Most of clustering schemes focusing on the energy efficiency have only a cluster head in each cluster, thus the energy consumption of cluster head in a cluster can rapidly increase. To reduce the energy consumption, recently, the dual-layered clustering which is separated a cluster ranges into two parts, i.e., data aggregation layer and data transmission layer, based on a sensor equipped with geographical positioning system (GPS), was proposed. However, the logical regions existing within the dual-layered clustering range can not distinguish efficiently. This scheme leads to many messages collision and transmission delay among member nodes. In this paper, to solve these problems, we propose a separated dual-layered routing scheme using the position information and the cluster radius. Proposed scheme clearly distinguish the dual-layered clustering range and gets the balanced number of member nodes in each cluster. Therefore, the proposed routing scheme could prolong the overall network life time about 10% compared to the previous two layered clustering scheme and LEACH.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.19
no.8
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pp.63-71
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2014
This paper proposes an algorithm that forms the clusters on the basis of hop distance in order to improve the actor coverage and connectivity in the sink-based wireless sensor and actor networks. The proposed algorithm forms the clusters that are distributed evenly in the target area by electing the CHs(Cluster Heads) at regular hop intervals from a sink. The CHs are elected sequentially from the sink in order to ensure the connectivity between the sink and the actors that are located on the CHs. Additionally, the electing are achieved from the area of the higher rate of the sensors density in order to improve the actor coverage. The number of clusters that are created in the target area and the number of the actors that are placed on the positions of the CHs are reduced by forming the clusters with regular distribution and minimizing the overlap of them through the proposed algorithm. Simulations are performed to verify that the proposed algorithm constructs the actor network that is connected to the sink. Moreover, we shows that the proposed algorithm improves the actor coverage and, therefore, reduces the amount of the actors that will be deployed in the region by 9~20% compared to the IDSC algorithm.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2009.11a
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pp.75-76
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2009
무선 센서 노드는 한정된 자원을 가지기 때문에 에너지 효율성을 높이는 것이 필수적이다. 이를 위해서 통신 메시지를 감소시킬 수 있는 클러스터 기반 라우팅 기법이 연구되었다. 하지만 기존 연구들은 클러스터 헤더가 임의로 선정되기 때문에 헤더 노드의 위치가 편중될 수 있어 비효율적이다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 홉(hop) 수 기반의 대표 경로를 생성하여, 분산된 클러스터 헤더를 선정하여 클러스터를 구성하고, 클러스터 헤더간 멀티 홉(multihop)을 구성하는 라우팅 프로토콜을 설계한다. 대표 경로를 통해 클러스터 헤더의 위치 및 영역이 균일하게 분포되도록 선출하고, 싱크 노드의 방향을 인식함으로써 우회하지 않는 효율적인 경로를 구성한다.
제한된 전력의 노드들로 구성된 무선 센서 네트워크에서 효율적인 정보 수집이 이루어지기 위해서는 전체 네트워크의 Life Time을 늘리는 게 중요하다. 각각의 센서 노드들이 멀리 떨어져 있는 BS(Base Station)으로 직접 데이터를 전송하면 전력소비가 매우 크고 비효율 적이다. 그리하여 네트워크의 life time을 늘리기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그중에 클러스터링 기법은 가장 널리 연구되는 기법 중에 하나이다. 대표적인 클러스터링 기법 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)[1]는 전체 노드 수의 5%클 클러스터 헤드로 결정하여 나머지 노드들로부터 데이터를 수집하여 BS로 전송함으로써 에너지를 효율적으로 사용하는 알고리즘이다. 그러나 클러스터 헤드를 결정하는데 있어서 잔여 에너지를 고려하지 않고 순환적으로 결정하는 문제점을 가지고 있다. 그래서 본 논문에서는 SVM(Supprt Vector Machine)을 이용하여 FND(First Node Dic)가 발생했을 때 각 노드들의 에너지 잔량 정도를 따져서 영역을 나눈 후, 에너지가 더 많은 영역에서 클러스터 헤드를 선정하는 방법을 제안한다. 잔량 에너지가 많은 노드를 클러스터 헤드로 결정함으로써 전체 네트워크의 life time을 늘릴 수 있다.
Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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v.24
no.3
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pp.166-171
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2023
Efficient energy management is a very important factor in sensor networks with limited resources, and cluster techniques have been studied a lot in this respect. However, a problem may occur in which energy use of the cluster header is concentrated, and when the cluster header is not evenly distributed over the entire area but concentrated in a specific area, the transmission distance of the cluster members may be large or very uneven. The transmission distance can be directly related to the problem of energy consumption. Since the energy of a specific node is quickly exhausted, the lifetime of the sensor network is shortened, and the efficiency of the entire sensor network is reduced. Thus, balanced energy consumption of sensor nodes is a very important research task. In this study, factors for balanced energy consumption by cluster headers and sensor nodes are analyzed, and a balancing distribution clustering method in which cluster headers are balanced distributed throughout the sensor network is proposed. The proposed cluster method uses multi-hop routing to reduce energy consumption of sensor nodes due to long-distance transmission. Existing multi-hop cluster studies sets up a multi-hop cluster path through a two-step process of cluster setup and routing path setup, whereas the proposed method establishes a hierarchical cluster routing path in the process of selecting cluster headers to minimize the overhead of control messages.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2003.10a
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pp.445-447
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2003
본 논문에서는 NAT와 프락시를 조합하여 그리드 환경에 적합한 사설 IP 클러스터의 통신 연결 중계방안을 제시한다. 기존에 서비스되고 있는 NAT와 사용자 영역의 프락시를 조합하여 사용하면 프락시만을 사용한 것에 비해 문맥 전환 비용을 전반으로 줄인 수 있고 커널 영역에서만 구현한 것에 비해 이식성을 놓일 수 있는 장점이 있다. 성능 측정 결과 25% 정도의 성능 향상이 있었으며 차후에는 이 메커니즘을 MPICH-G2에 이식하여 사설 IP를 사용한 글로버스 시스템의 구축이 가능하도록 할 것이다.
Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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2003.06a
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pp.114-117
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2003
본 논문에서는 video stream내의 움직이는 객체 정보를 추정하고 동적 GTM(genetic tree-map) 알고리즘을 사용하여 얼굴 영역 검출 기법을 제안한다. 기존의 일반적인 객체 추정 기법은 클러스터(cluster)과정을 통하여 영상 정보를 분할하고 그 중 움직이는 객체 부분을 복원함으로서 추정하였다. 제안하는 기법은 BMA(block matching algorithm)[1] 알고리즘을 사용하여 video stream 에서 움직이는 객체 정보를 얻고 클러스터 알고리즘으로 PCA(principal component analysis)를 사용한다. PCA 기법은 입력 데이터에 관해 통계적 특성을 이용하여 주성분을 찾는다. 주축과 영역분할 알고리즘을 사용하여 데이터를 분할하고, 분할된 객체 정보를 사용하여 특정 객체만을 추정하는 것이 가능하다. 이렇게 추정된 객체를 얼굴영역의 feature에 대하여 신경망 학습인 동적 GTM 알고리즘을 사용하여 생성된 동적 GTM 맵의 정보에 따라 객체의 얼굴영역만을 추출해 낼 수 있다[2-6].
Various studies are being conducted to achieve efficient routing and reduce energy consumption in wireless sensor networks where energy replacement is difficult. Among routing mechanisms, the clustering technique has been known to be most efficient. The clustering technique consists of the elements of cluster construction and data transmission. The elements that construct a cluster are repeated in regular intervals in order to equalize energy consumption among sensor nodes in the cluster. The algorithms for selecting a cluster head node and arranging cluster member nodes optimized for the cluster head node are complex and requires high energy consumption. Furthermore, energy consumption for the data transmission elements is proportional to $d^2$ and $d^4$ around the crossover region. This paper proposes a means of reducing energy consumption by increasing the efficiency of the cluster construction elements that are regularly repeated in the cluster technique. The proposed approach maintains the number of sensor nodes in a cluster at a constant level by equally partitioning the region where nodes with density considerations will be allocated in cluster construction, and reduces energy consumption by selecting head nodes near the center of the cluster. It was confirmed through simulation experiments that the proposed approach consumes less energy than the LEACH algorithm.
2030년대는 BT시장이 활짝 열리는 시대로 고도화된 IT기술, 데이터 해석기술, 집적회로 개발기술, 생화학기술 등 모든 영역의 기술이 필요할 것이며, 앞으로의 기술개발은 융합을 전제로 하여 IT와 BT의 융합이 관건이 될 것으로 기술개발의 시너지를 내기 위해서는 관련 산업과 대학이 물리적으로 적정한 위치에 임해야 할 것이다. 우리나라에는 2009년 말 현재 819개의 산업클러스터가 만들어졌으며, 한국산업단지공단이 집적화 된 산업단지에 여러 가지 지원시설, 지원제도 등을 제공하고 있으나 기술융합을 위한 지식재산서비스에 관한 지원제도는 미미하거나 거의 없는 실정에 있다. 이를 위해 우리나라 산업단지의 현재 기능을 살펴보고 문제점을 분석하여 산업클러스터 내의 기업들이 서로 유기적인 협력을 통하여 융합기술 개발의 시너지 효과를 극대화 할 수 있는 길을 모색하며, 특히 한국산업단지공단에 꼭 필요하다고 판단하는 지식재산 관련 지원제도(지식재산지원본부)의 기능과 조직구성에 대한 개념과 산업클러스터 내의 기업에게 지식재산전략 수립을 지원할 수 있는 Flow를 제안하여 산업클러스터의 지식재산서비스 지원방안을 제시하였다.
The Journal of Korean Association of Computer Education
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v.6
no.4
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pp.37-47
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2003
In this paper. we propose a new digital watermarking technique which uses the self-similarity of OCT(Discrete Cosine Transform) coefficients for the ownership protection of an image, similar coefficients are classified by SOM(Self-Organizing Map) out of Neural Network. The watermark is inserted into the selected cluster among clusters which consist of coefficients. Generally, the inserted watermark in high frequency regions of an image is eliminated by the compression process such as JPEG compressions, and the inserted watermark in low frequency regions of an image causes the distortion of an image quality. Therefore, the watermark is inserted into the cluster that has many coefficients in the middle frequency regions. This algorithm reduces the distortion of an image quality because of inserting the watermark into an image according to the number of coefficients in selected cluster. To extract watermarks from the watermarked image, the selected cluster is used without an original image. In the experiment, the new proposed algorithm have a good quality and endure attacks(JPEG compressions, filtering. zoom in, zoom out, cropping, noises) very well.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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