• 제목/요약/키워드: information theory

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내장형 시스템을 위한 128-비트 블록 암호화 알고리즘 SEED의 저비용 FPGA를 이용한 설계 및 구현 (Design and Implementation of a 128-bit Block Cypher Algorithm SEED Using Low-Cost FPGA for Embedded Systems)

  • 이강;박예철
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권7호
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    • pp.402-413
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    • 2004
  • 본 논문에서는 국내 표준 128비트 블록 암호화 알고리즘인 SEED를 소형 내장형(8-bit/ 16-bit) 시스템에 탑재하도록 저가의 FPGA로 구현하는 방법을 제안한다. 대부분 8-bit 또는 16-bit의 소규모 내장형 시스템들의 프로세서들은 그 저장용량과 처리속도의 한계 때문에 상대적으로 계산양이 많아 부담이 되는 암호화 과정은 별도의 하드웨어 처리기를 필요로 한다. SEED 회로가 다른 논리 블록들과 함께 하나의 칩에 집적되기 위해서는 적정한 성능을 유지하면서도 면적 요구량이 최소화되는 설계가 되어야 한다. 그러나, 표준안 사양의 구조대로 그대로 구현할 경우 저가의 FPGA에 수용하기에는 면적 요구량이 지나치게 커지게 되는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 면적이 큰 연산 모듈의 공유를 최대화하고 최근 시판되는 FPGA 칩의 특성들을 설계에 반영하여 저가의 FPGA 하나로 SEED와 주변 회로들을 구현할 수 있도록 설계하였다. 본 논문의 설계는 Xilinx 사의 저가 칩인 Spartan-II 계열의 XC2S100 시리즈 칩을 대상으로 구현하였을 때, 65%의 면적을 차지하면서 66Mpbs 이상의 throughput을 내는 결과를 얻었다. 이러한 성능은 작은 면적을 사용하면서도 목표로 하는 소형 내장형 시스템에서 사용하기에 충분한 성능이다.

3차원 얼굴 표정 애니메이션을 위한 기대효과의 자동 생성 (Automatic Anticipation Generation for 3D Facial Animation)

  • 최정주;김동선;이인권
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권1호
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    • pp.39-48
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    • 2005
  • 전통적인 2차원 애니메이션 제작기법에 의하면, 애니메이션의 기대효과(Anticipation)는 동작에 대한 준비단계로서 사실적이고 풍부한 표현을 하는데 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 얼굴 표정 애니메이션 데이타가 충분히 길다고 가정하면, 특정한 얼굴 표정에 대한 기대효과가 주어진 애니메이션 데이타에 존재할 가능성이 높다. 본 논문에서는 주어진 얼굴 표정 애니메이션 데이타로부터 얼굴 표정의 기대효과를 자동으로 추출하여 추가하는 방법을 제시한다. 먼저 애니메이션 데이타에 대해 중요요소분석법(Principal Component Analysis)을 적용하여 얼굴 모델의 모든 정점을 비슷한 움직임의 방향을 갖는 요소(Component)의 집합으로 분류한다. 각각의 요소에 대하여, 반대 방향의 움직임을 갖는 보정 애니메이션 데이타를 파 요소에 대한 기대효과로서 추출하고, 이 중에서 얼굴 모델의 위상정보를 보존하는 최적의 기대효과를 주어진 보정의 기대효과로 선택한다. 선택된 기대효과는 애니메이션 데이타의 연속성과 재생 시간을 유지하도록 주어진 표정과 적절히 합성(Blend)한다. 모션캡쳐 및 키프레임 작업에 의한 3차원 얼굴 보정 애니메이션 데이타를 입력으로 하여 기대효과론 자동으로 생성하는 실험격과를 제시한다. 본 논문은 전통적인 2차원 애니메이션 제자방법 중 하나인 기대효과를 3차원 얼굴 표정 애니메이션에 적용하는 새로운 방법을 제시하여, 애니메이션 제작자가 얼굴 표정을 선택하는 간단한 상호작용만으로도 기대효과가 추가된 3차원 얼굴 보정 애니메이션을 손쉽게 얻을 수 있다.

입자 동역학 시뮬레이션과 선적분 볼륨 렌더링을 이용한 실시간 유체 애니메이션 (Real-time Fluid Animation using Particle Dynamics Simulation and Pre-integrated Volume Rendering)

  • 이정진;강문구;김동호;신영길
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권1호
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    • pp.29-38
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    • 2005
  • 유체 애니메이션은 물리적 시뮬레이션과 시각적 렌더링으로 구성된다. 물리적 시뮬레이션은 입자 동역학을 이용한 해석 방법과 나비어-스토크스(Navier-Stokes) 방정식을 이용한 연속체 유동해석 방법이 많이 사용된다. 입자 동역학을 이용한 시뮬레이션은 연산 속도는 빠르나 유체의 움직임이 경우에 따라 부자연스러우며, 나비어-스토크스 방정식을 이용한 방법은 적절한 조건 하에서 사실적인 유체의 움직임을 표현할 수 있으나 방대한 연산량과 계산의 복잡성으로 인하여 실시간 응용이 어렵다. 우수한 품질의 렌더링 영상은 주로 전역적 조명 방법을 사용하여 얻을 수 있는데, 이 역시 실시간 응용에 적합한 속도론 내기에는 부적합하다. 본 논문에서는 개선된 입자 동역학 시뮬레이션과 선적분 볼륨 렌더링을 이용한 고속유체 애니메이션 방법을 제안한다 레나드-존스(Lennard-Jones) 모턴을 이용한 입자동역학 해석기법을 이용하여 유체의 움직임을 고속으로 시뮬레이션 하였으며, 적은 수의 입자만으로도 충분한 유체의 부피를 표현할 수 있도록 연산효율을 개선하였다. 또한 실시간 렌더링을 위하여 적은 수의 슬라이스로도 우수한 품질의 영상을 빠르게 얻을 수 있는 선적분 볼륨 렌더링 방식을 사용하였다. 본 제안 방법을 사용하여 실시간 응용에 적절한 속도와 화질을 보여주는 유체 애니메이션이 가능하다.

MPEG-7 시각 정보 기술자의 특성을 반영한 효율적인 멀티미디어 데이타 비트맵 인덱싱 방법 (An Efficient Bitmap Indexing Method for Multimedia Data Reflecting the Characteristics of MPEG-7 Visual Descriptors)

  • 정진국;낭종호
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권1호
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    • pp.9-20
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    • 2005
  • 최근 멀티미디어 정보를 기술하기 위한 표준인 MPEG-7이 제안되어 이미지/동영상 검색 시스템과 간은 응용분야에서 사용되기 시작하였다. 그러나 MPEG-7 시각 정보 기술자들은 대부분 고차원으로 표현이 되고, 고차원에서 발생되는 문제인 "Curse of dimensionality" 때문에 기존의 인덱싱 방법(예를 들면 트리 구조를 이용하는 다차원 인덱싱 방법, 차원을 줄이는 방법, 양자화 등의 압축 기법을 이용하는 방법 등)으로는 효율적인 검색을 할 수 없다. 본 논문에서는 MPEG-7 시각 정보 기술자들의 특징을 반영한 효율적인 인덱싱 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 기술자를 속성 히스토그램으로 변형하고 히스토그램의 자 빈 값을 이진 형태로 표현하여 비트열을 생성하며, 이러한 비트열들을 이용하여 비트맵 인덱스를 구성한다. 질의 오브젝트가 입력되면 비트맵 인덱스를 이용하여 결과에 포함될 가능성이 있는 후보 오브젝트 리스트를 생성하게 되는데 즉, 각 오브젝트의 인덱스와 질의 오브젝트의 비트열에 대한 XOR(Exclusive OR) 연산을 수행하여서 후보 오브젝트 리스트를 생성한다. 그리고 이 리스트에 있는 오브젝트들에 대해서만 L1-norm과 같은, 기술자를 위해 사용되는 비교 연산식을 수행하여 최종 결과 오브젝트들을 사용자에게 보여주게 된다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 단순한 비트 연산을 통해 검색 결과에 포함될 가능성이 있는 오브젝트들을 추출해낼 수 있기 때문에 빠른 시간 내에 검색을 마칠 수 있도록 해준다. 실험에 의하면 제안한 방법을 이용하는 경우, 90% 이상의 정확도를 유지하면서 검색 시간에서는 순차 검색에 비해 15배 이상의 속도 향상을 보임을 알 수 있었다.

교육과정개발을 위한 학생측면의 기초연구 - 간호학과 학생의 자아개념과 교육자의 인식을 중심으로 - (A Preliminary Study for Curriculum Building in Nursing)

  • 정문희;임난영;최선하;도경진
    • 한국보건간호학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.35-57
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    • 1990
  • This study was conducted to provide information useful in developing a nursing curriculum. The sample consisted of 158 nursing students in Hanyang University and 34 faculty members who has taught them in their college & the practical area. Data were collected by using a structured questionnaire, which consisted of general characteristics of the students & their self-concept, teacher's perception of student's professional roles. The results are summarized as follows; 1. General characteristics of the students When the students applied for the university, they decided what they would specialized in. Because the motive of application for their major was simply based on their high school records, they were admitted to their university without previous knowledge of their major. The reason why they wanted to tranfer to another course after the admission was the same as above. The level of satisfaction of their major was the highest in Freshman, but in other grades the higher the;, grades were, the more they satisfied with their major and they had a better prospects about their speciality. 2. Self-concept in profermance for their major Self-concept in horne aspects was more positive perception than in social aspects & self control aspects. It resulted from tile fact that all students were females and the nursing uniqueness was based on the spirit of humanity & service. The students who had graduated from the high school in rural area wanted to tranfer to another course and taken counsel their personal problems with their parents had higher self-concept in horne aspects. As their grades were higher, the self-concept in social aspects bacame higher. The students who were satisfied with their major and took counsel their personal problems with their parents had more positive self - concept in social aspects. Self-concept in self control aspects was lower than other aspects. The students who didn't take counsel their problems with their parents, were burdened with their educational expenses and their curriculum had more negative self-concept in self control aspects. Therefore the university should be concerned about student's welfare and provide detailed orientation about their curriculum. 3. Teacher's perception about learner's professional role The role model of democratic group leader, role models for learners facilitator in a students' reach for knowledge and teaching based on soundly researched theory showed more positive perception than other factors. Their mean values were over 4. 32. The professionalism of allnurshing area, reinforcement with reinforcement for learning, nursing as part of the meaningful context of the whole showed nagative perception. Their mean values were below 3. 00. Therefore the nurse as a teacher should try to promote the locus of nursing profession and participate in their research actively.

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기업의 부채구조를 고려한 옵션형 기업부도예측모형과 신용리스크 (Option-type Default Forecasting Model of a Firm Incorporating Debt Structure, and Credit Risk)

  • 원재환;최재곤
    • 재무관리연구
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    • 제23권2호
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    • pp.209-237
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    • 2006
  • 기존의 기업부도 예측모델들은 장부가치를 기준으로 한 회계적 자료에 의존하여 부도확률을 평가함으로써 시장의 상황변화를 민감하게 반영하지 못하며, 이론적 배경도 약하다는 약점을 가지고 있었다. 그러나 시장정보형 부도예측모형은 기업의 부도예측에 시장가치를 이용함은 물론 Black-Scholes(1973)의 옵션가격결정이론이라는 옵션이론을 배경으로 하고 있어 최근 들어 많은 기업들이 신용리스크를 평가하는 데 사용하고 있으며 그 대표적인 모형이 KMV이다. 우리나라 기업들도 최근 들어 KMV를 많이 사용하고 있으나, 미국기업들과 부채구조가 다른 데도 미국에서 사용하는 KMV모형을 그대로 사용함으로써 부도시점 예측 시 오차가 발생한다는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 부채구조가 다를 경우 KMV모형을 그대로 사용하면 안 되고 부도확률 산출 시 부채구조를 감안하여야 함을 실증적으로 입증하였다. 즉, KMV모형을 국내에 적용할 경우, 부도확률계산 시 고정부채의 편입비율 50%로 일률적으로 적용하는 것보다는 부채구조를 감안하여 20% 이하로 고정부채편입비율을 조정해야 부도예측능력이 제고된다는 것을 확인함으로써 기업의 신용리스크관리에 중요한 시사점을 제공하고 있다. 또한 IMF 외환위기와 같은 외부충격이 기업부도에 미치는 영향을 확인하였으며, 한국기업들의 경우 유동비율보다는 유동부채비중이 부도점 산정에 보다 중요함도 확인하였다.

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낸드 플래시 파일 시스템을 위한 결함 복구 시간 제한 기법의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Crash Recovery Technique with Bounded Execution Time for NAND Flash File System)

  • 강승엽;박현찬;김기만;유혁
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제37권6호
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    • pp.330-338
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    • 2010
  • 현재 낸드 플래시 메모리는 다양한 이동형 기기에 활용되면서 급격하고 지속적인 성장을 하고 있다. 사용자들은 더욱 용량이 크고 빠른 기기들을 요구하지만, 현재의 낸드 플래시 파일 시스템은 결함 상황에서 복구 및 초기화 시간이 미디어의 용량에 비례하여 지연되는 문제가 있으며 이는 기기의 부팅 시간을 지연시켜 사람들의 불편을 초래한다. 우리는 이를 해결하기 위해 파일 시스템 초기화 시간이 미디어의 용량과 무관하도록 '작업 영역 기법'을 제안한다. 작업 영역 기법은 한 시점에서 낸드 플래시 메모리의 일부 영역만을 작업 공간으로 정의하고 유지하며 쓰기 명령을 작업 공간 안에서만 수행시킨다. 따라서 결합 상황에서 복구시 검색해야 할 크기를 최근 작업 영역으로 제한하므로써 결함 복구 수행 시간이 낸드 플래시 메모리 용량과 비례하지 않도록 한다. 우리는 이러한 작업 영역 기법을 YAFFS2를 기반으로 구현하였으며 기존 기법들과 초기화 성능을 비교해 보았다. 그 결과 1기가 낸드 플래시 메모리상에서 결함 복구 수행 시간이 기존의 로그 기반 기법에 비해 25배 가량 단축됨을 확인했다. 이러한 격차는 낸드 플래시 메모리 용량이 늘어날수록 커질 것이다.

접근 제어를 위한 반응적 방식의 그룹키 관리 기법 (Group Key Management Scheme for Access Control with Reactive Approach)

  • 김희열;이윤호;박용수;윤현수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권11호
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    • pp.589-598
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    • 2007
  • 다양한 종류의 데이타 스트림과 다양한 권한을 가지는 사용자들을 위한 그룹 통신을 위해서는 접근 제어(access control)가 필수적이다. 동일한 접근 권한을 가지는 그룹 멤버들은 하나의 클래스에 속하게 되며, 이러한 클래스들은 주어진 접근 관계를 표현한 하나의 계층을 구성한다. 그리고 각 클래스에는 하나의 비밀키가 할당된다. 기존의 기법들에서는 계층으로부터 하나의 논리적 키 트리를 생성하고 각 사용자는 항상 자신이 접근할 수 있는 모든 클래스의 키를 관리하는 방식, 즉 선행적(proactive)인 방식이었다. 하지만, 계층의 규모가 큰 경우에 사용자가 키를 저장하기 위한 공간이 늘어나고 키 갱신을 위한 메시지 또한 커진다는 단점을 가진다. 그리고 대부분의 경우 사용자는 극히 일부의 스트림만을 동시에 접근하게 되며, 이를 위해 모든 키를 지속적으로 갱신하는 것은 낭비가 된다. 본 논문에서는 이를 고려한 반응적(reactive)인 방식의 키 관리 기법을 제안한다. 각 사용자는 자신이 속한 서브그룹의 키만을 관리하며 다른 키가 필요한 경우에만 자신의 키와 공개 파라미터를 이용해서 해당 키를 추출하게 된다. 이로 인해 키 갱신을 위한 비용이 줄어들게 되고, 특히 접근 관계가 복잡하고 규모가 큰 그룹에 대해 좋은 성능을 가진다. 그리고 접근 관계가 변하는 경우, 이를 쉽게 반영할 수 있다는 장점을 가진다.

시맨틱 웹 기반 상황인지 서비스를 위한 동적 서비스 제공 모델 (A Dynamic Service Supporting Model for Semantic Web-based Situation Awareness Service)

  • 최정화;박영택
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제36권9호
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    • pp.732-748
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    • 2009
  • 시맨틱 웹 서비스 기술은 상황 인지의 실현을 위한 기반 기술로 다양한 자원들을 동적이고 유연하게 상호 융합하여 새로운 서비스를 생성한다. 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 현실화됨에 따라 웹 서비스를 구현하려는 연구가 활발하지만, 대부분이 웹 서비스 설계자의 최초 명세에 국한된 획일화된 서비스 결과만을 초래한다. 본 논문에서는 사용자 요구와 감지한 상황의 월드 모델을 분석하여 계획 시스템에 목표와 초기 상태로 입력하고 초기 상태로부터 목표를 달성하기 위한 일련의 작업들을 계획하는 동적 서비스 제공을 위한 모델링 방법을 제안한다. 제안한 방법론은 실세계로부터 감지한 월드모델을 OWL 도메인 온톨로지를 이용하여 서술논리 기반 온톨로지 추론을 통해 상황정보(context)를 추론한다. 상황정보는 서비스 도메인을 결정하며, 이에 해당하는 OWL-S 서비스 온톨로지를 계획 시스템에서 탐색할 서비스 명세로 활용한다. 계획 시스템은 초기 상태에서 목표 상태를 만족하는 하나 이상의 서비스를 탐색하고 실행 순서를 계획한다. 이 시스템은 STRIPS 형의 역방향 탐색 시스템으로 OWL-S 서비스를 AI 전통 계획 방법론에 근거하여 합성하여, 방대한 웹 서비스의 탐색 범위를 축소한다. 또한 패턴 매칭에 의해 실행 가능한 서비스를 찾지 못한 경우, DL기반의 시맨틱 매칭을 통해 대안이 되는 서비스를 찾는다. 제안한 방법은 비교연구인 OWLS-XPlan과 동일한 시나리오로 실험하여 기존 연구의 문제점을 해결하고, 동적 서비스 실현을 위한 모델링 방법으로써 가능성을 검증한다.

아동·청소년기 뇌 구조의 성숙과 이에 대한 지능의 영향 (A Review of Research on the Maturation of Children and Adolescences' Brain Structure and the Influence of Intelligence)

  • 조수현
    • 인지과학
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    • 제28권4호
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    • pp.267-297
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    • 2017
  • 뇌의 해부학적 구조에는 개인의 인지적 특성에 대한 많은 정보가 반영된다. 본 연구는 아동과 청소년을 대상으로 생물학적 성숙과 지능의 개인차와 관련한 대뇌의 구조적 변화와 특성을 관찰한 연구들을 중점적으로 개관하였다. 본 연구의 목적은 아동과 청소년의 뇌 구조의 발달 과정을 이해함과 동시에 개인의 지능에 따라 뇌 구조가 발달하는 패턴이 어떠한 차이가 있는지를 알아보는 것이다. 첫 번째 단원에서는 뇌의 구조적 특성에 대한 측정치들(전체 뇌의 크기나 부피, 영역 별 회백질/백질의 부피와 밀도, 피질 두께, 피질 표면적 등)과 부피소-기반 계측법 및 구조적 공분산성 분석 등의 연구 방법들을 설명한다. 두 번째 단원에서는 생물학적 성숙에 따른 뇌 구조의 발달적 변화와 이에 영향을 미치는 변수와 조절 변인들(성별, 정신/발달 장애, 환경 요인, 영역 별 피질의 층 구조)을 설명한다. 세 번째 단원에서는 지능의 두정-전두 통합 이론을 소개하고 뇌 구조 및 뇌의 구조적 공분산성, 기능적 연결성의 발달적 변화가 지능의 개인차에 따라 어떻게 달라지는지에 대한 연구 결과들을 개관한다. 끝으로, 결론 부분에서는 현재까지 이루어진 연구들을 기반으로 하여 후속 연구의 방향과 이 분야 연구의 사회적 가치를 논한다.