• 제목/요약/키워드: linear complexity

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Ensuring Data Confidentiality and Privacy in the Cloud using Non-Deterministic Cryptographic Scheme

  • John Kwao Dawson;Frimpong Twum;James Benjamin Hayfron Acquah;Yaw Missah
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권7호
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    • pp.49-60
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    • 2023
  • The amount of data generated by electronic systems through e-commerce, social networks, and data computation has risen. However, the security of data has always been a challenge. The problem is not with the quantity of data but how to secure the data by ensuring its confidentiality and privacy. Though there are several research on cloud data security, this study proposes a security scheme with the lowest execution time. The approach employs a non-linear time complexity to achieve data confidentiality and privacy. A symmetric algorithm dubbed the Non-Deterministic Cryptographic Scheme (NCS) is proposed to address the increased execution time of existing cryptographic schemes. NCS has linear time complexity with a low and unpredicted trend of execution times. It achieves confidentiality and privacy of data on the cloud by converting the plaintext into Ciphertext with a small number of iterations thereby decreasing the execution time but with high security. The algorithm is based on Good Prime Numbers, Linear Congruential Generator (LGC), Sliding Window Algorithm (SWA), and XOR gate. For the implementation in C, thirty different execution times were performed and their average was taken. A comparative analysis of the NCS was performed against AES, DES, and RSA algorithms based on key sizes of 128kb, 256kb, and 512kb using the dataset from Kaggle. The results showed the proposed NCS execution times were lower in comparison to AES, which had better execution time than DES with RSA having the longest. Contrary, to existing knowledge that execution time is relative to data size, the results obtained from the experiment indicated otherwise for the proposed NCS algorithm. With data sizes of 128kb, 256kb, and 512kb, the execution times in milliseconds were 38, 711, and 378 respectively. This validates the NCS as a Non-Deterministic Cryptographic Algorithm. The study findings hence are in support of the argument that data size does not determine the execution.

웹 소프트웨어의 위험분석 모델에 관한 연구 (A Study of Risk Analysis Model on Web Software)

  • 김지현;오성균
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.281-289
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    • 2006
  • 소프트웨어 개발환경이 웹 기반으로 급격히 전환되고 있으나 웹 소프트웨어 품질 측정 메트릭이나 추정 모델에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 본 연구는 웹 소프트웨어의 위험도가 객체 속성과 상관관계가 있는지 선형회귀 방법을 사용하여 분석하였고, 실무에서 사용되고 있는 중형이상의 6개 시스템을 대상으로 규모와 클래스 수(NOC), 규모와 메소드 수(NOM) 및 복잡도와 클래스 수(NOC), 복잡도와 메소드 수(NOM)에 관한 적정 모델을 제안하였다. 실험에 사용한 6 시스템 중 5 시스템(S06 제외)의 규모(LOC)와 NOM이 높은 관련성을 보였고 4 시스템(S04 & S06 제외)의 복잡도와 NOM, 복잡도와 NOC가 높은 관련성을 보였다. 여기서 웹 소프트웨어 구조를 이루는 서버, 클라이언트. HTML 세 요소 각각의 복잡도를 비교하였는데, 두 시스템(S04, S06)은 각 요소의 복잡도 차이가 비교적 높았으며 1시스템(S06)은 HTML 복잡도가 크게 치우쳐 있었다. 즉 위험도를 미리 추정하여 유지보수성을 향상시키기 위해서는 NOM으로 추정가능 하도록 세 요소의 복잡도를 균일하게 유지해야 함을 제시한다.

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선형의 시간 복잡도를 가지는 휴리스틱 k-방향 네트워크 분할 알고리즘 (A Linear-Time Heuristic Algorithm for k-Way Network Partitioning)

  • 최태영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.1183-1194
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    • 2004
  • 네트워크 분할 문제는 주어진 네트워크를 여러 개의 블록으로 분할하되 절단집합의 크기를 최소화하는 동시에 블록들의 크기는 균일하도록 하는 문제이다. 많은 네트워크 분할 알고리즘들 중에서 반복 알고리즘 부류는 간단하면서도 효과적이라는 것이 알려져 있다. 대표적인 반복 알고리즘은 Fiduccia와 Mattheyses가 제안한 셀 단위의 이동을 하는 알고리즘, 이의 개량형인 Sanchis가 제안한 k-방향 분할 알고리즘이 있다. 이들 알고리즘은 '블록들의 균일한 크기'를 반드시 만족되어야 하는 조건으로 고정하고 있으며, 이 조건은 비효율적인 셀 이동을 유발하는 원인이 된다. Park과 Park은 블록들의 균일한 크기를 제한 조건으로 두는 대신 '균형 비용'으로 정하고, 균형 비용의 크기를 조절하는 균형 계수 R을 제안했다. 하지만 그 알고리즘은 셀 개수의 제곱에 해당하는 상당히 높은 시간복잡도를 가진다는 문제가 있다. 본 논문에서는 셀 개수의 선형에 해당하는 시간복잡도를 가지면서도 균형 비용의 장점을 이용하는 bucket 알고리즘을 제안한다. MCNC 테스트 셋을 통한 실험은 Sanchis가 제안한 알고리즘에 비해서 제안된 알고리즘이 만들어낸 분할에서의 절단 집합의 크기가 63.33%에서 92.38%로 줄어들었으며, 균형 조건을 명시하지 않았음에도 불구하고 결과 분할들은 균형 조건을 만족함을 보여준다.

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MIMO 시스템에서 16-QAM의 Semi-Definite Relaxation에 기반을 둔 선형 검출 기법 (Linear Detection Method Based on Semi-Definite Relaxation of 16-QAM in MIMO Systems)

  • 이기준;변윤식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.700-705
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    • 2012
  • 본 논문은 PI-SDR을 통해 얻은 후보 심볼을 이용하여 적은 계산량이 요구되는 검출 기법을 제안한다. PI-SDR을 통해 얻어진 후보 심볼 행렬을 이용하여 ZF와 MMSE 기법을 적용, 수신 신호를 검출하였다. PI-SDR 후보 심볼을 이용한 선형 검출 기법은 ML 검출 기법보다는 성능이 조금 떨어지지만, 복잡도가 낮고, ML의 해와 근접한 심볼을 이용하기 때문에 기존의 ZF와 MMSE 기법보다 더 좋은 성능을 보인다.

다중 사용자 MIMO 시스템에서 최소 제곱 기법을 이용한 새로운 간섭 정렬 기법 (New Interference Alignment Technique using Least Square Method in Multi-User MIMO Systems)

  • 조명주;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6A호
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    • pp.488-496
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    • 2012
  • 본 논문에서는 간섭을 정렬시키는 조건을 선형 결합하고 채널과 빔형성 벡터로 행렬화하여 간섭을 제어하고자 한다. 또한 선형 결합 계수를 갱신함으로써 최적의 빔형성 벡터를 찾고자 한다. 이는 기존의 최소 제곱 기반의 간섭 정렬과 비슷한 형태를 가지지만 행렬화하는 과정을 단순화시켜 곱셈 연산을 없앴기 때문에 직관적으로도 충분히 해결할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 모의실험 결과 제안하는 기법이 기존의 최소 제곱 기반의 간섭 정렬 기법보다 4bps/Hz정도의 이득을 가졌으며, 송수신 안테나 수가 증가하여도 이에 따른 행렬의 크기가 기존 기법보다 줄어들기 때문에 곱셈 연산이 증가하지 않아 복잡도가 낮아짐을 확인하였다.

협대역 통신시스템을 위한 전처리기-등화기 구조의 FIR 여파기 설계 (Design of FIR filters with Prefilter-Equalizer Structure for Narrowband Communication Systems)

  • 오혁준;안희준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권6C호
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    • pp.577-584
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    • 2005
  • 본 연구는 협대역 통신시스템을 위한 전처리기-등화기 구조의 여파기에서, 곱셈기를 사용하지 않는 최소 복잡도의 디지털 FIR 여파기를 설계하는 방법을 제안한다. 제안하는 여파기는 순환 다항식(cyclotomic polynomial, CP) 여파기와 2차 내삽 다항식(interpolated second order polynomial, ISOP) 등화기로 구성되며, 이 두 여파기가 동시에 혼합 정수 선형 계획법(mixed integer linear programming (MILP))으로 최적 설계되어 최소의 복잡도를 갖는 특성을 갖게 된다. 제안된 방식으로 설계된 여파기들은, 설계 규격을 만족하면서도 기존의 여파기에 비하여 복잡도면에서 월등히 간단함을 확인하였다.

협대역 응용 시스템을 위한 전처리기-등화기 구조의 IIR 여파기 설계 방법 (Design of IIR Filters with Prefilter-Equalizer Structure for Narrowband Applications)

  • 오혁준;안희준
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권4호
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    • pp.143-152
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    • 2005
  • 본 연구는 협대역 응용 시스템을 위한 전처리기-등화기 구조의 여파기에서, 최소의 복잡도를 갖는 곱셈기 없는 디지털 IIR 여파기의 설계 방식을 제안한다. 제안하는 여파기는 순환 다항식 (cyclotomic polynomial (CP)) 여파기와 1차 내삽 다항식(interpolated second order polynomial (EOP))을 근간으로 하는 al1-pole 등화기로 구성 되며, 이 두 여파기가 동시에 혼합 정수 선형계획법(miked integer linear programming (MILP))으로 최적 설계된다. 설계된 여파기는 최소의 복잡도를 갖는 특성을 가지고 있다. 뿐만 아니라, 이 MILP 방식은 계산 복잡도와 위상 응답의 비선형 특성을 모두 최소화하도록 설계한다. 설계 예제를 통하여 제안된 설계 방식으로 설계된 여파기는 구현 요구사항을 만족하면서 기존의 설계 방식에 비하여 복잡도면에서 월등히 우수한 특성을 보임을 확인하였다.

혼합 선형계획법을 이용한 고정소수점 파형 성형 FIR필터의 설계 (Design of Fixed-point Pulse Shaping FIR fitters Using Mixed Integer Linear Programming)

  • 오우진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.105-113
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    • 2000
  • 디지털 통신시스템에 사용되는 파형 성형 필터를 고정소수점으로 설계하는 방법에 대하여 제시한다. 기존에는 설계가 간단한 RCF(Raised Cosine Filter) 또는 Root Squared RCF를 많이 사용했으나 대역제한 특성이 나쁘고 부동소수점 계수로 설계되는 단점이 있다. 본 논문에서는 혼합 선형계획법을 이용하여 고정소수점 파형 성형 필터를 설계하는 방법을 제시하구 정합 필터로 사용하기 위한 Root Squared 형태에 대해서도 소개한다. 몇 개의 설계 예제를 통하여 제안된 설계 방식이 기존의 RCF나 Root Squared RCF와 비교하여 동일한 성능에서 20%이상 간단히 설계가 가능함을 보이고 있다. 특히 급격한 대역제한이 요구되는 IS-95와 같은 무선 통신시스템에서 표준 필터보다 ISI가 75%이상 개선된 결과를 제시하고 있다.

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대면적 비접촉 스테이지에 구동기 적용을 위한 선형유도기의 변형된 2축 벡터 제어기 (The Modified Two-axis Vector Controller of Linear Induction Motor to Apply to the Non-contact Stage with Large Workspace)

  • 정광석;이상헌
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.385-391
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    • 2008
  • To effectively cope with a complexity of kinematic metrology due to workspace enlargement of the planar stage, the linear induction motor is suggested as its new driving source. Especially, the linear induction motor under uniform plate type of secondary doesn't inherently have a periodical force ripple which is generally shown in the brushless DC motor. But, it presents a poor transient characteristic at zero or low speed zone owing to time delay of flux settling, resulting in slow response. To improve the servo property of linear induction motor and apply successfully it to the precision stage, this paper discusses a modified vector control methodology. The controller has a novel input form, fixed d-axis current, q-axis current and forward-fed DC current, to control thrust force and normal force of the linear induction motor independently. Influence of the newly introduced input and the feasibility of controller are validated experimentally.

A Mitigation of Multipath Ranging Error Using Non-linear Chirp Signal

  • Kim, Jin-Ik;Heo, Moon-Beom;Jee, Gyu-In
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권3호
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    • pp.658-665
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    • 2013
  • While the chirp signal is extensively used in radar and sonar systems for target decision in wireless communication systems, it has not been widely used for positioning in indoor environments. Recently, the IEEE 802.15.4a standard has adopted the chirp spread spectrum (CSS) as an underlying technique for low-power and low-complexity precise localization. Chirp signal based ranging solutions have been established and deployed but their ranging performance has not been analyzed in multipath environments. This paper presents a ranging performance analysis of a chirp signal and suggests a method to suppress multipath error by using a type of non-linear chirp signal. Multipath ranging performance is evaluated using a conventional linear chirp signal and the proposed non-linear chirp signal. We verify the feasibility of both methods using two-ray multipath model simulation. Our results demonstrate that the proposed non-linear chirp signal can successfully suppress the multipath error.