• 대한지리학회지
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• 제43권1호
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• pp.117-133
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• 2008

개발밀도는 현대 도시 관리의 주요 관심사임에도 불구하고 이론 실증적으로 분석할 수 있는 지원 체계가 미비하다. 본 연구에서는 셀룰러 오토마타 기반의 도시 모델링 방법론을 확장하여 개발밀도를 고려한 도시 토지이용 변화 모델을 개발하고 그 타당성을 평가하고자 한다. 제안된 모델은 구조적인 측면에서 개발밀도를 명시적으로 고려할 분만 아니라 국지적인 밀도 변화를 직접적으로 추정한다. 개발된 모델을 1980년대 초$\sim$2000년대 초의 서울 도심부 토지이용 변화에 적용하였으며, 그 결과를 다양한 방법을 통해 검토하였다. 검토 결과 제안된 모델은 토지의 용도 변화 뿐만 아니라 밀도 변화에도 유의미하게 적용될 수 있는 것으로 평가되었다. 하지만 제안된 모델은 데이터 구득의 한계로 인해 공간적, 시간적 제약을 가지게 되었다. 더불어 모델의 보정 및 타당성 검토 방법론은 본 연구에서 충분히 검토되지 못하였으며, 향후 지속적으로 연구될 필요가 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1111-1120
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• 2008

셀룰러 오토마타(CA: cellular automata)의 특징 중에서 확산과 국소적인 상호 작용(Local Interaction)은 암호시스템을 설계하는데 적합하여 암호 알고리즘, 의사난수 생성기를 비롯한 암호시스템의 설계 논리로 활용되고 있다. 국내에서는 2002년 CA 기법을 이용한 128 비트 블록 암호(CAB1)가 처음으로 소개되었고, CEC'04에서는 가역 CA를 이용한 64 비트 블록 암호(CAB2)가 제안되었다. 본 논문에서는 두 알고리즘이 각각 차분 공격과 통계 분석에 취약함을 보인다. 먼저, $2^{31.41}$의 선택 평문을 이용하여 $2^{13.41}$의 공격 복잡도를 갖는 CAB1에 대한 차분 공격을 소개한다. 그리고 CAB2는 제안 논문에서 224 비트의 안전성을 갖는다고 제안되었지만, CAB2의 키가 균일 성질을 만족해야만 하는 취약점을 이용하여 184 비트의 안전성만을 가짐을 보인다. 본 논문에서 제안하는 공격 결과는 이 CA 기반 블록 암호들에 대한 첫 번째 분석 결과이다.

• 암석학회지
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• 제26권1호
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• pp.93-98
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• 2017

본 논문에서는 화산 분화 시 분출되는 용암류의 피복 범위와 용암류의 두께를 모의하기 위한 용암류 시뮬레이션 프로그램을 구현한다. 지도 정보를 DEM과 같이 일정한 면적마다 관측된 값을 가진 '셀'로 나타내고 셀룰러 오토마타 모델을 적용한 용암류 모의 알고리즘을 수행하여 용암류의 흐름에 대해서 모의한다. 용암류의 정량적인 데이터를 얻기 위해 용암류의 유체 특성을 빙햄 소성유체(Bingham plastic fluid)로 정의하고, 유도된 식을 셀룰러 오토마타의 규칙에 사용한다. 프로그램에 대한 검증을 위해 USGS에서 제공하는 30m 해상도 DEM을 이용하였으며, Hawaii의 푸우오오 분화구(Pu'u'O'o crater) 지역에서 2016년 5월 24일에 발생한 용암류에 대해 실제로 용암류가 흐른 흔적과 시뮬레이션의 모의 결과를 비교하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권3호
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• pp.165-179
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• 2024

도시 지역의 홍수 위험을 완화하고 지속 가능한 수자원을 관리하기 위해서는 도시 홍수와 물순환의 연계 해석이 필수적이다. 본 연구는 간단한 전환 규칙을 통해 침수의 시공간적 변화를 모의하는 셀룰러 오토마타 기법을 이용하여 고해상도 도시침수 및 물순환 해석 모형 CAW (Cellular Automata-based integrated Water cycle model)를 개발하고, 그 적용성을 평가하였다. 개발된 모형을 미국 포틀랜드 도심지 유역에 적용하고, 물리 기반 모형 및 기존 셀룰러 오토마타 기반 모형의 침수 해석 결과와 비교하여 도시침수 재현의 적절성을 평가하였다. 연구 결과, 침수 검증 대상 지점에 대한 CAW 모형의 최대 침수심 분포는 확산파 방정식을 모사하는 WCA2D (Weighted Cellular Automata 2 Dimension) 모형과 평균오차 값이 1.3 cm로 유사하게 모의되었고, 이진 패턴 유사도 검증에서 HR 0.91, FAR 0.02, CSI 0.90으로 비교적 높은 유사성을 나타내며 모형의 침수 해석 적용성을 검증하였다. 또한, 토지피복 및 토양 조건이 침수, 침투에 미치는 영향을 시험 평가한 결과, 불투수율이 41% 더 높은 지역에서의 침투와 최대 침수심이 각각 54%(4.16 mm/m²) 감소 및 10%(2.19 mm/m²) 증가하였다. CAW 모형을 이용하여 도시 유역의 다양한 토지피복 및 토양 특성을 고려한 고해상도 물순환 및 도시침수 연계 모의 해석이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국수학사학회지
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• 제12권1호
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• pp.73-81
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• 1999

We survey the researches on self-reproducing structures on cellular automata. Self-reproduction is the foremost characteristic of life, and cellular automata are ideal model for studying artificial life. From the early studies by Von Neumann to late results on computational models using self-reproducing structures and emergence of self-replication are covered. Also possible applications of self-replicating structures are listed.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1996년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.263-266
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• 1996

Cellular Automata are a discrete mathematical system whose evolution is governed by a deterministic rule involving local interactions. In this paper, one designed and implemented the evolution system based on GUI which can analyse how random intitial stated evolve easily.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1329-1336
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• 2010

Cellular Automata는 자연계의 현상이 국부적인 관계에 의해 완전히 표현될 수 있는 이산적인 동적 시스템이며, 대상 영상에 대한 특정을 그대로 보존하면서 천이규칙에 따라 국부적으로 밝기값의 차이를 증가 및 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 Cellular Automata의 천이규칙을 이용한 잡음제거 방법을 제안하고, 잡음 특징에 따라 효율적인 천이규칙, 파라미터 선정, 이웃화소수의 선택 방법을 제시한다. 균일분포 잡음, 가우시안 잡음, 임펄스 잡음에서 연산을 달리하여 적응적인 상태를 실험하여 비교한다. 제안한 천이규칙은 랜덤잡음을 가진 대상 영상에 대해 빠른 수렴속도를 가지고 안정적인 결과가 나타남을 확인할 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.558-563
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• 2021

양자점 셀룰라 오토마타(Quantum-Dot Cellular Automata)는 기존의 CMOS 회로의 물리적 크기 한계를 극복하여 효율적인 회로 설계가 가능할 뿐만 아니라 에너지 효율이 우수한 특징 때문에 많은 연구 단체에서 주목받고 있는 차세대 나노 회로 설계기술이다. 본 논문에서는 QCA를 이용하여 기존 디지털 회로 중 하나인 T 플립플롭 회로를 제안한다. 기존에 제안되었던 T 플립플롭들은 다수결게이트를 기반으로 설계되었기 때문에 회로가 복잡하며 지연시간이 길다. 따라서 다수결게이트를 최소화시키며, 셀 간 상호작용을 이용한 XOR 게이트 기반의 T 플립플롭을 설계함으로써 회로의 복잡도를 줄이고, 지연시간을 최소화한다. 제안하는 회로는 QCADesigner를 사용하여 시뮬레이션을 진행하며, 기존에 제안된 회로들과 성능을 비교 및 분석한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권4호
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• pp.245-248
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• 2007

이 논문은 셀의 두 가지 상태값(0,1)과 서로 다른 네가지 경계조건(0-0,0-1,1-0,1-1)하에서, 3근방 국소 천이함수를 갖는 유한오토마타의 천이함수를 생성하는 간단한 재귀적인 공식을 만들어, 이 공식으로 천이 함수를 몇 개의 클래스로 분류한다.

• Spatial Information Research
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• 제20권1호
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• pp.9-18
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• 2012

최근 우리나라는 여름에 집중호우로 인한 산사태로 그 피해가 계속되고 있다. 이러한 산사태는 매년 반복적으로 발생하고 있으며 급격한 기후의 변화로 인해 앞으로 그 발생빈도가 높아질 것으로 예측된다. 우리나라는 인구의 81.5%가 도시지역에 거주하고 있으며 서울에만 약 1,055만 명이 거주하고 있다. 2011년 18명의 사망자가 발생한 서초동 산사태와 동일한 조건에 인접한 대지는 서울시에서 약 9%에 달한다. 도시에서 발생하는 산사태는 그 규모는 작으나 인구가 집중하는 도시의 특성으로 인해 큰 재난을 야기할 가능성이 있다. 현재까지는 산사태의 취약성과 발생 원인을 규명하기 위한 노력이 지속되어 왔으나 산사태 발생 시 재난지역의 범위에 관한 예측 연구가 새롭게 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 산사태의 물리적 확산형태를 분석하기 위하여 셀룰러 오토마타(Cellular Automata, CA) 기반의 산사태 재난지역 확산모델을 구축하였다. 이동규칙, 지형에 의한 장애물을 변수로 하는 SCIDDICA(SmartComputational Innovative methoDs for Debris flow simulation with Cellular Automata)모델과 침전 및 침식에 따른 변화를 적용한 CAESAR(the Cellular Automaton Evolutionary Slope And River model)모델을 적용하여 2011년 7월 서초동 산사태를 대상으로 정확도를 비교하였다.