무선통신시스템에서의 고용량 데이터 전송을 위해 MIMO 전송은 필수적인 기술의 하나로 자리매김하였다. 더불어 열악한 채널환경에서 요구되는 성능을 만족하기 위해서는 반드시 고효율 오류정정부호를 사용하여야하며, 반복적인 복호 기법을 사용하는 터보부호나 저밀도 패리티 검사부호 등이 그 예라고 할 수 있다. 이러한 오류정정 부호들의 우수한 성능은 반드시 MIMO 검출 단에서의 정확한 연판정 검출 값이 전제되어야 한다. 본 논문에서는 매우 적은 복잡도로 효과적으로 연판정 검출 값을 복호기에 전달 할 수 있는 방법으로써 채널 행렬의 QR 분해기법을 적용한 연판정 검출 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 먼저 연판정 MIMO 검출 단계를 두 단계로 나누어 복잡도를 획기적으로 감소시킬 수 있는 방법과 결합하였으며, 채널 행렬에 대하여 직접 역행렬을 구하는 방식에 비해서 안테나 수가 증가할수록 훨씬 더 적은 복잡도로 동일한 성능을 얻을 수 있다.
LDPC 복호기의 성능과 하드웨어 복잡도는 양자화 과정의 설계 변수인 클리핑 임계치(clipping threshold) $c_{th}$와 양자화 비트 수 q, 그리고 복호과정의 최대 반복 횟수에 의존한다. 본 논문에서는 이상적인 Min-Sum 알고리즘과 양자화된 Min-Sum 알고리즘을 비교하기 위해서 시뮬레이션을 통해 클리핑 임계치 $c_{th}$와 양자화 비트 수 q에 따른 LDPC 부호의 비트 오율 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과 클리핑 임계치 $c_{th}=2.5$, 양자화 비트 수 q=6일 경우에 이상적인 Min-Sum 알고리즘에 가장 근접한 비트 오율이 나타남을 확인할 수 있었다. 또한 반복 횟수의 통계적 분석을 통한 반복 횟수의 확률 밀도 함수를 이용하여 q와 반복 횟수에 따른 복호 복잡도를 계산하고, 부호어 에러율(word error rate; WER) 성능을 추정하였다. 이상의 결과는 LDPC 복호기 설계에서 부호의 성능과 복호 복잡도 사이의 절충을 위해 사용될 수 있다.
최근에 소개된 density evolution 기법은 sum-product 알고리즘에서 LDPC 부호가 갖는 성능의 한계를 분석하였다[1]. 또한. Iterative decoding 알고리즘에서 전달되는 정보가 Gaussian 확률분포를 갖는 점을 이용하여 기존의 density evolution 기법을 단순화 시킨 연구결과가 소개되었다[2]. 한편. LDPC 부호의 한계 성능을 sum-product가 아닌 min-sum 알고리즘에서 분석한 결과가 최근에 발표되었다[3]. 본 논문에서는 이러한 일련의 연구 결과를 바탕으로 min-sum 알고리즘을 이용하면서 Gaussian 확률 분포 특성을 이용한 density evolution 기법을 소개한다. 제안된 density evolution 기법은 기존의 방법보다 적은 계산으로 정확한 threshold를 구할 수 있으며. 그 결과가 numerical simulation 결과와 잘 일치함을 나타내었다.
본 논문에서는 공액기울기법과 터널링 시스템을 조합사용하여 신경망의 학습성능을 향상시킬 수 있는 효율적인 방법을 제안하였다. 빠른 수렴속도의 학습을 위하여 공액 기울기법에 기초한 후향전파 알고리즘을 사용하였고, 국소최적해를 만났을 때 이를 벗어난 다른 연결가중치의 설정을 위해 동적터널링 시스템에 기초한 후향전파 알고리즘을 조합한 학습 알고리즘을 적용하였다. 제안된 방법을 패리티 검사 및 패턴분류 문제에 각각 적용하여 기존의 기울기 하강법에 기초한 후향전파 알고리즘 및 기울기 하강법과 동적터널링 시스템을 조합한 후향전파 알고리즘방법의 결과와 비교 고찰하여 제안된 방법이 다른 방법들 보다 학습성능에서 우수함을 나타내었다.
WiMAX 표준인 IEEE 802.16e의 OFDMA 물리 계층에서는 채널 환경과 다양한 전송 성능의 요구에 부응하기 위해서 다양한 부호율과 부호 길이를 갖는 총 114가지의 가변 LDPC 부호를 정의하고 있다. 본 논문에서는 AWGN 채널에서 Min-Sum 복호 알고리즘을 사용한 시뮬레이션을 통해 부호율 및 부호 길이에 따른 LDPC 부호들의 성능을 평가한다. 부호율은 감소하고 부호의 길이는 증가할수록 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 특히 각각 동일한 부호율에 대해 2가지의 LDPC 부호가 정 의 되 어 있는 2/3과 3/4의 부호율의 경우는 2/3A와 3/4B이 2/3B와 3/4A보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다. 또한 반복횟수의 통계적 분석을 통한 반복횟수의 확률밀도함수를 통해 복호 복잡도를 파악하고, WER 성능을 추정하였다. 이상의 결과는 LDPC 복호기의 설계에서 부호의 성능과 복호 복잡도간의 절충을 위해 사용될 수 있다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권2호
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pp.1100-1123
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2019
A code-based cryptosystem can resist quantum-computing attacks. However, an original system based on the Goppa code has a large key size, which makes it unpractical in embedded devices with limited sources. Many special error-correcting codes have recently been developed to reduce the key size, and yet these systems are easily broken through side channel attacks, particularly differential power analysis (DPA) attacks, when they are applied to hardware devices. To address this problem, a higher-order masking scheme for a McEliece cryptosystem based on the quasi-dyadic moderate density parity check (QD-MDPC) code has been proposed. The proposed scheme has a small key size and is able to resist DPA attacks. In this paper, a novel McEliece cryptosystem based on the QD-MDPC code is demonstrated. The key size of this novel cryptosystem is reduced by 78 times, which meets the requirements of embedded devices. Further, based on the novel cryptosystem, a higher-order masking scheme was developed by constructing an extension Ishai-Sahai-Wagne (ISW) masking scheme. The authenticity and integrity analysis verify that the proposed scheme has higher security than conventional approaches. Finally, a side channel attack experiment was also conducted to verify that the novel masking system is able to defend against high-order DPA attacks on hardware devices. Based on the experimental validation, it can be concluded that the proposed higher-order masking scheme can be applied as an advanced protection solution for devices with limited resources.
디지털 비디오 방송표준(DVB-S2)은 순방향 에러 코딩방법으로 BCH와 LDPC을 연결한 시스템을 내부코딩으로 사용한다. DVB-S2에서 LDPC 코드는 11개의 서로 다른 부호화 율을 정의하고 있기 때문에, DVB-S2 LDPC 복호기는 다양한 부호화 율을 지원해야 한다. 11개의 부호화 율 중에서 7가지(3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9, 9/10)는 균일한 부호화 율이고, 나머지 4가지(1/4, 1/3, 2/5, 1/2)는 비균일 부호화 율이다. 본 논문에서는 균일한 LDPC 코드를 위한 유연한 복호기를 제시한다. 제안된 복호기는 칩의 면적, 메모리의 효율, 처리속도 등에서 많은 장점을 갖는 반 병렬 복호 구조와 변수노드와 체크노드의 내부 연결선을 줄이고 다양한 부호화 율을 지원할 수 있도록 Benes 네트워크를 결합하여 블록크기가 64,800까지 사용가능하도록 설계하였다. 제안하는 복호기는 200MHz에서 193.2MbPs의 처리속도를 갖으며, 면적은 $16.261m^2$이고, 전력은 공급전압이 1.5V에서 198mW의 소모를 보인다.
The prenatal care is the preventive medical service to help the pregnant mother deliver the healthy baby. It's regular examines give some chances to check-up the healthy conditions. This thesis concentrates on the CRM system to support an effective prenatal care system and prove the effectiveness of it. As CRM is the adapted management related to the customer's own information, it is important to develop the CRM model classified by the patients characteristics. A general hospital in Busan operated the CRM system to carry out the effective prenatal care and there is an analysis to ensure the effectiveness of CRM system for the pregnant women in our maternity ward. The results can be summarized as follows: 1) According to the comparisons with the CRM system, we can conclude the system is desirable. (1) Maternal Age : In the age distribution, the prenatal visit frequency, triple marker freqency, oral GTT and targeted ultrasonography in the experimental group in 30 to 34 years old is higher on the whole. For over 35 years old group, the higher frequency comes out in the oral GTT and targeted ultrasonography and for 25 to 29 years old group the different figure shows just in the targeted ultrasonography. (2) Area of residence: There is a clear difference in all the items in Busan and near area but no sign of difference in prenatal visits and oral GTT in other residencial area. Especially in the targeted ultrasonography the higher figure shows in the experimental group located in the both areas. The targeted ultrasonography is known as the specific examination which should be examined by the specialists, on the contrary the other examinations can be operated in the small clinic. So the public information and seminars related with ultrasonography increases the check-up frequency. The clinic requests some ultrasonographical examinations to the specialists in general hospital. (3) Parity: The clear difference shows that the CRM system causes the prenatal visit frequency to become higher in experimental group. The figure is 9.7 times and 8.6 times each. This is opposite that the past study said multiparity reduced the average prenatal visits. But the result of CRM is considered as the method to help the multiparity understand the importance of the prenatal care. (4) Obstetrical history: In the experimental group of the spontaneous delivery group, the figure is higher in the prenatal visit frequency, triple marker, oral GTT and targeted ultrasonography but the Caesarean section delivery group has higher figure in targeted ultrasonography. (5) In the first check-up, the rate of targeted ultrasonography in under 16 week pregnancy, in the 16 week pregnancy to 32 week pregnancy and the over 32 week pregnancy in the experimental group is upper than the compared one. For the oral GTT, there is a difference in under 16 week pregnancy but no difference in prenatal visits and triple marker. 2) The analysis of characteristics of prenatal care through the decision tree resulted in the fact that the most important variable is the residential area. After the delivery frequency is following, the obstetrical history and maternal age are in order. It is the same result in the triple marker and oral GTT. Consequently it is the same order of important variables in CRM system. The effectiveness of CRM system is proved in this study. The CRM system is a marketing method to control and lead the customers through the segmentation of customer data. It increases the new customer aquisition, maintenance of loyal customers, augmentation of customers value, activation of potential customers and creation of life time customers. So eventually it can enlarge the customers value. The medical institution should make efforts to establish the data base enforced by the customer's information on the underlying ordinary data system to carry out the CRM system effectively. In addition, it should develop the a variety of marketing strategy in order to set up one to one marketing satisfying the needs of individual patients.
Seo, Minseok;Lee, Hyun-Jeong;Kim, Kwondo;Caetano-Anolles, Kelsey;Jeong, Jin Young;Park, Sungkwon;Oh, Young Kyun;Cho, Seoae;Kim, Heebal
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제29권3호
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pp.343-351
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2016
Although the chemical, physical, and nutritional properties of bovine milk have been extensively studied, only a few studies have attempted to characterize milk-synthesizing genes using RNA-seq data. RNA-seq data was collected from 21 Holstein samples, along with group information about milk production ability; milk yield; and protein, fat, and solid contents. Meta-analysis was employed in order to generally characterize genes related to milk production. In addition, we attempted to investigate the relationship between milk related traits, parity, and lactation period. We observed that milk fat is highly correlated with lactation period; this result indicates that this effect should be considered in the model in order to accurately detect milk production related genes. By employing our developed model, 271 genes were significantly (false discovery rate [FDR] adjusted p-value<0.1) detected as milk production related differentially expressed genes. Of these genes, five (albumin, nitric oxide synthase 3, RNA-binding region (RNP1, RRM) containing 3, secreted and transmembrane 1, and serine palmitoyltransferase, small subunit B) were technically validated using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) in order to check the accuracy of RNA-seq analysis. Finally, 83 gene ontology biological processes including several blood vessel and mammary gland development related terms, were significantly detected using DAVID gene-set enrichment analysis. From these results, we observed that detected milk production related genes are highly enriched in the circulation system process and mammary gland related biological functions. In addition, we observed that detected genes including caveolin 1, mammary serum amyloid A3.2, lingual antimicrobial peptide, cathelicidin 4 (CATHL4), cathelicidin 6 (CATHL6) have been reported in other species as milk production related gene. For this reason, we concluded that our detected 271 genes would be strong candidates for determining milk production.
학교안전매뉴얼의 필요성은 최근의 학내에서 발생하고 있는 안전사고의 증가세에서 알 수 있듯이 사고의 유형은 학교내외의 인적사고, 교통, 화재, 폭팔 등 다양하게 발생 할 수 있는 가능성과 함께 학교내의 안전사고는 예측 할 수 없는 위험성을 안고 있다. 또한 최근의 불법침입에 의한 불특성 다수를 겨냥한 폭력이 다수 발생 학부모나 교육관계자에게 그 위험을 알리고 있다. 학교안전매뉴얼은 전례 없는 획기적인 개념의 학생안전 교육의 방법으로서 교직원 및 학생과 학교의 종사자 전부에게 비상시에 대응적 측면에서 피난등 안전확보 조치와 상시 안전사고를 예방차원에서의 교육을 바탕으로 안전의식가치관 향상을 위하여 위험에 대한 판단방법을 위한 교육과 위험물사용 기본지식을 주입시키고 관련시설에 대한 안전 Check List 활용과 사용방법 실습 그리고 시설물에 이르기까지의 내용을 담고 있다. 따라서 학교안전매뉴얼은 학내외에서 발생하고 있는 각종사고로부터 예방차원의 안전교육을 위한 지침서로서의 역할과 발생 후의 신속한 대응을 위한 여러 유형을 제시함과 동시에 학내시설 및 위해 요소에 대한 평가와 대략적인 안전시설평가, 그리고 그에 따른 공간요건을 분석하여 기존 시설물 안전관리상태와 신규시설물 설치와 이용 시 안전 확보를 위한 방법을 제시하는데 중요한 지침서로서 평가되어 진다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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