• Smart Structures and Systems
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• 제11권3호
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• pp.299-314
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• 2013

This paper presents a nonlinear time series analysis technique for evaluating machine defect severity, based on the Recurrence Plot (RP) entropy. The RP entropy is calculated from the probability distribution of the diagonal line length in the recurrence plot, which graphically depicts a system's dynamics and provides a global picture of the autocorrelation in a time series over all available time-scales. Results of experimental studies conducted on a spindle-bearing test bed have demonstrated that, as the working condition of the bearing deteriorates due to the initiation and/or progression of structural damages, the frequency information contained in the vibration signal becomes increasingly complex, leading to the increase of the RP entropy. As a result, RP entropy can serve as an effective indicator for defect severity assessment of rolling bearings.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권12호
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• pp.1699-1710
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• 2001

The characteristics of methanol and methanol blended (M85) sprays were investigated under atmospheric conditions at various temperature, ranging from on-vaporizing to vaporizing ambient conditions (298∼353 K). From laser scattering images, the macroscopic characteristics of the spray, such as the spray tip penetration and the spray angle, were determined. Entropy concept was introduced to represent homogeneity and PIV analysis was adopted to determine the fluid dynamic information at each location of the spray. The correlation between entropy and vorticity strength enabled us to find their relations. The effect of ambient composition, mainly of viscous effect as affected by CO$_2$levels, was investigated using PIV and entropy analysis. Spray width and entropy value were found to tend to decrease at increased CO$_2$levels.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.226-231
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• 2022

정보 엔트로피의 개념은 다양한 분야에서 폭넓게 응용되고 있다. 최근 영상처리 분야에서도 정보 엔트로피 개념을 응용한 기술들이 많이 개발되고 있다. 현대 산업에서 컴퓨터 비전 기술들의 중요성과 수요가 증가함에 따라, 영상처리 기술들이 현대 산업에 효율적으로 적용되기 위해서는 실시간 처리가 가능해야 한다. 영상의 엔트로피 값을 추출하는 것은 소프트웨어로는 계산량이 복잡해 실시간 처리가 어려우며 실시간 처리가 가능한 영상 엔트로피 필터의 하드웨어 구조는 제안된 적이 없다. 본 논문에서는 barrel shifter를 사용하여 실시간 처리가 가능한 히스토그램 기반 엔트로피 필터의 하드웨어 구조를 제안한다. 제안한 하드웨어는 Verilog HDL을 이용하여 설계하였고, Xilinx사의 xczu7ev-2ffvc1156을 Target device로 설정하여 FPGA 구현하였다. Xilinx Vivado 프로그램을 이용한 논리합성 결과 4K UHD의 고해상도 환경에서 최대 동작 주파수 750.751MHz를 가지며, 1초에 30장 이상의 영상을 처리하며 실시간 처리 기준을 만족함을 보인다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.37-45
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• 2022

본 논문에서는 대표적인 조합 최적화(combinatorial optimization) 문제인 다수 에이전트-다수 작업 할당 문제를 제시한다. 할당 문제의 목적은 각 작업의 달성률(achievement rate)의 합을 최대로 하는 에이전트-작업 할당을 결정하는 것이다. 달성률은 각 작업의 할당된 에이전트의 수에 따라 아래 오목 증가(concave down increasing)형태로 다루어지며, 본 할당 문제는 비선형(non-linearity)의 목적함수를 갖는 NP-난해(NP-hard) 문제로 표현된다. 본 논문에서는 할당 문제를 해결하기 위한 효과적이면서 효율적인 문제 해결 방법론으로 혼합 교차-엔트로피 알고리즘(hybrid cross-entropy algorithm)을 제안한다. 일반적인 교차-엔트로피 알고리즘은 문제 상황에 따라 느린 매개변수 업데이트 속도와 조기수렴(premature convergence)이 발생할 수 있다. 본 연구에서 제안하는 문제 해결 방법론은 이러한 단점의 발생 확률을 낮추도록 설계되었으며, 실험적으로도 우수한 성능을 보이는 알고리즘임을 수치실험을 통해 제시한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권4호
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• pp.303-308
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• 2010

본 논문에서는 기울기 벡터장과 조건부 엔트로피를 결합한 의료영상 정합 방법을 제안한다. 정합 방법은 조건부 확률의 엔트로피에 기반한 측도를 수행한다. 먼저 공간적 정보를 얻기 위해 윤곽선 정보의 방향을 제공하는 기울기 정보인 기울기 벡터장을 계산한다. 다음으로 주어진 두 영상에서 픽셀의 밝기정보와 에지정보를 결합하여 조인트 히스토그램을 계산하여 조건부 엔트로피를 구하고, 이것을 두 영상의 정합측도로 사용한다. 제안된 방법의 성능평가를 위해 자기공명 영상과 변환된 컴퓨터단층촬영 영상에 기존 방법인 상호정보기반의 측도, 조건부 엔트로피만을 사용한 측도와 비교 실험을 수행한다. 실험결과로부터 제안한 방법이 기존의 최적화 방법들 보다 더 빠르고 정확한 정합임을 알 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.449-457
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• 2017

본 논문에서는 양자난수발생기 Quantis의 후처리 과정에 대하여 암호학의 관점에서 실험을 통하여 안전성과 성능을 분석하였다. Quantis의 후처리 과정은 수학적 이론에 근거한 이진행렬-벡터 곱 연산을 통해 풀엔트로피(full-entropy)를 출력하도록 설계되었고, NIST SP 800-90B의 최소엔트로피(min-entropy) 추정 테스트를 이용하여 이를 검증하였다. 이진행렬-벡터 곱 연산에 최적화 기법을 사용함으로써 난수 생성 속도에 미치는 영향을 최소화하였음을 확인하고, NIST SP 800-90B에서 제시한 검증된 Conditioning과의 난수 출력 성능을 비교하였다. 또한, 미국 NIST와 독일 BSI의 난수발생기 표준 모델과 Quantis의 부합되는 요소와 아닌 요소를 구분하였다. Quantis를 암호학의 용도로 사용하고자할 경우, CMVP 기준에 적합하게 이용하기 위해 Quantis의 출력 데이터를 승인된 의사 난수발생기의 씨드로 사용하여 출력한 난수를 사용하는 것이 적절하다고 판단된다.

• Journal of the Korean Statistical Society
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• 제26권1호
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• pp.131-146
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• 1997

In this paper the problem of measuring the stochastic dependence among sets fo random variates is considered, and attention is specifically directed to forming a single well-defined measure of the dependence among sets of normal variates. A new information theoretic measure of the dependence called dependence index (DI) is introduced and its several properties are studied. The development of DI is based on the generalization and normalization of the mutual information introduced by Kullback(1968). For data analysis, minimum cross entropy estimator of DI is suggested, and its asymptotic distribution is obtained for testing the existence of the dependence. Monte Carlo simulations demonstrate the performance of the estimator, and show that is is useful not only for evaluation of the dependence, but also for independent model testing.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권1호
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• pp.89-97
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• 2008

Anomaly detection systems playa significant role in protection mechanism against attacks launched on a network. The greatest challenge in designing systems detecting anomalous exploits is defining what to measure. Effective yet simple, Shannon entropy metrics have been successfully used to detect specific types of malicious traffic in a number of commercially available IDS's. We believe that Renyi entropy measures can also adequately describe the characteristics of a network as a whole as well as detect abnormal traces in the observed traffic. In addition, Renyi entropy metrics might boost sensitivity of the methods when disambiguating certain anomalous patterns. In this paper we describe our efforts to understand how Renyi mutual information can be applied to anomaly detection as an offline computation. An initial analysis has been performed to determine how well fast spreading worms (Slammer, Code Red, and Welchia) can be detected using our technique. We use both synthetic and real data audits to illustrate the potentials of our method and provide a tentative explanation of the results.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.76-81
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• 2016

In this paper, we present the entropy and similarity measure for generalized hesitant fuzzy information, and discuss their desirable properties. Some measure formulas are developed, and the relationships among them are investigated. We show that the similarity measure and entropy for generalized hesitant fuzzy information can be transformed by each other based on their axiomatic definitions. Furthermore, an approach of multiple attribute decision making problems where attribute weights are unknown and the evaluation values of attributes for each alternative are given in the form of GHFEs is investigated.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.826-829
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• 2014

본 연구에서는 야외 지형 영상 및 항공 영상 등에 대하여 각각의 영역들의 속성을 분할 및 인식 하기 위해 minimum entropy clustering 기반의 군집화 기법과 over-segmentation을 반복 적용하여 군집화 하는 두 방법을 융합한 기법을 제안하였다. 이 기법들을 기반으로 각 군집의 대표 영역을 추출한 후에 학습 데이터를 기반으로 만들어진 텍스톤 사전과 학습 데이터 각각의 텍스톤 모델을 이용하여 텍스톤 히스토그램 매칭을 통해 매칭 포인트를 얻어내고 얻어낸 매칭 포인트를 기반으로 영역의 카테고리를 결정한다. 본 논문에서는 인터넷에서 얻은 일반 야외 영상들로부터 자체적으로 제작한 지형 데이터 셋을 통해 제안한 기법의 우수성을 검증하였으며, 본 실험에서는 영역을 토양, 수풀 그리고 물 지형으로 하여 영상내의 영역을 분류 및 인식하였다.