• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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• pp.870-873
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• 2013

본 논문에서는 이동 에드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc network: MANET)에서의 상황인식 기반의 스케쥴링 기법인 DDV(Dynamic Direction Vector)-hop 알고리즘을 제안한다. 기존 MANET에서는 노드의 이동성으로 인한 동적 네트워크 토폴리지, 네트워크 확장성 결여의 대한 취약성을 지니고 있다. 또한 노드들의 이동성에 따라 에너지 소모율이 다르며, 에너지 소모율을 최소화하는 라우팅 기법을 선택하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 계층적 클러스터 단위의 동적이 토폴로지에서 노드가 이동하는 방향성 및 시간에 따른 노드의 이동 속성 정보를 고려하여 클러스터를 생성 및 유지하는 DDV-hop알고리즘을 제안한다. 또한 주어진 노드의 위치정보를 이용하여 토폴로지를 형성함에 있어 보다 에너지 효율적인 경로를 탐색하여 최적화된 경로를 제공함에 연구의 목적이 있다. 주어진 모의실험환경에서 노드의 방향성 및 시간에 따른 이동성을 반영함으로써 에너지 효율적인 클러스터링 및 라우팅 경로 알고리즘이 제공되어 네트워크의 최적화된 에너지 소모 결과를 보여주었다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.13 no.10
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• pp.1534-1546
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• 2010

In sensor network systems, various hierarchical clustering schemes have been proposed in order to efficiently maintain the energy consumption of sensor nodes. Most of these schemes, however, are hardly applicable in practice since these schemes might produce unbalanced clusters or randomly distributed clusters without taking into account of the distribution of sensor nodes. To overcome the limitations of such hierarchical clustering schemes, we propose a novel scheme called CSM(Clustering using Split & Merge algorithm), which exploits node split and merge algorithm of tree-based indexing structures to efficiently construct clusters. Our extensive performance studies show that the CSM constructs highly balanced clustering in a energy efficient way and achieves higher performance up to 1.6 times than the previous clustering schemes, under various operational conditions.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.529-531
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• 2003

지문영상으로부터 특징점을 정확하게 추출하는 것은 효과적인 지문인식 시스템 구축에 매우 중요하다. 하지만 입력영상의 품질에 따라 특징점 추출의 정확도가 좌우되기 때문에 영상 전처리 과정이 필요하다. 대부분의 품질평가 연구들이 매우 낮은 품질의 영상 제거나 제안하는 방법의 성능평가를 위해 진행되었다. 본 논문에서는 입력영상으로부터 명암값의 평균 및 분산, 블록방향성차, 방향성 변화도, 융선과 골 두께 비율 등 5가지 특징을 추출하여 계층적 클러스터링 알고리즘을 이용하여 영상특성을 분석 후, oily/neutral/dry 특성에 적합하게 영상을 개선하는 방법을 제안한다. NIST DB 4와 인하대학교 데이터를 이용하여 실험한 결과, 클러스터링을 통해 영상의 특성을 제대로 구분함을 확인할 수 있었다. 또한 제안한 적응적 전처리 방법이 성능평가를 위해 측정한 quality index와 블록방향성차를 향상시킴을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.48 no.2
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• pp.16-27
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• 2011

Embryo is a very early stage of the development of multicellular organism such as animals and plants. It is an important research target for studying ontogeny because the fundamental body system of multicellular organism is determined during an embryo state. Researchers in the developmental biology have a large volume of embryo image databases for studying embryos and they frequently search for an embryo image efficiently from those databases. Thus, it is crucial to organize databases for their efficient search. Hierarchical clustering methods have been widely used for database organization. However, most of previous algorithms tend to produce a highly skewed tree as a result of clustering because they do not simultaneously consider both the size of a cluster and the number of objects within the cluster. The skewed tree requires much time to be traversed in users' search process. In this paper, we propose a method that effectively organizes a large volume of embryo image data in a balanced tree structure. We first represent embryo image data as a similarity-based graph. Next, we identify clusters by performing a graph partitioning algorithm repeatedly. We check constantly the size of a cluster and the number of objects, and partition clusters whose size is too large or whose number of objects is too high, which prevents clusters from growing too large or having too many objects. We show the superiority of the proposed method by extensive experiments. Moreover, we implement the visualization tool to help users quickly and easily navigate the embryo image database.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.10a
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• pp.510-512
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• 2013

본 논문에서는 이동 에드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc network: MANET)에서의 상황인식 기반의 에너지 스케쥴링 기법인 ESWC(Energy Scheduling Weighted-value Control) 알고리즘을 제안한다. 기존 MANET에서 노드의 에너지를 관리하기 위한 여러 가지의 방법들이 제안 되고 있다. 특히 이동노드들의 경우 이동성에 따라 에너지 소모율이 다르며, 이때 상호 노드간 전송하는 데이터와 상호 위치에 따라 에너지 소모율은 다르게 된다. 본 논문에서는 계층적 클러스터 단위의 동적인 토폴로지에서 전송 거리와 전송 데이터의 패킷량이 어떠한 상호관계에 따라 노드의 소모 에너지에 미치는 영향이 있는지를 분석한다. ESWC에서 도출된 에너지의 가중치 결과는 최종적으로 전송 경로에 있어 에너지 소모율을 분석하여 네트워크상에서 전체적인 노드의 라이프타임을 향상 시킬 수 있다. 본 연구의 주어진 모의실험환경에서 노드의 방향성 및 시간에 따른 이동성을 반영함으로써 에너지 효율적인 클러스터링 및 라우팅 경로 알고리즘이 제공되어 네트워크의 최적화된 에너지 소모 결과를 보여주었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.31 no.11A
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• pp.1147-1158
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• 2006

Clustering algorithm is an essential element to implement a hierarchical routing protocol, especially for a large-scale wireless sensor network. In this paper, we propose a new type of energy-efficient clustering algorithm, which maximizes the physical distance between cluster head and gateway by a neighbor node discovery mechanism. Furthermore, a slave/master patching scheme is introduced as a useful means of further improving the energy-efficiency. It has been shown that the number of cluster heads can be reduced by as many as 21% as compared with the existing clustering algorithms.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.81-84
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• 2022

제조 산업에서의 이상치 검출은 생산품의 품질과 운영비용을 절감하기 위한 중요한 요소로 최근 딥러닝을 사용하여 자동화되고 있다. 이상치 검출을 위한 딥러닝 기법에는 CNN이 있으며, CNN을 계층적으로 구성할 경우 단일 CNN 모델에 비해 상대적으로 성능의 향상을 보일 수 있다는 것이 많은 선행 연구에서 나타났다. 이에 MVTec-AD 데이터셋을 이용하여 계층 CNN이 다중 클래스 이상치 판별 문제에 대해 효과적인지를 탐구하고자 하였다. 실험 결과 단일 CNN의 정확도는 0.7715, 계층 CNN의 정확도는 0.7838로 다중 클래스 이상치 판별 문제에 있어 계층 CNN 방식 접근이 다중 클래스 이상치 탐지 문제에서 알고리즘의 성능을 향상할 수 있음을 확인할 수 있었다. 계층 CNN은 모델과 파라미터의 개수와 리소스의 사용이 단일 CNN에 비하여 기하급수적으로 증가한다는 단점이 존재한다. 이에 계층 CNN의 장점을 유지하며 사용 리소스를 절약하고자 하였고 K-means, GMM, 계층적 클러스터링 알고리즘을 통해 제작한 새로운 클래스를 이용해 계층 CNN을 구성하여 각각 정확도 0.7930, 0.7891, 0.7936의 결과를 얻을 수 있었다. 이를 통해 Clustering 알고리즘을 사용하여 적절히 물체를 분류할 경우 물체에 따른 개별 상태 판단 모델을 제작하는 것과 비슷하거나 더 좋은 성능을 내며 리소스 사용을 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.15 no.10
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• pp.761-765
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• 2009

This research aims an optimal placement of Mobile Base Station (MBS) under HAP based network configurations with the restrictions of HAP capabilities. With clustering algorithm based on BIRCH, mobile ground nodes are clustered and the centroid of the clusters will be the location of MBS. The hierarchical structure of BIRCH enables mobile node management by CF tree and the restrictions of maximum nodes per MBS and maximum radio coverage are accomplished by splitting and merging clusters. Mobility models based on Jeju island are used for simulations and such restrictions are met with proper placement of MBS.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.31 no.6B
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• pp.534-543
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• 2006

As the topology frequently varies, more cluster reconstructing is needed and also management overheads increase in the wireless ad hoc/sensor networks. In this paper, we propose a multi-hop clustering algorithm for wireless sensor network topology management using dynamic pre-clusterhead scheme to solve cluster reconstruction and load balancing problems. The proposed scheme uses weight map that is composed with power level and mobility, to choose pre-clusterhead and construct multi-hop cluster. A clusterhead has a weight map and threshold to hand over functions of clusterhead to pre-clusterhead. As a result of simulation, our algorithm can reduce overheads and provide more load balancing well. Moreover, our scheme can maintain the proper number of clusters and cluster members regardless of topology changes.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.33 no.4
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• pp.310-323
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• 2006

In this paper, we describe a secure cluster-routing protocol based on a multi-layer scheme in ad hoc networks. We propose efficient protocols, Authentication based on Multi-layer Clustering for Ad hoc Networks (AMCAN), for detailed security threats against ad hoc routing protocols using the selection of the cluster head (CH) and control cluster head (CCH) using a modification of cluster-based routing ARCH and DMAC. This protocol provides scalability of Shadow Key using threshold authentication scheme in ad hoc networks. The proposed protocol comprises an end-to-end authentication protocol that relies on mutual trust between nodes in other clusters. This scheme takes advantage of Shadow Key using threshold authentication key configuration in large ad hoc networks. In experiments, we show security threats against multilayer routing scheme, thereby successfully including, establishment of secure channels, the detection of reply attacks, mutual end-to-end authentication, prevention of node identity fabrication, and the secure distribution of provisional session keys using threshold key configuration.