshold)은 5%, 10%로 달리 적용하여 성능분석을 하였다. 그리고 추후 LTE 시스템에 CR 시스템 적용을 위한 향후 연구 방향에 대하여 논의를 하였다.

Unified Psycholinguistic Framework: An Unobtrusive Psychological Analysis Approach Towards Insider Threat Prevention and Detection

  • Tan, Sang-Sang;Na, Jin-Cheon;Duraisamy, Santhiya
    • Journal of Information Science Theory and Practice
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    • 제7권1호
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    • pp.52-71
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    • 2019
  • An insider threat is a threat that comes from people within the organization being attacked. It can be described as a function of the motivation, opportunity, and capability of the insider. Compared to managing the dimensions of opportunity and capability, assessing one's motivation in committing malicious acts poses more challenges to organizations because it usually involves a more obtrusive process of psychological examination. The existing body of research in psycholinguistics suggests that automated text analysis of electronic communications can be an alternative for predicting and detecting insider threat through unobtrusive behavior monitoring. However, a major challenge in employing this approach is that it is difficult to minimize the risk of missing any potential threat while maintaining an acceptable false alarm rate. To deal with the trade-off between the risk of missed catches and the false alarm rate, we propose a unified psycholinguistic framework that consolidates multiple text analyzers to carry out sentiment analysis, emotion analysis, and topic modeling on electronic communications for unobtrusive psychological assessment. The user scenarios presented in this paper demonstrated how the trade-off issue can be attenuated with different text analyzers working collaboratively to provide more comprehensive summaries of users' psychological states.

인지 무선 시스템에서 스펙트럼 감지를 위한 적응 에너지 검파 (Adaptive Energy Detection for Spectrum Sensing in Cognitive Radio)

  • 임창헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권8호
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    • pp.42-46
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    • 2010
  • 에너지 검파 형태의 스펙트럼 감지는 수신 신호의 에너지를 검파 임계값과 비교하여 1차 사용자(primary user)의 활동 여부를 탐지한다. 그런데 이때 임계값은 달성하고자 하는 오류 경보 확률 및 잡음의 에너지 수준과 밀접한 관련을 갖는다. 따라서 만약 잡음의 에너지 수준이 변한다면 임계값도 조정되어야 한다. 현재까지 발표된 에너지 검파에 대한 연구들은 대부분 잡음의 에너지 수준을 이미 알고 있다는 것을 전제로 한 것이었다. 본 논문에서는 잡음의 백색성을 전제로 하여 임계값을 조절하는 방안을 제안하고, 그에 따른 검파 성능 분석 결과를 제시하고자 한다. 분석 결과, 제안한 방식은 잡음 에너지 수준과는 상관없이 일정한 오류 경보 확률을 달성할 수 있으며, 잡음 에너지를 추정하는데 사용되는 신호의 대역폭과 에너지 측정 기간의 곱이 커질수록 스펙트럼 감지 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

SVM과 인공 신경망을 이용한 침입탐지 효과 비교 연구 (A Comparative Study on the Performance of SVM and an Artificial Neural Network in Intrusion Detection)

  • 조성래;성행남;안병혁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.703-711
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    • 2016
  • 침입탐지시스템은 네트워크 데이터 분석을 통해 네트워크 침입을 탐지하는 역할을 수행하고 침입탐지를 위해 높은 수치의 정확도와 탐지율, 그리고 낮은 수치의 오경보율이 요구된다. 또한 네트워크 데이터 분석을 위해서는 전문가 시스템, 데이터 마이닝, 상태전이 분석(state transition analysis) 등 다양한 기법이 이용된다. 본 연구의 목적은 데이터 마이닝을 이용한 네트워크 침입탐지기법인 두 기법의 탐지효과를 비교하는데 있다. 첫번째 기법은 기계학습 알고리즘인 SVM이고 두번째 알고리즘은 인공 신경망 모형 중의 하나인 FANN이다. 두 기법의 탐지효과를 비교하기 위해 침입 탐지에 많이 쓰이는 KDD Cup 99 훈련 및 테스트 데이터를 이용하여 탐지의 정확도, 탐지율, 오경보율을 계산하고 비교하였다. 정상적인 데이터를 침입으로 간주하는 오경보율의 경우 SVM보다 FANN이 약간 많은 오경보율을 보이나, 탐지의 정확도 및 침입을 찾아내는 탐지율에서 FANN은 SVM보다 월등한 탐지효과를 보여준다. 정상적인 데이터를 침입으로 간주했을 때의 위험보다는 실제 침입을 정상적인 데이터로 인식할 때의 위험도가 훨씬 큰 것을 감안하면 FANN이 SVM보다 침입탐지에 훨씬 효과적임을 보이고 있다.

돌발상황 검지를 위한 Wavelet 기법의 적용성 평가 - 서울특별시 도시고속도로를 중심으로 - (Assessment of Wavelet Technique Applied to Incident Detection - Case of Seoul Urban Freeway (Naebusunhwallo) -)

  • 김동선;백주현;송기한;이성모
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4D호
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    • pp.581-586
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    • 2006
  • 우리나라 대부분의 도로에서는 교통사고를 비롯한 기대하지 않았던 비반복적인 사건 즉, 돌발상황의 발생이 증가되고 있다. 돌발상황의 증가는 교통류의 정상적인 흐름을 방해하며 용량감소를 초래하여 교통혼잡을 야기시킨다. 본 연구에서는 도시고속도로 돌발상황을 검지하기 위한 방법으로 현재 전기공학을 비롯한 많은 공학분야에서 사용하고 있는 Wavelet 기법을 적용하였다. 이 기법을 적용하기 위한 실제자료는 서울시 도시고속도로(내부순환로)의 검지기를 통해 수집된 자료 중 교통류의 주요 변수인 점유율 자료를 이용하였다. Wavelet 기법의 적용성을 평가하기 위한 비교 알고리즘으로 기존 돌발상황 검지 알고리즘 중 점유율 기반의 California 알고리즘과 Low-Pass Filtering 알고리즘을 이용하여 모형의 유의성을 검토해 보았다. Wavelet 기법의 적용결과 오경보율(False Alarm Rate)은 California 알고리즘 및 Low-Pass Filtering 알고리즘과 비슷하였으나 검지율(Detection Rate) 측면에서는 다른 두 알고리즘보다 우수한 것으로 분석되었다.

낙뢰와 대기전계의 탐지를 기반으로 하는 자동낙뢰경보시스템의 구성과 운용특성 (Construction and Operation Characteristics of the Automated Lightning Warning System Based on Detections of Cloud-to-Ground Discharge and Atmospheric Electric Field)

  • 심해섭;이복희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.82-88
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    • 2013
  • It is important to give lightning warning prior to a cloud-to-ground (CG) discharge within an Area of Concern (AOC) because most of lightning damage and victim are usually occurred by the first lightning in the AOC. The aim of this study is to find the optimal operation conditions of the automated lightning warning systems in order to make the best use of the available data. In this paper, the test-operated results of the automated lightning alert and risk management system (ALARM) based on detections of CG discharge and eletrostatic field and optimized at probability of lightning have been described. It was possible to obtain the following warning performance parameters: probability of detection (POD), false alarm ratio (FAR), probability of lightning (POL) and failure-to-warn rate (FTW). The data obtained from trial operation for 5months were not sufficient but the first analysis of domestic lightning warning was carried out. We have observed that the evaluated statistical results through trial operation depend on the various factors such as analysis methods and criteria, topographical conditions, etc. Also we suggest some methods for improvement of POL and POD including the finding of the optimal electric field threshold level to be used, based on the high values of FAR and FTW found in this work.

군집 비행 드론의 충돌 방지를 위한 UWB 레이다의 속도 감응형 CFAR 최적화 연구 (Adaptive CFAR implementation of UWB radar for collision avoidance in swarm drones of time-varying velocities)

  • 이새미;문민정;천형일;이우경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.456-463
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    • 2021
  • 본 연구에서는 군집 드론 시스템에서 이동 드론의 충돌방지를 위해 레이다를 도입하였다. 드론은 비행 중 불규칙한 속도 변화로 인해 반사파의 클러터가 증가되어 탐지 성능이 저하되고 이로 인해 충돌 방지 레이다의 성능에 영향을 준다. 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide-Band) 레이다를 적용하여 비행하는 드론을 탐지하고, 반사파 신호 분석을 통해 획득한 거리 및 속도 정보의 정확도를 개선하는 방안을 제시한다. 이동 드론의 속도 변화에 따른 속도 감응형 CFAR(Constant False Alarm Rate)를 구현하여 오경보율을 일정하게 유지하면서 클러터를 효과적으로 제거하는 방안을 구현한다. 알고리즘의 검증을 위해 실제 상용 드론에 대한 레이다 관측 실험을 수행하고 불규칙하게 비행하는 드론의 탐지 성능이 개선됨을 보인다.

Thermal Imaging Fire Detection Algorithm with Minimal False Detection

  • Jeong, Soo-Young;Kim, Won-Ho
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권5호
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    • pp.2156-2170
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    • 2020
  • This paper presents a fire detection algorithm with a minimal false detection rate, intended for a thermal imaging surveillance environment, whose properties vary depending on temporal conditions of day or night and environmental changes. This algorithm was designed to minimize the false detection alarm rate while ensuring a high detection rate, as required in fire detection applications. It was necessary to reduce false fire detections due to non-flame elements occurring when existing fixed threshold-based fire detection methods were applied. To this end, adaptive flame thresholds that varied depending on the characteristics of input images, as well as the center of gravity of the heat-source and hot-source regions, were analyzed in an attempt to minimize such non-flame elements in the phase of selecting flame candidate blocks. Also, to remove any false detection elements caused by camera shaking, one of the most frequently raised issues at outdoor sites, preliminary decision thresholds were adaptively set to the motion pixel ratio of input images to maximize the accuracy of the preliminary decision. Finally, in addition to the preliminary decision results, the texture correlation and intensity of the flame candidate blocks were averaged for a specific period of time and tested for their conformity with the fire decision conditions before making the final decision. To verify the fire detection performance of the proposed algorithm, a total of ten test videos were subjected to computer simulation. As a result, the fire detection accuracy of the proposed algorithm was determined to be 94.24%, with minimum false detection, demonstrating its improved performance and practicality compared to previous fixed threshold-based algorithms.

AKA-PLA: Enhanced AKA Based on Physical Layer Authentication

  • Yang, Jing;Ji, Xinsheng;Huang, Kaizhi;Yi, Ming;Chen, Yajun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권7호
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    • pp.3747-3765
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    • 2017
  • Existing authentication mechanisms in cellular mobile communication networks are realized in the upper layer by employing cryptographic techniques. Authentication data are broadcasted over the air in plaintext, enabling attackers to completely eavesdrop on the authentication and get some information about the shared secret key between legitimate nodes. Therefore, reusing the same secret key to authenticate several times results in the secret key's information leakage and high attacking rate. In this paper, we consider the most representative authentication mechanism, Authentication and Key Agreement (AKA), in cellular communication networks and propose an enhanced AKA scheme based on Physical Layer Authentication (AKA-PLA). Authentication responses generated by AKA are no longer transmitted in plaintext but masked by wireless channel characteristics, which are not available to adversaries, to generate physical layer authentication responses by a fault-tolerant hash method. The authenticator sets the threshold according to the authentication requirement and channel condition, further verifies the identity of the requester based on the matching result of the physical layer authentication responses. The performance analyses show that the proposed scheme can achieve lower false alarm rate and missing rate, which are a pair of contradictions, than traditional AKA. Besides, it is well compatible with AKA.

연안 환경에서 클러터에 강인한 능동소나 탐지 알고리듬 (A robust detection algorithm against clutters in active sonar in shallow coastal environment)

  • 장은정;권성철;오원천;이정우;신기철;김주호
    • 한국음향학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.661-669
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    • 2019
  • 연안 환경에서 소형 표적의 탐지에는 고주파 능동소나가 적합하다. 연안 환경에서 고주파 능동소나를 사용할 경우 해양 생물 소음, 선박 소음, 항적 등에 의한 클러터로 인하여 오경보율이 매우 높다. 본 논문에서는 연안 환경에서 능동 소나에서 클러터에 강인한 탐지 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 측정치 추출 시 신호의 통계적인 특징을 이용하는 Constant False Alarm Rate(CFAR)와 클러스터링 알고리듬을 이용하여 클러터 제거율을 높인다. 제안 된 탐지 알고리듬은 해상 시험을 통하여 검증하였으며, 약 96 % 이상의 클러터를 제거하였다.