• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권12호
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• pp.185-196
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• 2022

The Internet of Things (IoT) has become more and more widespread in recent years, thus attackers are placing greater emphasis on IoT environments. The IoT connects a large number of smart devices via wired and wireless networks that incorporate sensors or actuators in order to produce and share meaningful information. Attackers employed IoT devices as bots to assault the target server; however, because of their resource limitations, these devices are easily infected with IoT malware. The Distributed Denial of Service (DDoS) is one of the many security problems that might arise in an IoT context. DDOS attempt involves flooding a target server with irrelevant requests in an effort to disrupt it fully or partially. This worst practice blocks the legitimate user requests from being processed. We explored an intelligent intrusion detection system (IIDS) using a particular sort of machine learning, such as Artificial Neural Networks, (ANN) in order to handle and mitigate this type of cyber-attacks. In this research paper Feed-Forward Neural Network (FNN) is tested for detecting the DDOS attacks using a modified version of the KDD Cup 99 dataset. The aim of this paper is to determine the performance of the most effective and efficient Back-propagation algorithms among several algorithms and check the potential capability of ANN- based network model as a classifier to counteract the cyber-attacks in IoT environments. We have found that except Gradient Descent with Momentum Algorithm, the success rate obtained by the other three optimized and effective Back- Propagation algorithms is above 99.00%. The experimental findings showed that the accuracy rate of the proposed method using ANN is satisfactory.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권2호
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• pp.76-89
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• 2010

분산 이기종 시스템의 성능은 DAG로 주어지는 입력 그래프를 스케줄링 하는 알고리즘의 성능에 좌우된다. 많은 스케줄링 알고리즘 중에 리스트 스케줄링 알고리즘은 낮은 복잡도를 가지면서 우수한 성능을 보이고 있다. 리스트 스케줄링은 태스크 우선순위 결정 단계와 프로세서 할당 단계로 이루어져 있으나 대부분의 연구들은 태스크 우선순위 결정 단계만을 연구하고 있다. 본 논문에서는 기존의 할당 정책과 동일한 복잡도를 가지면서 성능이 향상된 새로운 프로세서 할당 정책인 LIP 정책을 제안한다. 기존의 리스트 스케줄링 알고리즘인 HEFT, HCPT, GCA, PETS의 태스크 우선순위 결정 정책에 본 논문에서 제안한 LIP 정책을 적용하여 실험한 결과 기존의 프로세서 할당 정책인 삽입 정책과 비 삽입 정책보다 성능 향상이 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제39권4호
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• pp.81-89
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• 2016

Distributed genetic algorithm (DGA), also known as island model or coarse-grained model, is a kind of parallel genetic algorithm, in which a population is partitioned into several sub-populations and each of them evolves with its own genetic operators to maintain diversity of individuals. It is known that DGA is superior to conventional genetic algorithm with a single population in terms of solution quality and computation time. Several researches have been conducted to evaluate effects of parameters on GAs, but there is no research work yet that deals with structure of DGA. In this study, we tried to evaluate performance of various genetic algorithms (GAs) for the famous symmetric traveling salesman problems. The considered GAs include a conventional serial GA (SGA) with IGX (Improved Greedy Crossover) and several DGAs with various combinations of crossover operators such as OX (Order Crossover), DPX (Distance Preserving Crossover), GX (Greedy Crossover), and IGX. Two distinct immigration policies, conventional noncompetitive policy and newly proposed competitive policy are also considered. To compare performance of GAs clearly, a series of analysis of variance (ANOVA) is conducted for several scenarios. The experimental results and ANOVAs show that DGAs outperform SGA in terms of computation time, while the solution quality is statistically the same. The most effective crossover operators are revealed as IGX and DPX, especially IGX is outstanding to improve solution quality regardless of type of GAs. In the perspective of immigration policy, the proposed competitive policy is slightly superior to the conventional policy when the problem size is large.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1125-1134
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• 2013

최근 많은 수의 모바일 유저와 과도한 트래픽 증가를 해결하기 위한 솔루션으로 피코 혹은 펨토 셀과 같은 소형 셀을 설치하는 방법이 주목 받고 있다. 그러나 소형 셀에 속한 엣지 유저들은 주변 기지국으로부터 극심한 셀간 간섭을 받기 때문에 낮은 평균 전송률을 얻게 되고, 이를 해결하기 위해서는 셀 간 간섭을 효과적으로 관리하는 방법이 필요하다. 최근의 많은 연구들은 셀 간 간섭 관리를 위해 기지국의 전송 전력을 제어하는 알고리즘을 제시하였지만, 제시된 방법들은 높은 복잡도를 가지고 중앙 기지국의 도움을 필요로 한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기지국간의 경쟁을 기반으로 하여, 낮은 복잡도를 가지는 분산화된 방법의 기지국 전송 전력 on/off 제어 및 유저 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해, 제안하는 방법이 셀 간 간섭 관리를 하지 않는 방법에 비해 셀 엣지 유저의 경우 170%의 성능 개선을 보이고, 최적의 알고리즘과 비교 했을 때 88-96%에 달하는 geometric average throughput (GAT) 성능 및 매우 근접한 average edge user throughput (AET) 성능을 보임을 검증한다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제6권3호
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• pp.179-192
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• 2012

This paper presents novel statistical algorithms for protecting the iTrust information retrieval network against malicious attacks. In iTrust, metadata describing documents, and requests containing keywords, are randomly distributed to multiple participating nodes. The nodes that receive the requests try to match the keywords in the requests with the metadata they hold. If a node finds a match, the matching node returns the URL of the associated information to the requesting node. The requesting node then uses the URL to retrieve the information from the source node. The novel detection algorithm determines empirically the probabilities of the specific number of matches based on the number of responses that the requesting node receives. It also calculates the analytical probabilities of the specific numbers of matches. It compares the observed and the analytical probabilities to estimate the proportion of subverted or non-operational nodes in the iTrust network using a window-based method and the chi-squared statistic. If the detection algorithm determines that some of the nodes in the iTrust network are subverted or non-operational, then the novel defensive adaptation algorithm increases the number of nodes to which the requests are distributed to maintain the same probability of a match when some of the nodes are subverted or non-operational as compared to when all of the nodes are operational. Experimental results substantiate the effectiveness of the detection and defensive adaptation algorithms for protecting the iTrust information retrieval network against malicious attacks.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.205-214
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• 1997

본 논문에서는 분산 디렉토리 환경에서 질의 처리 속도를 향상 시키기 위하여 원격지의 객체에 대한 질의와 결과를 요청지의 캐시에 저장하는 캐싱 메카니즘을 설계하였으며, 설계 단계는 다음과 같이 6단계로 나누어 진행하였다. 첫째, 분산 디렉토리 시스템에 저장되는 캐시 정보를 응용 데이타 정보, 시스템 데이타 정보, 메타 데이타 정보로 분류하였다. 둘째, 분류된 캐시 정보를 기반으로 캐시 시스템 구조를 설계하였다. 셋째, 각각의 캐시 정보에 대한 저장 구조를 설계하였다. 넷째, 데이타 캐시(응용 데이타 캐시, 시스템 데이타 캐시)의 대체 알고리즘으로 거리 정보와 접근 회수를 가중치로 부여한 최소-TTL 대체 알고리즘을 제안하였다. 다섯째, 질의에 대한 탐색 공간의 범위를 좁힘으로써 질의 처리 속도를 향상시키기위해 이전 질의를 재구성한 메타 데이타 트리를 저장하는 메타 데이타 캐시의 운영 알고리즘을 개발하였다. 마지막으로, 제안된 캐시 메카니즘과 타 메카니즘과 성능 평가를 수행하여 제안된 메카니즘의 우수성을 입증하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권2호
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• pp.157-162
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• 2010

본 논문에서는 분산된 거대한 네트워크상의 데이터에서 유용한 정보를 추출하는 새로운 마이그레이션 조절방법을 이용한 유전 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 주된 아이디어는 부분 개체군 사이에서 개체들의 이동에 필요한 파라미터들을 적응적으로 결정하는 것이다. 또 이동된 개체들이 새로운 부분 개체군에서 도태되지 않고 적응 할 수 있기 위한 방법을 제시한다. UCI 기계학습 관련 데이터 셋에서 중앙 집중적 단일 유전 알고리즘과 제안된 알고리즘을 비교하기 위해 여섯 개의 데이터를 사용했다. 결론적으로 분산 유전 알고리즘을 적용한 특징 부분 집합이 단일 유전 알고리즘을 적용한 것 보다 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권1B호
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• pp.27-32
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• 2003

본 논문에서는 고속 네트웍 기반의 분산 병렬 시스템에서 다양한 내재 병렬 형태를 갖는 프로그램의 효과적인 수행을 위한 유전자 알고리즘 기반의 태스크 스케쥴링 방법(Genetic Algorithm based Task Scheduling GATS)을 제안한다. 분산병렬 시스템은 고속 네트웍을 통해 연결되어진 다수의 범용, 병렬, 벡터 컴퓨터들로 구성되어진다. 분산병렬 처리의 목적은 다양한 내재 병렬 형태를 갖는 연산 집약적인 문제들을 다수의 고성능 및 병렬 컴퓨터들의 각기 다른 능력을 최대한 이용하여 해결함에 있다 분산병렬 시스템에서 스케쥴링을 통하여 더 많은 속도향상을 얻기 위해서는 시스템간의 부하 균형보다는 태스크와 병렬 컴퓨터간의 병렬특성의 일치가 주의 깊게 다루어져야 하며 태스크의 이동으로 인한 통신 오버헤드가 최소화되어야 한다 본 논문에서는 유전자 알고리즘의 동작이 병렬 특성을 감안하여 이루어질 수 있도록 초기화 방법과 지식 기반의 mutation 방법을 제안한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권2호
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• pp.343-349
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• 2018

본 논문에서는 유리재단 문제에 평균장 어닐링과 시뮬레이션된 어닐링 형태의 유전자 알고리즘을 결합한 합성 알고리즘을 분산 처리하여 적용한다. 유리재단 문제는 2차원 2진 패킹 문제로 주어진 원판에 요구되는 사각형 모양의 패턴들을 버려지는 부분이 최소가 되게 배치하는 조합 최적화 문제이다. 제안된 합성 알고리즘은 유전자 알고리즘의 다양한 연산자에 시뮬레이션된 어닐링의 온도개념을 추가하여 평균장 알고리즘에 의한 빠른 평형상태 도달을 유지하게 하였다. MPI를 이용한 분산 합성 알고리즘을 유리재단 문제에 적용하여 실험한 결과 기존의 평균장 어닐링 또는 유전자 알고리즘을 단독으로 사용하였을 때보다 최적의 배치 상태를 나타내었으며 최적해 접근 특성을 유지하면서 문제의 크기에 대하여 선형적인 수행시간 단축을 보여 주었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제17권3호
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• pp.615-629
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• 2021

With the development of mobile edge computing, how to utilize the computing power of edge computing to effectively and efficiently offload data and to compute offloading is of great research value. This paper studies the computation offloading problem of multi-user and multi-server in mobile edge computing. Firstly, in order to minimize system energy consumption, the problem is modeled by considering the joint optimization of the offloading strategy and the wireless and computing resource allocation in a multi-user and multi-server scenario. Additionally, this paper explores the computation offloading scheme to optimize the overall cost. As the centralized optimization method is an NP problem, the game method is used to achieve effective computation offloading in a distributed manner. The decision problem of distributed computation offloading between the mobile equipment is modeled as a multi-user computation offloading game. There is a Nash equilibrium in this game, and it can be achieved by a limited number of iterations. Then, we propose a distributed computation offloading algorithm, which first calculates offloading weights, and then distributedly iterates by the time slot to update the computation offloading decision. Finally, the algorithm is verified by simulation experiments. Simulation results show that our proposed algorithm can achieve the balance by a limited number of iterations. At the same time, the algorithm outperforms several other advanced computation offloading algorithms in terms of the number of users and overall overheads for beneficial decision-making.