• 제목/요약/키워드: Topology Decision

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도축장 출하차량 이동의 사회연결망 특성 분석 (Properties of a Social Network Topology of Livestock Movements to Slaughterhouse in Korea)

  • 박혁;배선학;박선일
    • 한국임상수의학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.278-285
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    • 2016
  • Epidemiological studies have shown the association between transportation of live animals and the potential transmission of infectious disease between premises. This finding was also observed in the 2014-2015 foot-and-mouth disease (FMD) outbreak in Korea. Furthermore, slaughterhouses played a key role in the global spread of the FMD virus during the epidemic. In this context, in-depth knowledge of the structure of direct and indirect contact between slaughterhouses is paramount for understanding the dynamics of FMD transmission. But the social network structure of vehicle movements to slaughterhouses in Korea remains unclear. Hence, the aim of this study was to configure a social network topology of vehicle movements between slaughterhouses for a better understanding of how they are potentially connected, and to explore whether FMD outbreaks can be explained by the network properties constructed in the study. We created five monthly directed networks based on the frequency and chronology of on- and off-slaughterhouse vehicle movements. For the monthly network, a node represented a slaughterhouse, and an edge (or link) denoted vehicle movement between two slaughterhouses. Movement data were retrieved from the national Korean Animal Health Integrated System (KAHIS) database, which tracks the routes of individual vehicle movements using a global positioning system (GPS). Electronic registration of livestock movements has been a mandatory requirement since 2013 to ensure traceability of such movements. For each of the five studied networks, the network structures were characterized by small-world properties, with a short mean distance, a high clustering coefficient, and a short diameter. In addition, a strongly connected component was observed in each of the created networks, and this giant component included 94.4% to 100% of all network nodes. The characteristic hub-and-spoke type of structure was not identified. Such a structural vulnerability in the network suggests that once an infectious disease (such as FMD) is introduced in a random slaughterhouse within the cohesive component, it can spread to every other slaughterhouse in the component. From an epidemiological perspective, for disease management, empirically derived small-world networks could inform decision-makers on the higher potential for a large FMD epidemic within the livestock industry, and could provide insights into the rapid-transmission dynamics of the disease across long distances, despite a standstill of animal movements during the epidemic, given a single incursion of infection in any slaughterhouse in the country.

고고보드를 이용한 능동적 참여 모의실험을 위한 NetLogo 확장 모듈 (NetLogo Extension Module for the Active Participatory Simulations with GoGo Board)

  • 웅홍우;소원호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11B호
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    • pp.1363-1372
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존 HubNet 기반의 참여 모의실험의 한계를 극복하기 위한 능동형 참여 모의실험 (Active Participatory Simulation; APS) 학습 구조를 제시하고, 이를 위한 고고보도용 NetLogo 확장 모듈을 자바로 개발한다. NetLogo는 복잡하게 보이는 과학현상의 이면에 존재하는 복잡계를 모델링할 수 있는 에이전트 기반 모델링 (Agent Based Modeling) 언어다. 이것과 HubNet을 이용하면 모의실험이 수행되는 동안 학생은 하나의 에이전트로서 이 실험에 참여할 수 있다. 하지만 HubNet에서는 서버만이 외부장치와 연결된다. 따라서 고고보드를 이용한 환경 데이터 및 사용자 입력을 다수의 클라이언트를 통하여 수신할 수 없어 이중초점 모델링 기반 학습이 불가능하다. 이에 클라이언트에 연결된 고고보드의 입력 정보를 TCP/IP 소켓을 이용하여 수신하고 보드를 제어하는 자바 확장 모듈을 개발한다. 또한 HubNet과 이 확장 모듈을 사용한 APS 학습 구조 모델링 방법과 이를 위한 NetLogo 프로그래밍을 소개한다. 마지막으로 다양한 APS 학습 구조에 따른 예시를 제시하고 응답처리지연 시간 관점에서 평가하여 과학분야에 활용될 수 있는 방안을 모색한다.

이동 ad hoc 네트워크의 이동성을 지원하기 위한 향상된 라우팅 프로토콜 (An Enhanced Routing Protocol for Support Mobility in Mobile Ad hoc Networks)

  • 김관웅;김대익
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권6호
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    • pp.131-138
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    • 2008
  • 이동 ad hoc 네트워크는 기지국 또는 중앙 관리국 없이 주어진 영역 내에서 다중 노드들 사이에 무선 데이터 통신이 이루어지는 자체적인 네트워크이다. 노드의 이동성과 제한된 배터리 수명에 의해 네트워크 토폴로지는 자주 바뀌게 된다. 따라서 경로 탐색 절차에 있어서 가장 신뢰성 있는 경로를 선택하는 것은 ad hoc 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 중요하다. 본 논문에서는 수신 신호 세기의 변화를 측정함으로써 AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector routing)에 기반을 둔 향상된 라우팅 프로토콜을 제안한다. 라우팅을 결정하기 위해 노드 이동성과 경로의 흡으로 이루어진 새로운 측정 함수가 사용된다. 또한 데이터 전송 중 노드의 움직임에 의한 경로의 단절을 방지하기 위해 LRC (Local Route Change)라는 새로운 라우트 관리 기법을 소개한다. 노드의 움직임을 감지하면, 경로가 단절되기 전에 라우팅 에이전트는 다음 홉 노드를 이웃노드로 변경한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 라우팅 기법의 성능이 기존의 AODY 방식보다 우수함을 보인다.

WLAN에서 이웃 네트워크 정보를 이용한 효율적인 스캐닝 그룹 및 순서 결정 방법 (An Efficient Scanning Group and Order Decision Method Using Neighbor Network Information in Wireless LAN)

  • 강동완;최재각;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2A호
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    • pp.142-152
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    • 2010
  • IEEE 802.11 WLAN에서 동작하는 단말이 핸드오버를 수행하는 과정에서 새로운 AP를 찾기 위한 스캐닝 과정은 핸드오버 지연시간의 90%이상을 차지하고, 이는 끊김 없는 핸드오버를 하기에 가장 큰 장애요인으로 꼽힌다. 본 논문에서는 이러한 스캐닝 지연시간을 줄이기 위해서 핸드오버가 임박한 단말이 선택적 채널 스캐닝을 할 수 있는 스캐닝 그룹 및 순서 결정 방법을 제안한다. 본 논문에서의 AP는 IEEE 802.21에서 제공하는 인포메이션 서버(IS)로부터 주변 네트워크 정보를 제공받으며, 이를 바탕으로 AP는 각 이웃 AP와의 거리와 네트워크 토폴로지 그리고 각각의 트래픽 로드에 따라 고유의 스캐닝 순서를 결정하고 비콘 메시지를 통해 단말에게 방송한다. 단말은 스캐닝 순서에 따라 이웃 AP들에 대해 사전 수동형 스캐닝을 수행하고, 그 결과에 따라 이웃 AP에 차별적인 우선순위를 부여하여 스캐닝 그룹을 세 가지 종류로 분류한다. 이후 단말은 핸드오버가 임박했을 때 미리 결정된 스캐닝 그룹을 바탕으로 불필요한 AP에 대한 스캐닝을 최소화함으로써 최적의 AP를 빠른 시간 내에 찾을 수 있다. 모의실험을 통해 제안된 핸드오버 기법에서의 스캐닝 지연시간이 기존의 기법보다 현저히 감소했음을 확인하였다.

무선 센서 망에서 브로드캐스팅 메시지 서비스를 위한 홉 기반 가십 프로토콜 (Hop Based Gossiping Protocol (HoGoP) for Broadcasting Message Services in Wireless Sensor Networks)

  • 소원호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1B호
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    • pp.144-153
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    • 2010
  • 무선 센서 망에서 사용되는 정보 전송은 플러딩 기반의 간단한 라우팅 프로토콜을 사용할 수 있다. 하지만 재전송 오버헤드가 높아 데이터의 충돌율이 높고 에너지 소비가 높은 문제점이 있다. 본 논문에서는 싱크 노드부터 각 노드까지의 홉 수를 이용하여 이웃 노드간의 관계를 분석하고 각 노드의 메시지 전달 확률을 결정하는 홉 기반 가십 프로토콜 (Hop based Gossiping Protocol; HoGoP)을 제안한다. 각 노드는 수신된 메시지를 동일한 가십 확률로 전달하지 않고 응용 계층에서 요구된 평균 수신율과 홉 정보로 알게 된 부모 노드의 수를 이용하여 가십 확률을 결정한다. 따라서 망 토폴로지에 따라서 적응적으로 확률이 결정되어 플러딩 방식보다 낮은 메시지 재전송으로도 높은 메시지 수신율을 얻을 수 있다. 제안된 방식의 성능 평가를 위하여 시뮬레이션을 이용하며 메시지 평균 수신율, 평균 전달율, 그리고 전송 효율 관점에서 기존 프로토콜과 비교 평가한다. 또한 응용에서 설정된 요구 수신율 관점에서 성능을 비교 분석한다.

기계학습 기반 VNF 최적 배치 예측 기술연구 (Machine Learning-based Optimal VNF Deployment Prediction)

  • 박수현;김희곤;홍지범;유재형;홍원기
    • KNOM Review
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    • 제23권1호
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    • pp.34-42
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    • 2020
  • NFV (Network Function Virtualization) 환경에서는 소프트웨어로 구현된 가상 네트워크 기능 (VNF: Virtualized Network Function)을 범용 서버에 설치하는 것으로 네트워크 기능을 제공한다. 네트워크 관리자는 VNF를 네트워크 토폴로지 상 적절한 위치의 서버에 배치하고 상황에 따라 동적으로 관리함으로써, 다양한 네트워크 상황에 대해 신속하고 유연하게 대응할 수 있다. 하지만 여러 네트워크 조건 (서비스 비용 및 품질) 등을 고려하는 것은 매우 복잡하고 어려운 문제이며, 특히 결정된 배치를 실제 NFV 환경에 적용하는 데는 처리 시간이 소요되기 때문에, 최적의 VNF 배치를 위해서는 필요한 자원량을 예측하여 VNF 배치를 결정하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 MEC (Multi-access Edge Computing) 토폴로지에서 서비스 요청을 무작위로 생성하여 ILP (Integer Linear Programming) 모델을 통해 시뮬레이션한 결과를 학습데이터로 사용하는 기계학습 모델을 도출한다. 도출된 예측 모델은 5분 이후의 미래 시점에 대해 ILP 솔루션 결과 대비 90% 이상의 정확도를 보였다.

그래프 기반 이기종 위협정보 분석기술 연구 (A Study on Graph-Based Heterogeneous Threat Intelligence Analysis Technology)

  • 이예은;이태진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제34권3호
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    • pp.417-430
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    • 2024
  • 현대 기술의 발전과 인터넷의 보급이 확대되면서 사이버 위협도 증가하고 있다. 이러한 위협에 효과적으로 대응하기 위해 CTI(Cyber Threat Intelligence)의 활용에 대한 중요성이 커지고 있다. 이러한 CTI는 과거의 사이버 위협 데이터에 기반하여 새로운 위협에 대한 정보를 제공하지만, 데이터의 복잡성과 공격 패턴의 변화 등 다양한 요인으로 인해 분석의 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 다차원적 관계를 포괄적으로 나타낼 수 있는 그래프 데이터의 활용하고자 한다. 구체적으로는 악성코드 데이터를 대상으로 이기종 그래프를 구축하고, metapath2vec의 노드 임베딩 방법을 활용하여 사이버 공격 그룹을 더 효과적으로 식별하고자 한다. 결론적으로 토폴로지 정보를 기존 악성코드 데이터에 추가로 활용하였을 때 탐지성능에 미치는 영향을 분석함으로써, 사이버 보안 분야에 새로운 실질적 적용 가능성을 제시하며, CTI 분석의 한계를 극복하는 데 기여하고자 한다.

Integrating physics-based fragility for hierarchical spectral clustering for resilience assessment of power distribution systems under extreme winds

  • Jintao Zhang;Wei Zhang;William Hughes;Amvrossios C. Bagtzoglou
    • Wind and Structures
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    • 제39권1호
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    • pp.1-14
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    • 2024
  • Widespread damages from extreme winds have attracted lots of attentions of the resilience assessment of power distribution systems. With many related environmental parameters as well as numerous power infrastructure components, such as poles and wires, the increased challenge of power asset management before, during and after extreme events have to be addressed to prevent possible cascading failures in the power distribution system. Many extreme winds from weather events, such as hurricanes, generate widespread damages in multiple areas such as the economy, social security, and infrastructure management. The livelihoods of residents in the impaired areas are devastated largely due to the paucity of vital utilities, such as electricity. To address the challenge of power grid asset management, power system clustering is needed to partition a complex power system into several stable clusters to prevent the cascading failure from happening. Traditionally, system clustering uses the Binary Decision Diagram (BDD) to derive the clustering result, which is time-consuming and inefficient. Meanwhile, the previous studies considering the weather hazards did not include any detailed weather-related meteorologic parameters which is not appropriate as the heterogeneity of the parameters could largely affect the system performance. Therefore, a fragility-based network hierarchical spectral clustering method is proposed. In the present paper, the fragility curve and surfaces for a power distribution subsystem are obtained first. The fragility of the subsystem under typical failure mechanisms is calculated as a function of wind speed and pole characteristic dimension (diameter or span length). Secondly, the proposed fragility-based hierarchical spectral clustering method (F-HSC) integrates the physics-based fragility analysis into Hierarchical Spectral Clustering (HSC) technique from graph theory to achieve the clustering result for the power distribution system under extreme weather events. From the results of vulnerability analysis, it could be seen that the system performance after clustering is better than before clustering. With the F-HSC method, the impact of the extreme weather events could be considered with topology to cluster different power distribution systems to prevent the system from experiencing power blackouts.

Review on Quantitative Measures of Robustness for Building Structures Against Disproportionate Collapse

  • Jiang, Jian;Zhang, Qijie;Li, Liulian;Chen, Wei;Ye, Jihong;Li, Guo-Qiang
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.127-154
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    • 2020
  • Disproportionate collapse triggered by local structural failure may cause huge casualties and economic losses, being one of the most critical civil engineering incidents. It is generally recognized that ensuring robustness of a structure, defined as its insensitivity to local failure, is the most acceptable and effective method to arrest disproportionate collapse. To date, the concept of robustness in its definition and quantification is still an issue of controversy. This paper presents a detailed review on about 50 quantitative measures of robustness for building structures, being classified into structural attribute-based and structural performance-based measures (deterministic and probabilistic). The definition of robustness is first described and distinguished from that of collapse resistance, vulnerability and redundancy. The review shows that deterministic measures predominate in quantifying structural robustness by comparing the structural responses of an intact and damaged structure. The attribute-based measures based on structural topology and stiffness are only applicable to elastic state of simple structural forms while the probabilistic measures receive growing interest by accounting for uncertainties in abnormal events, local failure, structural system and failure-induced consequences, which can be used for decision-making tools. There is still a lack of generalized quantifications of robustness, which should be derived based on the definition and design objectives and on the response of a structure to local damage as well as the associated consequences of collapse. Critical issues and recommendations for future design and research on quantification of robustness are provided from the views of column removal scenarios, types of structures, regularity of structural layouts, collapse modes, numerical methods, multiple hazards, degrees of robustness, partial damage of components, acceptable design criteria.

멀티빔 자료를 이용한 웹기반의 3차원 해저 지형 가시화

  • 노대훈;박요섭;김학일
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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    • pp.166-171
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    • 2000
  • 밀티빔 음향 측심기 (Multibeam Echo Sounder)는 탐사선에 수직방향으로 해저면을 주사(Swath)하여, 한번의 송수신(Ping)으로 다중의 빔자료를 얻을 수 있는 측심기로, 해저면에 반사되어 되돌아오는 음파의 음압을 기록하고, 사이드 스캔 소나 자료도 동시에 취득하는 기능을 가지고 있으므로, 측심된 해저 지형(Bathymetry)과 해저 지형을 덮고 있는 해저면의 퇴적 상황(Sediment Environment)도 동시에 얻을 수 있는 다목적 측심기이다. 본 논문에서는 L3사의 Sea Beam 2100 멀티빔 음향 측심기를 통해 얻은 자료를 처리하여, 3차원 공간 데이터인 DEM(Digital Elevation Model)을 생성하고, VRML을 이용한 웹상에서의 해저 지형 가시화를 통해, 세계 어느 곳에서나 웹을 통하여 쉽게 정보를 공유할 수 있는 3차원 해저 지리 정보 시스템의 구현을 목적으로 한다. 멀티빔 음향 측심기를 통해 얻어진 자료는 항해 자료 보정, 음속 보정, 빔 좌표 계산과 분리, 오측심 자료 제거, 조석 보정 등의 단계를 거쳐 측심자료의 정확도 및 신뢰도를 높이는 과정을 거치게 된다. 보정된 멀티빔 음향 측심자료는 무작위 점 사상(Point Topology)으로 산재 되어 있는 빔 자료를 임의의 단위영역으로 변환하는 과정을 거쳐야 하는데, 이 과정을 격자화라고 한다. 자료의 격자화를 통해 3차원 공강 데이터인 DEM 파일을 제작하고, 이 DEM 파일과 음압 영상을 이용해 웹상에서의 3차원 해저 지형의 가시화를 실현한다. 웹상에서의 3차원 지형 가시화에서 방대한 양의 지형 데이터는 데이터 전송 시간과 렌더링 시간에 치명적인 문제이다. 따라서, 렌더링 시간과 데이터 전송 시간을 단축시키기 위한, 지형 자료의 LOD(Level of Detail)를 통해, VRML을 이용한 보다 효과적인 웹상에서의 3차원 해저 지형의 가시화를 실현한다.면 기업은 고객으로 공간적인 제약으로 인한 불신을 불식시키는 신뢰감을 주게 된다. 이러한 고객서비스 향상과 물류비용 절감은 사이버 쇼핑몰이 전국 어디서나 우리의 안방에서 자연스럽게 점할 수 있는 상황을 만들 것이다.SP가 도입되어, 설계업무를 지원하기위한 기본적인 시스템 구조를 구상하게 된다. 이와 함께 IT Model을 구성하게 되는데, 객체지향적 접근 방법으로 Model을 생성하고 UML(Unified Modeling Language)을 Tool로 사용한다. 단계 4)는 Software Engineering 관점으로 접근한다. 이는 최종산물이라고 볼 수 있는 설계업무 지원 시스템을 Design하는 과정으로, 시스템에 사용될 데이터를 Design하는 과정과, 데이터를 기반으로 한 기능을 Design하는 과정으로 나눈다. 이를 통해 생성된 Model에 따라 최종적으로 Coding을 통하여 실제 시스템을 구축하게 된다.the making. program and policy decision making, The objectives of the study are to develop the methodology of modeling the socioeconomic evaluation, and build up the practical socioeconomic evaluation model of the HAN projects including scientific and technological effects. Since the HAN projects consists of 18 subprograms, it is difficult In evaluate all the subprograms simultaneously. Despite, each program is being performed under the category of HAN projects, so the common soci

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