International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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v.12
no.1
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pp.957-966
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2020
This paper presents the virtual mass method to implement the prediction of total resistance for ice-going ship in floe ice region based on the combined method of CFD and DEM. Two ways of floe ice distribution are adopted for the analysis and comparison. The synthetic ice model test has been conducted to determine the optimal virtual mass coefficients for the two different floe ice distributions. Moreover, the further verification and prediction are developed in different ice conditions. The results show that, the fixed and random distributions in numerical method can simulate the interaction of ship and ice vividly, the trend of total resistance varying with the speed and ice concentration obtained by the numerical simulation is consistent with the model test. The random distribution of floe ice has higher similarity and better accuracy than fixed distribution.
Gebre, Haymanot Alalo;Choi, Jun Seong;Park, Jong Hee
International Journal of Contents
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v.11
no.1
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pp.21-30
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2015
A simulated realistic virtual environment is inhabited by autonomous cyber-humans who play the roles of agents in events. A key element, which enables this realism, is the historical context formed by time and space. A knowledge-representation scheme, composed of both spatial and temporal aspects needed by the agent to respond to dynamically changing situations, is essential for the design of a realistic virtual agent. In this work, spatial and temporal aspects of dynamic situations in the virtual environment have been formalized as a key component of our knowledge-representation scheme. This scheme provides a mathematical framework to construct realistic virtual situations that change with time, and background knowledge for agents in the simulated environment to deduce new pieces of information and plan against changing situations.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.12
no.7
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pp.3475-3496
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2018
Most of current watermarking algorithms for GIS vector data embed copyright information by means of modifying the coordinate values, which will do harm to its quality and accuracy. To preserve the fidelity of vector line data and protect its copyright at the same time, a lossless watermarking algorithm is proposed based on storage feature in this paper. Firstly, the superiority of embedding watermark based on storage feature is demonstrated theoretically and technically. Then, the basic concepts and operations on storage feature have been defined including length and angle of the polyline feature. In the process of embedding watermark, the watermark information is embedded into directions of polyline feature by the quantitative mechanism, while the positions of embedding watermark are determined by the feature length. Hence, the watermark can be extracted by the same geometric features without original data or watermark. Finally, experiments have been conducted to show that coordinate values remain unchanged after embedding watermark. Moreover, experimental results are presented to illustrate the effectiveness of the method.
In the Internet-of-Things (IoT) or blockchain-based network systems, secure keys may be stored in individual devices; thus, individual devices should protect data by performing secure operations on the data transmitted and received over networks. Typically, secure functions, such as a physical unclonable function (PUF) and fully homomorphic encryption (FHE), are useful for generating safe keys and distributing data in a network. However, to provide these functions in embedded devices for IoT or blockchain systems, proper inspection is required for designing and implementing embedded system-on-chip (SoC) modules through overhead and performance analysis. In this paper, a virtual platform (SoC VP) was developed that includes a secure key generation module with a PUF and FHE. The SoC VP platform was implemented using SystemC, which enables the execution and verification of various aspects of the secure key generation module at the electronic system level and analyzes the system-level execution time, memory footprint, and performance, such as randomness and uniqueness. We experimentally verified the secure key generation module, and estimated the execution of the PUF key and FHE encryption based on the unit time of each module.
We propose an encryption method using visual cryptography and virtual phase images. In the encryption process, the original image is shared by virtual images and the decryption key image. We multiply the virtual phase images with each complex image, which has the constant value of its sum after performing the phase modulation of the virtual images and the decryption key. The encryption cards are made by Fourier transforming the multiplied images. It is possible to protect information about the original image because the cards do not have any information from the original image. To reconstruct the original image, all the encryption cards are placed on each path of a Mach-Zehnder interferometer and then the lights passing through them are summed. Since the summed image is inverse Fourier transformed by a Fourier lens, the phase image is multiplied with the decryption key and the output image is obtained in the form of intensity on the CCD plane. Computer simulations show a good performance of the pro-posed optical security system.
In this paper, we propose a dynamic key lifetime change protocol for performance enhancement of virtual private networks using IPSec. The proposed protocol changes the key lifetime according to the number of secure tunnels. The proposed protocol is implemented with Linux 2.4.18 and FreeS/WAN 1.99. The system employing our proposed protocol performs better than the original version in terms of network performance and security.
Shi, Qiaoming;Wang, Gang;Fu, Lijun;Liu, Yang;Wu, You;Xu, Li
Journal of Electrical Engineering and Technology
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v.10
no.5
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pp.1969-1982
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2015
The virtual inertia control (VIC) of wind turbine with directly-driven permanent-magnet synchronous generator (D-PMSG) can act similarly to the conventional synchronous generator in inertia response and frequency control, thereby supporting the system frequency stability. However, because the wind speed is inconstant and changeable to a certain extent and the D-PMSG is a complex nonlinear system, there are great difficulties in the virtual inertia optimal control of the D-PMSG. Based on the design principle of the active disturbance rejection control (ADRC), this paper presents a new VIC strategy for the D-PMSG from the perspective of power disturbance suppression in the system. The strategy helps fulfill the power grid disturbance estimation and compensation by means of the extended state observer (ESO) so as to improve the disturbance-resisting performance of the system. Compared with conventional proportional-derivative virtual inertia control (PDVIC), this method, which is of better adaptability and robustness, can not only improve the property of the D-PMSG responding to the system frequency but also reduce the influence of wind speed disturbance. The simulation and experiment results have verified the effectiveness and feasibility of the VIC based on the ADRC.
PURPOSE. The purpose of this in vitro study was to assess whether scanning strategies of virtual interocclusal record (VIR) affect the accuracy of VIR during intraoral scanning. MATERIALS AND METHODS. Five pairs of reference cubes were added to the digital upper and lower dentitions of a volunteer, which were printed into resin casts. Subsequently, the resin casts were articulated in the maximal intercuspal position in a mechanical articulator and scanned with an industrial computed tomography system, of which the VIR was served as a reference VIR. The investigated VIR of the upper and lower jaws of the resin master cast were recorded with an intraoral scanner according to 9 designed scanning strategies. Then, the deviation between the investigated VIRs and reference VIR were analyzed, which were measured by the deviation of the distances of six selected reference points on the upper reference cubes in each digital cast to the XY-plane between the investigated VIRs and reference VIR. RESULTS. For the deviation in the right posterior dentitions, RP group (only scanning of right posterior dentitions) showed the smallest deviation. Besides, BP group (scanning of bilateral posterior dentitions) showed the smallest deviation in the left posterior dentitions. Moreover, LP group (scanning of left posterior dentitions) showed the smallest deviation in the anterior dentitions. For the deviation of full dental arches, BP group showed the smallest deviation. CONCLUSION. Different scanning strategies of VIR can influence the accuracy of alignment of virtual dental casts. Appropriate scanning strategies of VIR should be selected for different regions of interest and edentulous situations.
This paper presents a virtual boundary element-equivalent collocation method (VBEM) for the plane magnetoelectroelastic solids, which is based on the fundamental solutions of the plane magnetoelectroelastic solids and the basic idea of the virtual boundary element method for elasticity. Besides all the advantages of the conventional boundary element method (BEM) over domain discretization methods, this method avoids the computation of singular integral on the boundary by introducing the virtual boundary. In the end, several numerical examples are performed to demonstrate the performance of this method, and the results show that they agree well with the exact solutions. So the method is one of the efficient numerical methods used to analyze megnatoelectroelastic solids.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.14
no.4
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pp.1520-1542
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2020
Traditional software testing typically uses many physical resources to manually build various test environments, resulting in high resource costs and long test time due to limited resources, especially for small enterprises. Cloud computing can provide sufficient low-cost virtual resources to alleviate these problems through the virtualization of physical resources. However, the provision of various test environments and services for implementing software testing rapidly and conveniently based on cloud computing is challenging. This paper proposes a multilayer cloud testing model based on cloud computing and implements a hybrid cloud testing system based on virtual machines (VMs) and networks. This system realizes the automatic and rapid creation of test environments and the remote use of test tools and test services. We conduct experiments on this system and evaluate its applicability in terms of the VM provision time, VM performance and virtual network performance. The experimental results demonstrate that the performance of the VMs and virtual networks is satisfactory and that this system can improve the test efficiency and reduce test costs through rapid virtual resource provision and convenient test services.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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