• 제목/요약/키워드: immune algorithm

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부정 선택을 이용한 DNA의 패턴 분류 (Classification of DNA Pattern Using Negative Selection)

  • 심귀보;이동욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.551-556
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    • 2004
  • 인간 및 여러 생물들의 DNA 서열이 밝혀짐에 따라 DNA 서열 정보를 이용할 수 있는 계산적 처리방식에 대한 요구가 늘어나고 있다. 본 논문에서는 DNA의 패턴을 분류할 수 있는 면역계 부정 선택에 기반 한 알고리즘을 제안한다. 부정 선택은 면역세포 생성시 자신을 인식하지 않는 항원 인식부를 생성하기 위한 과정이다. 이 항원 인식부를 통해 자기와 비자기를 구별한다. 이것을 n개의 자기 또는 비자기 집단으로 확장하고 n개의 항원 집단을 구성하면 n개의 패턴 분류가 가능하다. 본 논문에서는 부정 선택에 기반 한 DNA 염기 레벨에서의 패턴 분류방법과 아미노산 레벨에서의 패턴분류 방법을 제안한다.

오류 주입 공격에 안전한 전자서명 대응법 (A new digital signature scheme secure against fault attacks)

  • 김태원;김태현;홍석희;박영호
    • 정보보호학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.515-524
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    • 2012
  • 오류 주입 공격은 공격자가 암호 알고리즘이 수행되는 동안 물리적으로 오류를 주입한 후, 그 결과를 분석하여 비밀 정보를 알아내는 강력한 부채널 분석 기법이다. 본 논문에서는 국제 표준 서명 알고리즘인 DSA (Digital Signature Algorithm)에 대하여 그 동안 제안되었던 오류 주입 공격과 대응법을 소개한 후, 기존 오류 주입 공격에 안전하다고 제안된 알고리즘의 취약점을 분석하였다. 또한 오류주입공격에 안전한 새로운 서명알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 오류확산기법과 2개의 난수를 사용하여 서명 하도록 설계하였고, 현재까지 소개된 모든 오류 주입 공격에 안전하다.

세포성 면역 반응과 경사감소학습에 의한 비선형 적응 PID 제어기 (Nonlinear Adaptive PID Controller based on a Cell-mediated Immune Response and a Gradient Descent Learning)

  • 박진현;이태환;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.88-95
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    • 2006
  • PID 제어기는 구조가 간단하고 적용이 용이하다는 장점으로 인하여 널리 사용되고 있는 제어방식이다. 이러한 선형 PID 제어기는 시스템의 파라메터가 변화가 있거나 부하 특성이 비 선형적으로 변화할 때에 적절한 이득과 성능을 얻기 어려워 고성능 제어 특성을 기대하기 어렵다. 본 연구에서는 세포성 면역 반응과 경사감소학습에 기초하여 비선형 PID 제어기를 설계하고, 설계된 제어기의이득과 비선형 함수의 파라메터들을 실시간 적응적으로 학습할 수 있는 학습 알고리즘을 개발하고, 이를 제어시스템에 적용하였다. 제안된 비선형 PID 제어기는 비선형 직류 모터 시스템의 파라메터들이 변화하거나 주파수가 다른 추종 명령에 대하여, 적응적으로 이득을 변화 시키며 추종함을 보였다.

인체 면역 피드백 메카니즘을 활용한 제어기 설계 (A controller Design using Immune Feedback Mechanism)

  • 박진현;김현덕;최영규
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.701-704
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    • 2005
  • PID 제어기는 구조가 간단하고 적용이 용이하다는 장점으로 인하여 널리 사용되고 있는 제어방식이다. 이러한 선형 PID 제어기는 시스템의 파라메터가 변화가 있거나 부하 특성이 비선형적으로 변화할 때에 적절한 이득과 성능을 얻기 어려워 고성능 제어 특성을 기대하기 어렵다. 본 연구에서는 세포성 면역 반응과 경사감소학습에 기초하여 비선형 PID 제어기를 설계하고, 설계된 제어기의 이득과 비선형 함수의 파라메터들을 실시간 적응적으로 학습할 수 있는 학습 알고리즘을 개발하고, 이를 제어시스템에 적용하였다. 제안된 비선형 PID 제어기는 비선형 직류 모터 시스템의 파라메터들이 변화하거나 주파수가 다른 추종 명령에 대하여, 적응적으로 이득을 변화 시키며 추종함을 보였다.

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하이브리드 병렬 유전자 알고리즘을 이용한 최적 신뢰도-중복 할당 문제 (An Optimal Reliability-Redundancy Allocation Problem by using Hybrid Parallel Genetic Algorithm)

  • 김기태;전건욱
    • 산업공학
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    • 제23권2호
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    • pp.147-155
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    • 2010
  • Reliability allocation is defined as a problem of determination of the reliability for subsystems and components to achieve target system reliability. The determination of both optimal component reliability and the number of component redundancy allowing mixed components to maximize the system reliability under resource constraints is called reliability-redundancy allocation problem(RAP). The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a hybrid parallel genetic algorithm(HPGA) for reliability-redundancy allocation problem that decides both optimal component reliability and the number of component redundancy to maximize the system reliability under cost and weight constraints. The global optimal solutions of each example are obtained by using CPLEX 11.1. The component structure, reliability, cost, and weight were computed by using HPGA and compared the results of existing metaheuristic such as Genetic Algoritm(GA), Tabu Search(TS), Ant Colony Optimization(ACO), Immune Algorithm(IA) and also evaluated performance of HPGA. The result of suggested algorithm gives the same or better solutions when compared with existing algorithms, because the suggested algorithm could paratactically evolved by operating several sub-populations and improve solution through swap, 2-opt, and interchange processes. In order to calculate the improvement of reliability for existing studies and suggested algorithm, a maximum possible improvement(MPI) was applied in this study.

APPLICATION OF SIMULATED ANNEALING FOR THE MATHEMATICAL MODELLING OF IMMUNE SYSTEMS

  • 이권순;이영진;정형환
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.129-132
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    • 1992
  • Cellular kinetics formulate the basis of tumor immune system dynamics which may be synthesized mathematically as cascades of bilinear systems which are connected by nonlinear dynamical terms. In this manner, a foundation for the control of syngeneic tumors is presented. We have analyzed the mechanisms of controlling the infiltration of lymphocytes into tumor tissues. Simulated anneal ins, a general-purpose method of multivariate optimization, is applied to combinatorial optimization, which is to find the minimum of a given function depending on many parameters. We compare the results of the different methods including the global optimization algorithm, known as simutated annealing.

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A Self-Recognition Algorithm based Biological Immune System

  • Sim, Kwee-Bo;Lee, Dong-Wook;Sun, Sang-Joon;Shim, Jae-Yoon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.115.1-115
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    • 2001
  • According as many people use a computer newly, damage of computer virus and hacking is rapidly increasing by the crucial users. A computer virus is one of program on computer and has abilities of self reproduction and destruction like a virus of biology. And hacking is to rob a person´s data in a intruded computer and to delete data in a person´s computer from the outside. To block hacking that is intrusion of a person´s computer and the computer virus that destroys data, a study for intrusion-detection of system and virus detection using a biological immune system is in progress. In this paper, we make a mood of positive selection and negative selection of self-recognition process that is ability of ...

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생체 면역계를 이용한 네트워크 침입탐지 시스템 (Intrusion Detection System of Network Based on Biological Immune System)

  • 심귀보;양재원;이동욱;서동일;최양서
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.411-416
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    • 2002
  • 최근 인터넷의 확산과 전자상거래의 활성화 그리고, 유ㆍ무선 인터넷의 보급과 더불어 악의적인 사이버 공격의 시도와 성공이 급속하게 증가하고 있다. 이것은 점차 더 많은 문제를 야기할 것으로 예상된다. 현재 일반적인 인터넷상의 시스템은 악의적인 공격에 적절하게 대응하지 못하고 있으며, 다른 범용의 시스템들도 기존의 백신 프로그램에 의존하며 그 공격에 대응해오고 있다. 따라서 새로운 침입에 대하여는 대처하기 힘든 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 생체 자율분산시스템의 일부분인 T세포의 positive selection과 negative selection을 이용한 자기/비자기 인식 알고리즘을 제안한다 제안한 알고리즘은 네트워크 환경에서 침입탐지 시스템에 적용하여 기존에 알려진 침입뿐만 아니라 새로운 침입에 대해서도 대처할 수 있다.

유전 알고리즘 기법을 이용한 HA 모델 설계 (A Hybird Antibody Model Design using Genetic Algorithm Scheme)

  • 신미예;전승흡;이상호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.159-166
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    • 2009
  • 자연면역 시스템은 여러 신체 부위에서 다양한 기능으로 외부침입에 민감하게 대응할 뿐만 아니라 기존에 감염된 정보를 기억하는 기능을 수행한다. 그러나 자연 면역 시스템의 원리를 적용한 컴퓨터 보안 시스템에서는 자연면역 시스템이 갖는 기능을 충분히 제공하지 못하는 문제점이 있다. 이 논문에서는 자연면역 시스템의 네거티브 셀렉션을 적용한 항체와 임의의 비정상 시스템 콜 시퀀스를 선택하여 유전자 알고리즘을 적용한 항체를 결합하여 자연면역 시스템과 유사한 기능을 제공하는 하이브리드 모델을 제안한다. 제안된 모델은 긍정적 결함과 부정적 결함을 줄이기 위해 임의의 비정상 시스템 콜 시퀀스를 이용한다. 실험에 사용된 데이터는 UNM(University of New Maxico)에서 제공된 샌드메일 데이터이며 실험 결과 제안 모델은 기존 네거티브 셀렉션보다 비정상 시스템 콜을 정상 시스템 콜로 판정하는 부정적 결함이 평균 0.55% 낮게 나타났다.

함수 최적화를 위한 인공생명 알고리듬 (Artificial Life Algorithm for Functions Optimization)

  • 양보석;이윤희;최병근;김동조
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권2호
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    • pp.173-181
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    • 2001
  • This paper presents an artificial life algorithm which is remarkable in the area of engineering for functions optimization. As artificial life organisms have a sensing system, they can find the resource which they want to find and metabolize. And the characteristics of artificial life are emergence and dynamic interaction with environment. In other words, the micro-interaction with each other in the artificial lifes group results in emergent colonization in the whole system. In this paper, therefore, artificial life algorithm by using above characteristics is employed into functions optimization. The optimizing ability and convergent characteristics of this proposed algorithm is verified by using three test functions. The numerical results also show that the proposed algorithm is superior to genetic algorithms and immune algorithms for the multimodal functions.