• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제15권2호
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• pp.102-110
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• 2015

The main source of noise in computed tomography (CT) images is a quantum noise, which results from statistical fluctuations of X-ray quanta reaching the detector. This paper proposes a neural network (NN) based hybrid filter for removing quantum noise. The proposed filter consists of bilateral filters (BFs), a single or multiple neural edge enhancer(s) (NEE), and a neural filter (NF) to combine them. The BFs take into account the difference in value from the neighbors, to preserve edges while smoothing. The NEE is used to clearly enhance the desired edges from noisy images. The NF acts like a fusion operator, and attempts to construct an enhanced output image. Several measurements are used to evaluate the image quality, like the root mean square error (RMSE), the improvement in signal to noise ratio (ISNR), the standard deviation ratio (MSR), and the contrast to noise ratio (CNR). Also, the modulation transfer function (MTF) is used as a means of determining how well the edge structure is preserved. In terms of all those measurements and means, the proposed filter shows better performance than the guided filter, and the nonlocal means (NLM) filter. In addition, there is no severe restriction to select the number of inputs for the fusion operator differently from the neuro-fuzzy system. Therefore, without concerning too much about the filter selection for fusion, one could apply the proposed hybrid filter to various images with different modalities, once the corresponding noise characteristics are explored.

• 스마트미디어저널
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• 제12권2호
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• pp.42-55
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• 2023

본 논문에서는 블록체인(Blockchain, BC), 인공지능 (Arificial Interlligence, AI), 양자 컴퓨팅 (Quantum Computing, QC) 및 사물 인터넷 (Internet of Things, IoT)의 결합이 의료, 물류 및 금융을 비롯한 다양한 산업 및 분야를 변화시킬 수 있는 가능성을 다룹니다. 이에 대해 기술들이 통합되는 경향과 발전, 그리고 이러한 기술들과 함께하는 잠재적 이점과 도전 과제를 분석합니다. 본 논문에서는 BC, AI, QC 및 IoT를 통합하기 위한 개념적 프레임워크를 제시하고, 제시한 프레임워크의 주요 특징과 도전 과제에 대해서 논의합니다. 또한 이러한 기술들을 통합하는 최신 연구와 개발, 그리고 이러한 기술들과 함께하는 주요 도전 과제와 기회를 살펴봅니다. 본 논문의 분석은 기술들을 통합하는 잠재적 이점을 강조하며, 보안성, 개인 정보 보호 및 효율성의 증대에 초점을 맞추어 이러한 기술들의 미래에 대한 인사이트를 제공합니다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권9호
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• pp.139-151
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• 2014

퀀텀정보통신기술(QICT)은 현재 사용 중인 컴퓨터는 물론 앞으로 개발될 디지털 기반의 컴퓨터로는 해결하기 어려운 많은 문제에 대한 답을 제공해 줄 수 있는 잠재력을 지니고 있다. QICT는 엄청난 규모의 연구개발비 투자가 이루어지며 세계 유명 연구기관들이 앞 다투어 연구에 매진하는 핵심영역 중의 하나이다. 효율적인 연구개발을 이끌어가기 위해서는 이해관계자들이 모두 이해할 수 있는 기술적 로드맵이 필요하다. 로드맵은 연구개발결과물의 상업화로의 전환을 촉진시키고, 다양한 연구접근방법에서 생겨날 수 있는 갈등을 줄이고 시너지 효과를 창출하는데 필요한 방향 제시 역할을 해준다. 본 연구에서는 QICT에 관한 간략한 로드맵과 함께 QICT가 우리나라 산업에 미칠 수 있는 잠재력과 경제적 기여도에 대해 논의해보고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.447-454
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• 2014

최근에 양자회로 합성과 관련한 대부분의 방법들은 컴퓨터 시뮬레이션에 적합한 서술적 표현 구조를 채택하고 있어 합성된 양자함수들에 대한 분석이 어렵다. 본 논문에서는 구조가 단순하고 직관적 사고가 가능한 양자회로의 새로운 함수표현법을 제안한다. 본 논문 제안사항은 타깃라인상의 유니터리 연산자들의 직렬 적 행렬연산을 멱함수의 산술연산과 modulo 2 연산이란 수학적 치환을 통해 유니터리 연산자의 제어입력을 자신의 멱함수로 합성하는 새로운 함수합성에 있다. 본 논문의 함수합성 알고리듬은 의사-제어된 NCV-양자게이트를 이용한 가역 및 비가역 양자회로들의 함수표현과 새로운 함수합성에 유용하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.771-780
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• 2020

양자키분배(QKD)는 양자컴퓨터의 위협으로부터 안전하게 비밀키를 나누어 갖는 키공유 프로토콜 중 하나이다. 일반적으로 QKD 장치에 연결되는 암호장치는 경합조건 발생과 구현의 복잡성 때문에 송신자 또는 수신자의 역할을 설치할 때부터 적용한다. 기존 QKD 시스템은 링크용 암호장치에 주로 적용되었기 때문에 암호장치의 송·수신자 역할을 고정하여도 문제가 없었다. 암호장치와 QKD 장치가 공급하는 양자키의 종속성을 제거하여, QKD 네트워크로 유연하게 확장할 수 있는 새로운 QKD 시스템 및 프로토콜을 제안하였다. 기존 QKD 시스템에서는 암호장치가 요청하는 비밀키를 양자키로 직접 분배하였으나, 제안한 QKD 시스템에서는 난수로 생성한 비밀키를 암호장치에 분배한다. 두 QKD 노드 사이에서 미리 나누어 가진 송신용 및 수신용 양자키를 이용하여 비밀키를 암호화하고 전달하는 구조를 제안하였다. 제안한 QKD 시스템은 QKD 장치들 사이에서 공유한 양자키의 의존성을 제거하여 암호장치의 고정된 송·수신자 역할이 필요 없다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제4권1호
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• pp.32-40
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• 2004

An extension of the density-gradient model to include the non-local transport effect is presented. The governing equations can be derived from the first three moments of the Wigner distribution function with some approximations. A new nonlinear discretization scheme is applied to the model to reduce the discretization error. We also developed a new boundary condition for the $Si/SiO_2$ interface that includes the electron wavefunction penetration into the oxide to obtain more accurate C-V characteristics. We report the simulation results of a 25-nm metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) device.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권4호
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• pp.351-361
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• 2023

본 논문은 대학연구실과 산업현장에서 태양전지를 연구 개발하는 초년생들이 태양전지 성능 분석하는 데 있어 가장 기본적이면서도 중요한 양자효율(quantum efficiency) 측정, 분석 방법에 이해를 돕는 것을 목적으로 한다. 양자효율의 정의를 시작으로, 측정 방법, 분석 방법에 대한 자세한 소개와 함께 태양광 스펙트럼으로부터 태양전지 소재의 밴드 갭에 따른 이론적인 전류밀도를 계산하고, 이론적인 전류밀도와 양자효율 측정, 분석을 통해 태양전지의 성능을 분석하는 방법에 대해 깊이 있게 논의한다. 태양전지의 양자효율 측정 분석은 태양전지를 깊이(전면, bulk, 후면)에 따라 분석할 수 있어 태양전지 성능 분석에 직관을 줄 수 있는 매우 유용한 방법이다. 이론적 전류밀도와 양자효율 측정 분석에 대한 깊은 이해로 태양전지를 연구하는 학생과 연구원들이 태양전지의 성능 분석을 하는 데 있어 기반으로 활용할 수 있기를 기대한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.700-704
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• 2013

양자 셀룰라 오토마타(QCA)는 CMOS의 기술을 상속받을 차세대 나노 전자 소자 중 하나이다. QCA는 원자규모 및 초저전력화로 이목이 집중되고 있으며 다양한 QCA 회로들이 제안되었다. 십진 출력을 요하는 전자회로와 마이크로프로세서에서 주로 사용되는 이진화 십진법(BCD)은 연산을 위한 변환은 편하지만 데이터 낭비가 심하다. 본 논문에서는 QCA 회로에서 감산 및 반올림에 효과적으로 이용될 수 있는 BCD-3초과 코드를 제안한다. 제안된 구조는 잡음을 최소화하고 공간 및 시간 복잡도를 고려하여 효율적으로 설계되었으며 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제20권2호
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• pp.273-283
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• 2024

The digital domain has witnessed unprecedented growth, reshaping the way we interact, work, and even perceive reality. The internet has evolved into a vast ecosystem of interconnected virtual worlds, giving birth to the concept of the Metaverse. The Metaverse, often envisioned as a collective virtual shared space, is created by the convergence of virtually enhanced physical reality and interactive digital spaces. Within this Metaverse space, the concept of ownership, identity, and authenticity takes on new dimensions, necessitating innovative solutions to safeguard individual rights. The digital transformation through Metaverse has also brought forth challenges, especially in copyright protection. As the lines between the virtual and physical blur, the traditional notions of ownership and rights are being tested. The Metaverse, with its multitude of user-generated content, poses unique challenges. The primary objective of this research is multifaceted. Firstly, there's a pressing need to understand the strategies employed by non-fungible token (NFT) marketplaces within the Metaverse to strengthen security and prevent copyright violations. As these platforms become centers for digital transactions, ensuring the authenticity and security of each trade becomes paramount. Secondly, the study aims to delve deep into the foundational technologies underpinning NFTs, from the workings of blockchain to the mechanics of smart contracts, to understand how they collectively ensure copyright protection. Thus, in this paper, we propose a quantum based NFT solution that can secure Metaverse and copyright contents in an advanced manner.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.767-775
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• 2014

New material design has obtained tremendous attention in material science community as the performance of new materials, especially in nano length scale, could be greatly improved to applied in modern industry. In certain conditions limiting experimental synthesis of these new materials, new approach by computer simulation has been proposed to be applied, being able to save time and cost. Recent development of computer systems with high speed, large memory, and parallel algorithms enables to analyze individual atoms using first principle calculation to predict quantum phenomena. Beyond the quantum level calculations, mesoscopic scale and continuum limit can be addressed either individually or together as a multi-scale approach. In this article, we introduced current endeavors on material design using analytical theory and computer simulations in multi-length scales and on multi-physical properties. Some of the physical phenomena was shown to be interconnected via a cross-link rule called 'cross-property relation'. It is suggested that the computer simulation approach by multi-physics analysis can be efficiently applied to design new materials for multi-functional characteristics.