• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.198-201
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• 2021

무인 항공기(UAV, Unmanned Aerial Vehicles)는 높은 기동성을 가지며 설치 비용이 저렴하다는 이점이 있어 홍수, 지진 등의 재난 재해 감시 시스템에 이용되고 있다. 재난 재해 감시 시스템에서 UAV는 지상에 위치한 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 기기로부터 데이터를 수집하는 임무를 수행하기 위해 계획된 항로를 따라 비행한다. 이때 UAV가 정상 경로로 비행하기 위해서는 실시간으로 GPS 위치 확인이 가능해야 한다. 만일 UAV가 계산한 현재 위치의 GPS 정보가 잘못될 경우 비행경로에 대한 통제권을 상실하여 임무 수행을 완료하지 못하는 결과가 초래될 수 있다는 취약점이 존재한다. 이러한 취약점으로 인해 UAV는 공격자가 악의적으로 거짓 GPS 위치 신호를 전송하는GPS 스푸핑(Spoofing) 공격에 쉽게 노출된다. 본 논문에서는 신뢰할 수 있는 시스템을 구축하기 위해 지상에 위치한 기기가 송신하는 신호의 세기와 GPS 정보를 이용하여 UAV에 GPS 스푸핑 공격 여부를 탐지하고 공격당한 UAV가 경로를 이탈하지 않도록 대응하기 위해 연합학습(Federated Learning)을 이용하는 방안을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.13-18
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• 2022

본 논문에서는 학습에 참여하는 각 디바이스의 모델들로부터 성능검증에 따라 가중치를 두어 글로벌 모델을 업데이트하는 VW-FedAVG(Validation based Weighted FedAVG)를 두 가지 방식으로 제안 한다. 첫 번째 방식은 서버 검증(Server side Validation) 구조로 글로벌 모델을 업데이트 하기 전에 각 로컬 클라이언트 모델을 하나의 전체 검증 데이터셋을 통해 검증하도록 설계 했다. 두 번째는 클라이언트 검증(Client side Validation) 구조로 검증 데이터셋을 각 클라이언트에 고르게 분배하여 검증을 한 후 글로벌 모델을 업데이트 하는 방식으로 설계 했다. 전체 실험에 적용한 데이터셋은 MNIST, CIFAR-10으로 이미지 분류에 대해 IID, Non-IID 분포에서 기존 연구 대비 더 높은 정확도를 얻을 수 있었다.

• 융합보안논문지
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• 제21권3호
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• pp.49-56
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• 2021

현대의 인공지능은 사회를 구성하는 필수적인 기술로 여겨지고 있다. 특히, 인공지능에서 프라이버시 침해 문제는 현대 사회에서 심각한 문제로 자리 잡고 있다. 개인정보보호를 위해 2019년 MIT에서 제안된 분할 학습은 연합 학습의 기술 중 하나로 개인정보보호 효과를 지닌다. 본 연구에서는 데이터를 안전하게 관리하기 위해 알려진 차분 프라이버시를 이용하여 안전하고 정확한 분할 학습 모델을 연구한다. 또한, SVHN과 GTSRB 데이터 세트를 15가지의 차등적인 차분 프라이버시를 적용한 분할 학습 모델에 학습시키고 학습이 안정적으로 되는지를 확인한다. 최종적으로, 학습 데이터 추출 공격을 진행하여, 공격을 예방하는 차분 프라이버시 예산을 MSE를 통해 정량적으로 도출한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.347-350
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• 2023

연합 학습(Federated Learning, FL)은 중앙 서버 없이 분산된 클라이언트들이 공동으로 모델을 훈련시키는 방식으로, 데이터를 로컬에서 학습시키기에 개인정보 보호의 이점을 제공한다. 그러나 연합 학습 환경에서도 여전히 데이터 보안을 위협하는 다양한 공격이 존재한다. 본 논문에서는 특히 개인 데이터 탈취와 관련된 개인 정보 보호, 보안을 주요 대상으로 공격기법과 대응 방안에 대한 연구를 소개하고 이를 통해 연합 학습에서 클라이언트 데이터 보호를 위한 지속적인 연구를 촉진하기 위한 기초를 제공한다.

• 전자통신동향분석
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• 제37권4호
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• pp.60-69
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• 2022

So far, artificial intelligence (AI)/machine learning (ML) has produced impressive results in speech recognition, computer vision, and natural language processing. AI/ML has recently begun to show promise as a viable means for improving the performance of 5G mobile telecommunication systems. This paper investigates standardization activities in 3GPP and O-RAN Alliance regarding AI/ML applications on mobile telecommunication system. Future trends in AI/ML technologies are also summarized. As an overarching technology in 6G, there appears to be no doubt that AI/ML could contribute to every part of mobile systems, including core, RAN, and air-interface, in terms of performance enhancement, automation, cost reduction, and energy consumption reduction.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권1호
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• pp.80-96
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• 2022

Nowadays, artificial intelligence promotes the rapid development of skin cancer detection technology, and the federated skin cancer detection model (FSDM) and dual generative adversarial network model (DGANM) solves the fragmentation and privacy of data to a certain extent. To overcome the problem that the many-objective evolutionary algorithm (MaOEA) cannot guarantee the convergence and diversity of the population when solving the above models, a many-objective evolutionary algorithm based on integrated strategy (MaOEA-IS) is proposed. First, the idea of federated learning is introduced into population mutation, the new parents are generated through sub-populations employs different mating selection operators. Then, the distance between each solution to the ideal point (SID) and the Achievement Scalarizing Function (ASF) value of each solution are considered comprehensively for environment selection, meanwhile, the elimination mechanism is used to carry out the select offspring operation. Eventually, the FSDM and DGANM are solved through MaOEA-IS. The experimental results show that the MaOEA-IS has better convergence and diversity, and it has superior performance in solving the FSDM and DGANM. The proposed MaOEA-IS provides more reasonable solutions scheme for many scholars of skin cancer detection and promotes the progress of intelligent medicine.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.365-366
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• 2022

분산 부호는 프라이버시를 위한 코딩, 연합 학습 등에 사용될 수 있는 선형 부호의 일종이다. 분산 부호에서는 각 부호들의 정보가 다른 부호들과 포함 관계에 있지 않기 때문에 프라이버시나 기밀 정보가 종속되지 않는다. 본 논문에서는 이러한 분산 부호들의 속성을 살펴 보고, 기존에 알려진 분산 부호들로부터 새로운 형태의 분산 부호를 합성하는 기법들을 제시한다. 또한, 합성된 부호들이 사용될 수 있는 여러 시나리오들을 살펴본다.

• 전자통신동향분석
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• 제37권6호
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• pp.32-42
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• 2022

Recently, decentralized approaches to artificial intelligence (AI) development, such as federated learning are drawing attention as AI development's cost and time inefficiency increase due to explosive data growth and rapid environmental changes. Collaborative AI technology that dynamically organizes collaborative groups between different agents to share data, knowledge, and experience and uses distributed resources to derive enhanced knowledge and analysis models through collaborative learning to solve given problems is an alternative to centralized AI. This article investigates and analyzes recent technologies and applications applicable to the research of multi-agent collaboration of AI bots, which can provide collaborative AI functionality autonomously.

• 한국문헌정보학회지
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• 제44권2호
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• pp.29-50
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• 2010

본 연구는 미국 켄터키 주에 소재한 머레이 주립대(Murray State University)가 제공하고 있는 주제별 맞춤형 정보제공(Library on Blackboard) 시스템의 기능들을 중심으로 현존하는 대학도서관 서비스가 온라인상에서 어떠한 정보기술을 통해 변형되어 제공될 수 있는지를 살펴보았다. 정보기술의 발달로 인하여 미국 대학교육에서 온라인 강의와 원거리 교육의 비중이 점점 늘어나는 추세이다. LMS(Learning Management System)는 새로운 대학 환경변화의 중요한 도구이다. 대학도서관의 정보제공 기능도 대학교육 환경의 변화에 발맞추어 발전해 왔고, 이에 따라 이용자에게 효과적인 서비스를 제공하기 위한 LMS와 연계한 맞춤형 정보검색 시스템을 개발하기에 이르렀다. LMS와 연계한 도서관 서비스는 학생들의 연구형 과제해결을 위한 정보수집에 적합한 검색시스템과 유용한 정보들을 한곳에 모은 가상 분관의 기능을 제공하기에 더욱 사용되고 발전해야 한다. 이 시스템을 더욱 발전시키기 위해서는 Contents Management Systems의 사용과 과목별 접근방식으로 변환이 중요하다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.119-122
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• 2022

연합학습은, 데이터 샘플을 보유하는 다수의 분산 에지 디바이스 또는 서버들이 원본 데이터를 공유하지 않고 기계학습 문제를 해결하기 위해 협력하는 기술로서, 각 클라이언트는 소유한 원본 데이터를 로컬모델 학습에만 사용함으로써, 데이터 소유자의 프라이버시를 보호하고, 데이터 소유 및 활용의 파편화 문제를 해결할 수 있다. 연합학습을 위해서는 통계적 이질성 및 시스템적 이질성 문제 해결이 필수적이며, 인공지능 모델 정확도와 시스템 성능을 향상하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근, 중앙서버 의존형 연합학습의 문제점을 극복하고, 데이터 무결성 및 추적성과 데이터 소유자 및 연합학습 참여자에게 보상을 효과적으로 제공하기 위한, 블록체인 융합 연합학습기술이 주목받고 있다. 본 연구에서는 이더리움 기반 블록체인 인프라와 호환되는 연합학습 레퍼런스 아키텍처를 정의 및 구현하고, 해당 아키텍처의 실용성과 확장성을 검증하기 위하여 대표적인 연합학습 알고리즘과 데이터셋에 대한 실험을 수행하였다.