• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권1호
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• pp.107-118
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• 2024

With the seamless growth of the technology, network usage requirements are expanding day by day. The majority of electronic devices are capable of communication, which strongly requires a secure and reliable network. Network-based intrusion detection systems (NIDS) is a new method for preventing and alerting computers and networks from attacks. Machine Learning is an emerging field that provides a variety of ways to implement effective network intrusion detection systems (NIDS). Bagging and Boosting are two ensemble ML techniques, renowned for better performance in the learning and classification process. In this paper, the study provides a detailed literature review of the past work done and proposed a novel ensemble approach to develop a NIDS system based on the voting method using bagging and boosting ensemble techniques. The test results demonstrate that the ensemble of bagging and boosting through voting exhibits the highest classification accuracy of 99.98% and a minimum false positive rate (FPR) on both datasets. Although the model building time is average which can be a tradeoff by processor speed.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제20권1호
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• pp.131-147
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• 2024

A routing strategy based on traffic prediction and dynamic cache allocation for satellite nodes is proposed to address the issues of high propagation delay and overall delay of inter-satellite and satellite-to-ground links in low Earth orbit (LEO) satellite systems. The spatial and temporal correlations of satellite network traffic were analyzed, and the relevant traffic through the target satellite was extracted as raw input for traffic prediction. An improved gradient boosting regression tree algorithm was used for traffic prediction. Based on the traffic prediction results, a dynamic cache allocation routing strategy is proposed. The satellite nodes periodically monitor the traffic load on inter-satellite links (ISLs) and dynamically allocate cache resources for each ISL with neighboring nodes. Simulation results demonstrate that the proposed routing strategy effectively reduces packet loss rate and average end-to-end delay and improves the distribution of services across the entire network.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5436-5458
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• 2017

Automatic Video Surveillance System (AVSS) has become important to computer vision researchers as crime has increased in the twenty-first century. As a new branch of AVSS, baggage detection has a wide area of security applications. Some of them are, detecting baggage in baggage restricted super shop, detecting unclaimed baggage in public space etc. However, in this paper, a detection & classification framework of baggage is proposed. Initially, background subtraction is performed instead of sliding window approach to speed up the system and HSI model is used to deal with different illumination conditions. Then, a model is introduced to overcome shadow effect. Then, occlusion of objects is detected using proposed mirroring algorithm to track individual objects. Extraction of rotational signal descriptor (SP-RSD-HOG) with support plane from Region of Interest (ROI) add rotation invariance nature in HOG. Finally, dynamic human body parameter setting approach enables the system to detect & classify single or multiple pieces of carried baggage even if some portions of human are absent. In baggage detection, a strong classifier is generated by boosting similarity measure based multi layer Support Vector Machine (SVM)s into HOG based SVM. This boosting technique has been used to deal with various texture patterns of baggage. Experimental results have discovered the system satisfactorily accurate and faster comparative to other alternatives.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.169-177
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• 2020

악성코드 분석은 컴퓨터 보안의 중요한 관심사 중 하나로 분석 기법의 진보는 컴퓨터 보안의 중요 사항이 되었다. 기존에는 악성코드를 탐지할 때 Signature-based 방식을 사용하였으나 패킹된 악성코드의 비율이 높아지면서 기존 Signature-based 방식으로는 탐지에 어려움이 많아 졌다. 이에, 본 논문에서는 머신러닝을 사용하여 패킹된 프로그램의 패커를 식별하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 패킹된 프로그램을 파싱하여 패커를 특정 지을 수 있는 특정 PE 정보를 추출하고 머신러닝 모델 중 Adaptive Boosting 알고리즘을 사용하여 패커를 식별한다. 제안한 방법의 정확도를 확인하기 위해 12가지 종류의 패커로 패킹된 프로그램 391개를 수집하여 실험하였으며, 약 99.2%의 정확도로 패커를 식별하는 것을 알 수 있었다. 또한, Signature-based PE 식별 도구인 PEiD와 기존 머신러닝을 사용한 방법으로 식별한 결과를 제시하였으며, 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 방법보다 패커를 식별하는데 정확도와 속도면에서 더 뛰어난 성능을 발휘하는 것을 알 수 있다.

• 상하수도학회지
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• 제34권4호
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• pp.277-288
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• 2020

In this study, we performed algorithms to predict algae of Chlorophyll-a (Chl-a). Water quality and quantity data of the middle Nakdong River area were used. At first, the correlation analysis between Chl-a and water quality and quantity data was studied. We extracted ten factors of high importance for water quality and quantity data about the two weirs. Algorithms predicted how ten factors affected Chl-a occurrence. We performed algorithms about decision tree, random forest, elastic net, gradient boosting with Python. The root mean square error (RMSE) value was used to evaluate excellent algorithms. The gradient boosting showed 10.55 of RMSE value for the Gangjeonggoryeong (GG) site and 11.43 of RMSE value for the Dalsung (DS) site. The gradient boosting algorithm showed excellent results for GG and DS sites. Prediction value for the four algorithms was also evaluated through the Receiver operating characteristic (ROC) curve and Area under curve (AUC). As a result of the evaluation, the AUC value was 0.877 at GG site and the AUC value was 0.951 at DS site. So the algorithm's ability to interpret seemed to be excellent.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.371-379
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• 2022

다크넷(Darknet)은 익명성과 보안을 바탕으로 하고 있어 각종 범죄 및 불법 활동에 지속적으로 악용되고 있으며, 이러한 오·남용을 막기 위해 다크넷 트래픽을 정확하게 탐지하고 분류하는 연구는 매우 중요하다. 본 논문에서는 그레디언트 부스팅 기법을 활용한 다크넷 트래픽 탐지 및 분류 기법을 제안하였다. CIC-Darknet2020 데이터셋에 XGBoost와 LightGBM 알고리즘을 적용한 결과, 99.99%의 탐지율과 99% 이상의 분류 성능을 나타내어 기존 연구에 비해 3% 이상 높은 탐지 성능과 13% 이상의 높은 분류 성능을 달성할 수 있었다. 특히, LightGBM 알고리즘의 경우, XGBoost보다 약 1.6배의 학습 시간과 10배의 하이퍼 파라미터 튜닝 실행시간을 단축하여 월등히 우수한 성능으로 다크넷 트래픽 탐지 및 분류를 수행하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권1호
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• pp.34-42
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• 2013

Human faces have been broadly studied in digital image and video processing fields. An appearance-based method, the adaptive boosting learning algorithm using integral image representations has been successfully employed for face detection, taking advantage of the feature extraction's low computational complexity. In this paper, we propose a face-detection postprocessing method that equalizes instantaneous facial regions in an efficient hardware architecture for use in real-time multimedia applications. The proposed system requires low hardware resources and exhibits robust performance in terms of the movements, zooming, and classification of faces. A series of experimental results obtained using video sequences collected under dynamic conditions are discussed.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1979-1986
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• 2010

생물 조기 경보 시스템은 물속 생명체의 행동을 관찰하여 독성을 감지한다. 이 시스템은 분류기를 물의 독성의 유무와 정도를 판단하기 위해 사용한다. 이 분류기의 성능을 높이기 위해 적용할 수 있는 방법 중에 부스팅 알고리즘이 있다. 부스팅은 기본 분류기로는 예측 정확도가 낮았던 분류하기 어려운 사건에 집중할 수 있도록 다음 번 데이터에 해당 훈련 사건(event)들이 뽑힐 확률을 높여준다. 횟수가 진행될수록 분류기가 어려운 사건들을 집중적으로 고려하게 된다. 그 결과 분류하기 어려웠던 사건에 대한 예측 성능은 좋아지지만, 비교적 쉬운 훈련 사건들의 정보는 버려지는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 같은 단점을 보완하기 위해 분류기에 확장된 데이터 표현을 위한 점진적 학습법의 적용을 제안한다. 확장된 데이터 표현의 가중치 변수를 사용하면 약하게 분류되는 사건 뿐 아니라 쉽게 분류되는 사건의 정보까지도 사용하여 분류기의 예측 정확도를 높일 수 있게 된다. 새로 적용된 알고리즘과 기존의 중요도 변수를 사용하지 않는 learn++를 비교하여 성능이 향상됨을 검증하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권4호
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• pp.42-53
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• 2012

패턴 인식과 기계 학습 분야에서 분류는 가장 기본적으로 해결해야 하는 문제의 유형이다. Adaboost 알고리즘은 Boosting 알고리즘의 아이디어를 실제 데이터분석에 이용할 수 있도록 개량한 방법으로써, 단계를 반복하여 나온 여러 개의 약한 분류기와 가중치 값들의 조합으로 강한 분류기를 생성하는 두 개의 클래스를 분류하는 분류기이다. 주성분 분석법과 선형 판별 분석법은 높은 차원의 특징 벡터를 낮은 차원의 특징 벡터로 축소하는 특징 벡터의 차원 감소와 데이터의 특징 추출에도 유용하게 사용되는 방법들이다. 본 논문에서는, 주성분 분석법과 선형 판별 분석법을 이용하여 추출한 특징을 Adaboost 알고리즘의 약 분류기로 사용함으로써, 특징 추출과 분류를 동시에 하고, 인식률을 높이는 효율적인 Boosted-PCA와 Boosted-LDA 알고리즘을 제안한다. 마지막 장에서는, 제안하는 알고리즘으로 UCI Data-Set 중 2 Class-Data와 FRGC Data의 남자와 여자 영상에 대해서 분류 실험을 진행하였다. 실험의 결과로 제안한 Boosted-PCA와 Boosted-LDA 알고리즘이 기존의 특징 추출 알고리즘과 최근접 이웃 분류기, SVM을 이용한 분류기 방법과 비교하여 인식률이 향상됨을 보인다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.48-52
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• 2019

Virtual metrology, which is one of APC techniques, is a method to predict characteristics of manufactured films using machine learning with saving time and resources. As the photoresist is no longer a mask material for use in high aspect ratios as the CD is reduced, hard mask is introduced to solve such problems. Among many types of hard mask materials, amorphous carbon layer(ACL) is widely investigated due to its advantages of high etch selectivity than conventional photoresist, high optical transmittance, easy deposition process, and removability by oxygen plasma. In this study, VM using different machine learning algorithms is applied to predict the thickness of ACL and trained models are evaluated which model shows best prediction performance. ACL specimens are deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD) with four different process parameters(Pressure, RF power, $C_3H_6$ gas flow, $N_2$ gas flow). Gradient boosting regression(GBR) algorithm, random forest regression(RFR) algorithm, and neural network(NN) are selected for modeling. The model using gradient boosting algorithm shows most proper performance with higher R-squared value. A model for predicting the thickness of the ACL film within the abovementioned conditions has been successfully constructed.