최근 컴퓨터의 사용이 보편화되면서 악의적 사용자에 의해 발생하는 컴퓨터 바이러스와 해킹에 의한 피해가 급속히 증가하고 있다. 남의 컴퓨터에 침입하는 해킹이나 데이터를 파괴하는 컴퓨터 바이러스에 의한 피해를 막기 위해 최근에 생명체의 면역시스템의 특징을 이용해 인공면역계를 구성해 시스템 침입탐지와 바이러스 탐지 및 치료에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 생체 면역계는 외부에서 침입해 세포나 장기에 피해를 주는 물질인 항원을 스스로 자기세포와 구분해 인식.제거하는 기능이 있다. 이러한 면역계의 특징인 항원을 인식하는 기능은 자기세포의 확실한 인식을 가지고 있는 상태에서 다른 물질을 구분하는 자기.비자기 인식방법으로 똘 수 있다. 본 논문에서는 생체 면역계에서 세포독성 T세포의 생성과정의 하나인 Negative 및 Positive Selection을 모델링하여 침입에 의한 데이터 변경과 바이러스에 의한 데이터 감염 등을 탐지할 때 가장 중요한 요소인 자기 인식 알고리즘을 구현한다. 제안한 알고리즘은 큰 파일에서의 Detection을 구성하기 용이한 점을 가지며 국소(cell)변경과 블록(string)변경에 대한 자기인식률을 통해 알고리즘의 유효성을 검증한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권5호
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pp.1666-1689
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2021
The red line of Permanent Basic Farmland is the most important part in the "three-line" demarcation of China's national territorial development plan. The scientific and reasonable delineation of the red line is a major strategic measure being taken by China to improve its ability to safeguard the practical interests of farmers and guarantee national food security. The delineation of Permanent Basic Farmland zoning (DPBFZ) is essentially a multi-objective optimization problem. However, the traditional method of demarcation does not take into account the synergistic development goals of conservation of cultivated land utilization, ecological conservation, or urban expansion. Therefore, this research introduces the idea of artificial immune optimization and proposes a multi-objective model of DPBFZ red line delineation based on a clone selection algorithm. This research proposes an objective functional system consisting of these three sub-objectives: optimal quality of cropland, spatially concentrated distribution, and stability of cropland. It also takes into consideration constraints such as the red line of ecological protection, topography, and space for major development projects. The mathematical formal expressions for the objectives and constraints are given in the paper, and a multi-objective optimal decision model with multiple constraints for the DPBFZ problem is constructed based on the clone selection algorithm. An antibody coding scheme was designed according to the spatial pattern of DPBFZ zoning. In addition, the antibody-antigen affinity function, the clone mechanism, and mutation strategy were constructed and improved to solve the DPBFZ problem with a spatial optimization feature. Finally, Tongxu County in Henan province was selected as the study area, and a controlled experiment was set up according to different target preferences. The results show that the model proposed in this paper is operational in the work of delineating DPBFZ. It not only avoids the adverse effects of subjective factors in the delineation process but also provides multiple scenarios DPBFZ layouts for decision makers by adjusting the weighting of the objective function.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권5호
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pp.2732-2753
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2019
With the application of wireless sensor networks in the fields of ecological observation, defense military, architecture and urban management etc., the security problem is becoming more and more serious. Characteristics and constraint conditions of wireless sensor networks such as computing power, storage space and battery have brought huge challenges to protection research. Inspired by the danger theory in biological immune system, this paper proposes an intrusion detection model for wireless sensor networks. The model abstracts expressions of antigens and antibodies in wireless sensor networks, defines meanings and functions of danger signals and danger areas, and expounds the process of intrusion detection based on the danger theory. The model realizes the distributed deployment, and there is no need to arrange an instance at each sensor node. In addition, sensor nodes trigger danger signals according to their own environmental information, and do not need to communicate with other nodes, which saves resources. When danger is perceived, the model acquires the global knowledge through node cooperation, and can perform more accurate real-time intrusion detection. In this paper, the performance of the model is analyzed including complexity and efficiency, and experimental results show that the model has good detection performance and reduces energy consumption.
본 논문에서는 인공 면역 네트워크와 분류자 시스템을 이용한 자율 분산 로봇 시스템을 제안한다. 시스템에서 각 로봇의 행동은 전역행동과 지역행동으로 구성된다. 전역행동은 작업을 찾고 수행하기 위해 필요한 환경을 조성하는데 필요한 전반적인 행동들을 결정하고, 지역 행동은 작업을 수행할 때 각 로봇들이 어떤 방식으로 동작하는가를 결정한다. 이때 전역 행동은 인공 면역 네트워크를 이용하여 결정되며 작업을 빠른 속도로 탐색하며 탐색한 작업 주위로 적절한 수의 로봇이 집합하도록 한다. 또한 지역 행동은 분류자 시스템을 이용하여 결정되며 작업을 수행하는데 적절한 로봇의 역할을 결정한다.
In a mobile ad hoc network (MANET), communication between mobile nodes occurs without centralized control. In this environment the mobility of a node is unpredictable; this is considered as a characteristic of wireless networks. Because of faulty or malicious nodes, the network is vulnerable to routing misbehavior. The resource constrained characteristics of MANETs leads to increased query delay at the time of data access. In this paper, AntHocNet+ Security (ANTSEC) framework is proposed that includes an enhanced cooperative caching scheme embedded with artificial immune system. This framework improves security by injecting immunity into the data packets, improves the packet delivery ratio and reduces end-to-end delay using cross layer design. The issues of node failure and node malfunction are addressed in the cache management.
인공면역시스템에서 중요한 특징중의 하나는 지속적으로 변화하는 환경에서 자기(self)의 유동적인 패턴을 동적으로 학습하고 비자기(non-self)에 대한 새로운 패턴을 예측하는데 있다. 본 논문은 자기적 용(self-adaptation)의 인공면역체계 특성을 기반으로하여 설계된 dynamics(동적 클론선택 알고리즘, dynamic clonal selection algorithm)의 역할을 논한다. 시스템의 세가지 중요한 변수인 자기내성 기간(Tolerisation Period). 연역 반응 임계값(activation threshold). 수명(life span)에 따라 변화하는 dynamics의 성능을 네트워크 침입에서 흔히 발견되는 시나리오를 모의실험하여 평가한다
We consider the inventory replenishment problem and the vehicle routing problem simultaneously in the vending machine operation. This problem is known as the inventory routing problem. We design a memory cell in the clonal selection algorithm. The memory cell store the best solution of previous solved problem and use an initial solution for next problem. In general, the other clonal selection algorithm used memory cell for reserving the best solution in current problem. Experiments are performed for testing efficiency of the memory cell in demand uncertainty. Experiment result shows that the solution quality of our algorithm is similar to general clonal selection algorithm and the calculations time is reduced by 20% when the demand uncertainty is less than 30%.
최근 컴퓨터와 인터넷의 급속한 발전과 더불어 컴퓨터의 데이터를 파괴하는 바이러스나 정보를 빼내기 위한 해킹 등이 만연하고 있다. 이에 컴퓨터의 데이터를 보호하기 위한 방법들이 연구중에 있는데 이 중 외부의 침입물질에 대해 자체적인 보호와 제거기능을 가지는 생체면역시스템을 이용한 컴퓨터면역시스템 구축에 대해 활발히 연구가 진행되고 있다. 생체 면역시스템은 바이러스나 병원균 등의 낮선 외부 침입자로부터 자신을 보호하고 침입자를 제거한다. 본 논문에서는 생체면역시스템의 면역세포 중 하나인 세포독성 T세포의 자기(Self)와 비자기(Nonself)를 구분하는 기능을 이용해 자기변경 검사 알고리즘을 구현하였다. 구현한 알고리즘은 자기로 인식하는 자기파일에서 자기를 구분하는 MHC 인식부를 구성한다. 이렇게 구성한 MHC 인식부는 자기파일을 대표하는 값을 이용하여 변경된 파일을 구분한다. 이 알고리즘을 변경된 자기파일에 적용함으로써 컴퓨터 해킹이나 바이러스에 의한 자기파일의 변경 검사의 유효성을 검증한다.
The COVID-19 pandemic has increased demand for safe and effective vaccines. Research to develop vaccines against diseases including Middle East respiratory syndrome, Ebolavirus, human immunodeficiency virus, and various cancers would also contribute to global well-being. For successful vaccine development, the advancement of technologies such as antigen (Ag) screening, Ag delivery systems and adjuvants, and manufacturing processes is essential. Ag delivery systems are required not only to deliver a sufficient amount of Ag for vaccination, but also to enhance immune response. In addition, Ag types and their delivery systems determine the manufacturing processes of the vaccine product. Here, we analyze the characteristics of various Ag delivery systems: plasmids, viral vectors, bacterial vectors, nanoparticles, self-assembled particles, natural and artificial cells, and extracellular vesicles. This review provides insight into the current vaccine landscape and highlights promising avenues of research for the development and improvement of Ag delivery systems.
본 논문은 해양 USN 환경에서 수질환경의 온라인 정상 비정상 상태를 구분하기 위한 기법을 제안한다. 해양 수질 환경 인자의 정상 상태 집합을 정의하기 위해 정상 비정상 구분 특성을 갖는 인공면역시스템의 부정선택 알고리즘을 활용한다. 비정상 상태 구분을 위해 해양 USN 환경에서 센서를 통해 수집된 해양 수질 환경의 정상 집합 생성이 필요하다. 이를 위해 각 측정 인자에 대한 단위 데이터의 돌연변이와 해양 수질 상태를 각 요소의 논리곱적 관점에서 상태 데이터의 돌연변이를 기반으로 정상 집합을 생성한다. 생성된 정상 집합을 활용하여 비정상 상태를 구분한다. 이 과정을 가우시안 함수를 기반으로 돌연변이 된 정상 집합에 대하여 모의 실험을 제시한다. 이렇게 제안된 기법을 해양 수질 센서 로거단에 설치함으로써, 온라인으로 해양 수질 환경의 정상 인자를 모니터링 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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