유한기억구조 스무딩 필터와 기존 필터와의 등가 관계

김민희 ( Min Hui Kim ) , 김평수 ( Pyung Soo Kim )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2021] 제10권 제2호, 53~58페이지(총6페이지)

본 논문에서는 제어 입력이 있는 이산 시간 상태 공간 모델에 대한 유한기억구조(Finite Memory Structure, FMS) 스무딩 필터(Smoothing filter)를 개발한다. FMS 스무딩 필터는 가장 최근 윈도우의 유한 관측값과 제어 입력값만을 이용하여 비편향성 제약조건하에서 최소 분산 성능 지표의 최적화 문제를 직접 해결함으로써 얻어진다. FMS 스무딩 필터는 비편향성(Unbiasedness), 무진동성(Deadbeat) 및 시불변성(Time-invariance)과 같은 내재적으로 좋은 특성을 갖는다. 또한, 관측값과 추정값이 구해지는 시간 사이의 지연 길이에 따라 FMS 스무딩 필터는 기존의 FMS 필터들과 동등함을 보인다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 FMS 스무딩 필터의 내재적...

TAG Finite Memory Structure, Smoothing Filter, Kalman Filter, Robustness, Unbiasedness, 유한기억구조, 스무딩 필터, 칼만 필터, 강인성, 비편향성

비콘과 홍채인식, 블록체인 기반의 의료진 신분확인 시스템 제안

임세진 ( Lim Se Jin ) , 권혁동 ( Kwon Hyeok Dong ) , 서화정 ( Seo Hwa Jeong )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2021] 제10권 제1호, 1~6페이지(총6페이지)

최근 대리수술(무면허의료행위)과 같이 환자의 안전을 위협하는 사건들이 언론에 보도되고 있다. 대리수술 방지를 위한 수술실 감시카메라 장치도입 등의 대안이 등장하고 있지만, 의료계의 거센 반발로 인해 시행되기에는 현실적인 어려움이 있다. 하지만 대리 수술과 같은 사건이 빈번히 발생함에 따라 의사에 대한 사회적 신뢰도가 추락하고 있다. 본 논문에서는 근거리 무선 통신 장치인 비콘(Beacon)과 생체인식 중 안전하고 신뢰할 수 있는 홍채인식을 결합한 의료진 신분 확인 시스템을 제안한다. 이 시스템은 블록체인 상에서 동작하도록 하여 신뢰성을 더한다. 이 시스템은 홍채인식을 통해 사용자 인증을 수행함으로써 1차적인 신분확인을 하고 비콘을 통해 의료진이 수술실에 있다는 것을 증명한다. 또한 백그라운드로 비콘 신호를 수신하고, 무작위 주기로 홍채인증을 수행하여 의료...

TAG Iris Recognition, Beacon, Blockchain, Identity Authentication, 홍채인식, 비콘, 블록체인, 신분인증

이어핀 삽입 자동화 시스템을 위한 템플릿 매칭 기반 삽입 위치 판별 방법

백종환 ( Baek Jonghwan ) , 이재열 ( Lee Jaeyoul ) , 정명수 ( Jung Myungsoo ) , 장민우 ( Jang Minwoo ) , 신동호 ( Shin Dongho ) , 서갑호 ( Seo Kapho ) , 홍성호 ( Hong Sungho )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2021] 제10권 제1호, 7~14페이지(총8페이지)

장신구 산업은 인건비의 비중이 높고 노동자의 역량에 따라 제품의 제작 작업 시간 및 품질의 편차가 심하다. 이에 산업계의 수요에 맞추어 귀걸이 제품을 위한 실리콘 몰드 표면 지름 0.75mm 홀에 이어핀을 삽입하는 공정을 자동화하기 위하여 삽입 자동화 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 다양한 실리콘 몰드에 대한 이어핀 삽입 공정 자동화를 위하여 산업용 카메라를 이용한 이진화 및 템플릿 매칭 기법 기반의 이어핀 삽입 위치 검출 방법을 기술한다. 제안하는 방법은 입력 영상을 이진화와 템플릿 매칭을 이용하여 홀의 위치와 개수를 판단할 수 있다. 성능 시험을 통하여, 적용한 방법은 98.5%의 정확도와 Otsu 방법에 비해 0.5초 빠른 처리속도를 가지는 것을 보였다. 비전 기반 이어핀 삽입 자동화 시스템을 통해 원가 절감 및 작업 시간 절감과 생산성...

TAG Vision Based System, Automation System, Industrial Automation, Automation Robot, 비전 시스템, 자동화 시스템, 산업 자동화, 자동화 로봇

정부원격근무서비스(GVPN)의 품질요인이 이용자 만족도에 미치는 영향에 관한 연구: 정부부처 이용자 중심으로

이원석 ( Won Suk Lee ) , 장상현 ( Sang-hyun Jang ) , 김영대 ( Yeongdae Kim ) , 신용태 ( Yongtae Shin )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2021] 제10권 제1호, 15~28페이지(총14페이지)

코로나19 팬데믹으로 사회적 거리 두기가 강화됨에 따라 원격근무가 확산되면서 정부기관에서도 지난 3월부터 재택근무가 시작되어 현재까지도 일정수준을 유지하고 있다. 정부기관에서 재택근무를 위해 필수적으로 사용하고 있는 정부원격근무서비스인 GVPN(Government Virtual Private Network)이 짧은 기간에 급격한 이용자의 증가에 따른 여러 문제점들의 발생이 예상되고 있다. 따라서 이를 직접 이용하고 있는 정부부처의 공무원들을 대상으로 GVPN의 품질요인이 이용자의 만족도에 미치는 영향들을 분석하기 위해 설문조사와 통계분석을 실시하였으며, 이 결과를 기반으로 언택트 시대의 본격적인 확산에 대비하여 원격근무를 위한 GVPN의 개선방안 마련에 필요한 시사점 등을 도출하고자 한다.

TAG Remote Work, GVPN, Government Virtual Private Network, Quality Factor, User Satisfaction, Information System Success Model, Technical Acceptance Model, 원격근무, 정부원격근무서비스, 품질요인, 이용자 만족도, 정보시스템 성공모형, 기술 수용 모형

협상 해법을 이용한 이더리움 샤드 부하 균형 알고리즘

백동환 ( Baek Dong Hwan ) , 김승욱 ( Kim Sung Wook )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2021] 제10권 제4호, 93~100페이지(총8페이지)

블록체인의 확장성 문제를 해결하기 위한 이더리움 샤드 시스템은 부하 균형 문제가 존재하며 이는 그래프 분할 문제로 모델링된다. 본 논문에서는 게임 이론의 협상 해법을 사용하여 이더리움 샤드 시스템의 상반된 효용에 대한 협상이 가능한 적응적 온라인 가중그래프 분할 알고리즘을 제안한다. 게임 이론의 협상 해법은 상반된 효용의 협상점을 공정하게 결정할 수 있는 공리적 해법이다. 제안 알고리즘은 기존 온라인 그래프 분할 알고리즘을 가중그래프에 적용할 수 있도록 개선하였으며 대표적인 교섭 해법인 내쉬 협상 해법을 확장한 확장 내쉬 협상 해법을 사용하여 이더리움 시스템 상황을 고려한 설계를 통해 효과적으로 부하 균형을 수행하였다. 실험 결과, 대표적인 온라인, 오프라인 그래프 분할 알고리즘에 비해 최대 37% 우수한 성능을 보였다.

TAG Ethereum, Blockchain, Sharding, Bargaining Solution, Game Theory, Graph Partitioning, Load Balancing, 이더리움, 블록체인, 샤딩, 협상 해법, 게임 이론, 그래프 분할, 부하 균형

그루버 알고리즘 적용을 위한 LEA 양자 회로 최적화

장경배 ( Kyung Bae Jang ) , 김현준 ( Hyun Jun Kim ) , 박재훈 ( Jae Hoon Park ) , 송경주 ( Gyeung Ju Song ) , 서화정 ( Hwa Jeong Seo )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2021] 제10권 제4호, 101~106페이지(총6페이지)

양자 알고리즘과 양자 컴퓨터는 우리가 현재 사용하고 있는 많은 암호들의 안전성을 깨뜨릴 수 있다. 그루버 알고리즘을 n-bit 보안레벨을 가지는 대칭키 암호에 적용한다면 보안레벨을 (n/2)-bit까지 낮출 수 있다. 그루버 알고리즘을 적용하기 위해서는 오라클 함수에 대칭키 암호가양자 회로로 구현되어야 하기 때문에 대상 암호를 양자 회로로 최적화하는 것이 가장 중요하다. 이에 AES 또는 경량 블록암호를 양자 회로로 구현하는 연구들이 최근 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 국산 경량 블록암호 LEA를 양자 회로로 최적화하여 구현 하였다. 기존의 LEA 양자회로 구현과 비교하여 양자 게이트는 더 많이 사용하였지만, 큐빗을 획기적으로 줄일 수 있었으며 이러한 트레이드오프 문제에 대한 성능 평가를 수행하였다. 마지막으로 제안하는 LEA 양자 회로...

TAG Quantum Computer, Grover’s Alogoritm, LEA, Quantum Resource, 양자 컴퓨터, 그루버 알고리즘, 양자 자원

소프트웨어개발 프로세스와 디자인씽킹 메커니즘의 접목을 통한 코딩화 적용 사례

서채연 ( Chae Yun Seo ) , 김장환 ( Jang Hwan Kim ) , 김영철 ( R. Young Chul Kim )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2021] 제10권 제4호, 107~116페이지(총10페이지)

4차 산업혁명 시대가 도래함으로써 수많은 영역에 다양한 소프트웨어의 고품질화가 필수적이다. 특히 비전공자 및 기초 전공자들에게는 창의적 사고기반으로 코드 할 수 있는 능력이 요구된다. 하지만 문제는 창의적 사고 기반의 소프트웨어에 대한 정의 및 아이디어가 부족하다는 것이다. 또한, 비전공자 및 기초 전공자를 위한 코딩 교육 영역에서, 창의적 사고 기반 디자인씽킹과 코딩화는 괴리가 존재한다. 즉 실질적으로는 창의적 사고기법을 통해서 소프트웨어 설계 및 코딩이 가능해야 한다는 점이다. 이런 문제를 해결하기 위해, 창의적 사고 기법과 소프트웨어 개발 프로세스 기법의 접목을 통해 비전공자의 소프트웨어공학 개념 없이도, 디자인씽킹 메커니즘 기반의 코드 템플릿을 제시한다. 이를 통해 창의적 설계의 코딩화를 기대한다.

TAG Design Thinking, Software Engineering, Software LifeCycle, Coding Education Process, Creative Thinking, 디자인씽킹, 소프트웨어공학, 소프트웨어 생명주기, 코딩 교육 프로세스, 창의적 사고

딥러닝 기반 객체 인식과 최적 경로 탐색을 통한 멀티 재난 드론 시스템 설계 및 구현에 대한 연구

김진혁 ( Jin-hyeok Kim ) , 이태희 ( Tae-hui Lee ) , ( Yamin Han ) , 변희정 ( Heejung Byun )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2021] 제10권 제4호, 117~122페이지(총6페이지)

최근 태풍, 지진, 산불, 산사태, 전쟁 등 다양한 재난 상황으로 인한 인명피해와 자금 손실이 꾸준히 발생하고 있고 현재 이를 예방하고 복구하기 위해 많은 인력과 자금이 소요되고 있는 실정이다. 이러한 여러 재난 상황을 미리 감시하고 재난 발생의 빠른 인지 및 대처를 위해 본 논문에서는 인공지능 기반의 재난 드론 시스템을 설계 및 개발하였다. 본 연구에서는 사람이 감시하기 힘든 지역에 여러 대의 재난 드론을 이용하며 딥러닝 기반의 객체 인식 알고리즘과 최적 경로 탐색 알고리즘을 적용해 각각의 드론이 최적의 경로로 효율적 탐색을 실시한다. 또한 드론의 근본적 문제인 배터리 용량 부족에 대한 문제점을 해결하기 위해 Ant Colony Optimization (ACO) 기술을 이용하여 각 드론의 최적 경로를 결정하게 된다. 제안한 시스템 구현을 위해 여러...

TAG ACO, Swarm, Drone, Deep Learning, Path Planning, 군집, 드론, 딥러닝, 경로 설정

딥러닝을 사용하는 IoT빅데이터 인프라에 필요한 DNA 기술을 위한 분산 엣지 컴퓨팅기술 리뷰

( Temesgen Seyoum Alemayehu ) , 조위덕 ( We-duke Cho )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2020] 제9권 제12호, 291~306페이지(총16페이지)

오늘날 데이터 네트워크 AI (DNA) 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션은 비즈니스의 삶의 질과 생산성을 향상시키는 새로운 차원의 서비스를 제공하는 것이 현실이 되었다. 인공지능(AI)은 IoT 데이터(IoT 장치에서 수집한 데이터)의 가치를 높이며, 사물 인터넷(IoT)은 AI의 학습 및 지능기능을 촉진한다. 딥러닝을 사용하여 대량의 IoT 데이터에서 실시간으로 인사이트를 추출하려면 데이터가 생성되는 IoT 단말 장치에서의 처리능력이 필요하다. 그러나 딥러닝에는 IoT 최종 장치에서 사용할 수 없는 상당 수의 컴퓨팅 리소스가 필요하다. 이러한 문제는 처리를 위해 IoT 최종 장치에서 클라우드 데이터 센터로 대량의 데이터를 전송함으로써 해결되었다. 그러나 IoT 빅 데이터를 클라우드로 전송하면 엄청나게 높은 전송 지연과 주요 관심사...

TAG IoT, Deep Learning, Edge Computing, Distributed Training, DNA, 딥러닝, 엣지컴퓨팅, 분산훈련

개인정보보호를 위한 영상 암호화 아키텍처 연구

김정석 ( Jeongseok Kim ) , 이재호 ( Jaeho Lee )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 [2020] 제9권 제12호, 307~314페이지(총8페이지)

영상 감시 시스템은 광범위한 영역에서 쉽게 설치되고 녹화 장치 혹은 인터넷을 통한 클라우드 저장소에 영상 정보를 관리하는 중앙 관리 방식을 사용하고 있다. 이러한 시스템의 주요한 문제점은 저장 영상의 전송 과정과 저장 대해서 객관적으로 신뢰할 수 있는 방법이 제공되지 않고 있으며, 개인정보보호를 위한 장치 유무와 별개로 모든 권한을 서비스 제공자에게 위임한 상태에서 운영하고 있다는 점이다. 본 연구에서는 공개키 기반 암호화와 블록체인 기반의 키 관리 시스템을 조합한 아키텍처를 이용하여 민감한 정보를 사용자가 안전하게 보호할 수 있는 방안을 제시한다. 제안하는 아키텍처에서는 대칭키를 사용한 블록 암호화(block-cipher) 과정을 통해 영상 정보를 암호화하고, 이때 사용하는 대칭키를 사용자의 공개키로 암호화하여 블록체인의 레저(ledger)로 기록하는...

TAG Blockchain, Privacy Protection, Video Surveillance, 블록체인, 개인정보보호, 영상 감시 시스템

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