• 정보보호학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1421-1430
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• 2016

본 논문에서 우리는 ARX 구조를 가지는 블록 암호에 대한 차분 경로 탐색을 효율적으로 수행하는 방법에 대해 제안한다. 우리는 두 가지 기법을 이용하여 A. Biryukov 등이 제안한 차분 경로 자동 탐색하는 알고리즘을 최적화하였고, 이를 블록 암호 SPECK에 적용하여 Birykov의 결과보다 2~3배 향상된 결과를 얻었다. 이는 ARX 구조를 가지는 블록 암호에 대한 기제안된 결과보다 더 좋은 차분 경로를 찾는데 도움을 줄 수 있다.

• 농업과학연구
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• 제45권4호
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• pp.859-870
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• 2018

Dried red peppers are a staple agricultural product used in Korean cuisine and as such, are an important aspect of agricultural producers' income. Correctly forecasting both their supply and demand situations and price is very important in terms of the producers' income and consumer price stability. The primary objective of this study was to compare the performance of time series forecasting models for dried red peppers in Korea. In this study, three models (an autoregressive model with exogenous variables [ARX], AR-exponential generalized autoregressive conditional heteroscedasticity [EGARCH], and ARX-EGARCH) are presented for forecasting the wholesale price of dried red peppers. As a result of the analysis, it was shown that the ARX model and ARX-EGARCH model, each of which adopt both the rolling window and the adding approach and use the agricultural cooperatives price as the exogenous variable, showed a better forecasting performance compared to the autoregressive model (AR)-EGARCH model. Based on the estimation methods and results, there was no significant difference in the accuracy of the estimation between the rolling window and adding approach. In the case of dried red peppers, there is limitation in building the price forecasting models with a market-structured approach. In this regard, estimating a forecasting model using only price data and identifying the forecast performance can be expected to complement the current pricing forecast model which relies on market shipments.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권1호
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• pp.165-184
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• 2023

The ARX-based lightweight block cipher is widely used in resource-constrained IoT devices due to fast and simple operation of software and hardware platforms. However, there are three weaknesses to ARX-based lightweight block ciphers. Firstly, only half of the data can be changed in one round. Secondly, traditional ARX-based lightweight block ciphers are static structures, which provide limited security. Thirdly, it has poor diffusion when the initial plaintext and key are all 0 or all 1. This paper proposes a new dynamic ARX-based lightweight block cipher to overcome these weaknesses, called DABC. DABC can change all data in one round, which overcomes the first weakness. This paper combines the key and the generalized two-dimensional cat map to construct a dynamic permutation layer P1, which improves the uncertainty between different rounds of DABC. The non-linear component of the round function alternately uses NAND gate and AND gate to increase the complexity of the attack, which overcomes the third weakness. Meanwhile, this paper proposes the round-based architecture of DABC and conducted ASIC and FPGA implementation. The hardware results show that DABC has less hardware resource and high throughput. Finally, the safety evaluation results show that DABC has a good avalanche effect and security.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.623-630
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• 2016

이기종 기기가 상호 연결되어 통신하는 IoT 환경에서는 모든 기기가 일정한 보안 수준을 갖추어야 한다. 그러나 통신 계산 기능이 제약된 기기에서는 상대적으로 암호 알고리즘의 성능이 저하되어 최적화 또는 효율적인 구현 방법이 필요하다. 본 논문에서는 ARX 경량 블록 암호를 대상으로 레지스터를 고려한 효율적인 Rotation 구현 방법을 연구한다. 실제 기기를 이용한 성능 측정을 통해 수정된 Rotation의 효율성을 실증적으로 검증한다. 실험 결과, 수정된 Rotation이 이전보다 개선된 성능을 보여주었으며, 특히, 16비트 MSP 환경에서 실제 기기와 시뮬레이션 성능 측정 결과 사이에 유의한 차이가 있음을 발견하였다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제1권1호
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• pp.111-118
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• 2003

This paper proposes a two dimensional behavior analysis method for fish in a water tank based on the ARX method and the Kalman filter algorithm using image processing technology. In modeling the behavior of fish, the input is denoted as the environmental change and uses M-sequence. The output is expressed by the partnership between fish. The behavior model of individual fish is identified by the ARX method. It is then estimated by the Kalman filter algorithm. Finally, the fish behavior is analyzed by FFT. To prove the effectiveness of the pro-posed algorithm, it is applied to two tilapias in a water tank with dimensions of 100cm$\times$100cm$\times$50cm. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through ARX identification, estimation of Kalman filter, and FFT analysis.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.556-562
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• 2002

This paper studies the identification of a combustion model, which is used to design a linear controller of a steam generation quantity and harmful exhaust gases of a Refuse Incineration Plant(RIP). Even though the RIP has strong nonlinearities and complexities, it is identified as a MIMO parametric ARX model from experimental input-output data sets. Unknown model parameters are decided from experimental input-output data sets, using system identification algorithm based on Instrumental Variables(IV) method. It is shown that the identified model well approximates the input-output combustion characteristics.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권7호
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• pp.481-491
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• 2020

새만금 농업단지가 조성됨에 따라 농업용수 공급이 요구되며, 농업적 측면에서 염분은 작물 재배시 생육에 영향을 미치는 항목으로 농업용수 공급시 철저한 관리가 요구된다. 따라서 농작물에 영향을 미치지 않는 농업용수 공급을 위해 염분계측을 통한 체계적인 농업용수 관리가 필요하다. 본 연구에서는 새만금호내에 관측되는 염분 시계열 자료를 모의하기 위해서 자기회귀모형을 기반으로 한 Two-Stage ARX 모형을 개발하였다. 층별로 나눠진 염분자료를 계층적 Bayesian기법을 활용하여 매개변수를 확률분포형으로 추정하였으며 염분모의의 불확실성을 제시하였다. 최적 모형을 선정하기 위해서 통계적 지표인 BIC값을 이용하였으며, 최종적으로 선정된 모형을 통해 양수장 인근 수역의 염분 모의 결과를 제시하였다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제5권2호
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• pp.273-295
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• 2018

In this study, an investigation of a damage detection methodology for global condition assessment is presented. A particular emphasis is put on the utilization of wireless sensors for more practical, less time consuming, less expensive and safer monitoring and eventually maintenance purposes. Wireless sensors are deployed with a sensor roving technique to maintain a dense sensor field yet requiring fewer sensors. The time series analysis method called ARX models (Auto-Regressive models with eXogeneous input) for different sensor clusters is implemented for the exploration of artificially induced damage and their locations. The performance of the technique is verified by making use of the data sets acquired from a 4-span bridge-type steel structure in a controlled laboratory environment. In that, the free response vibration data of the structure for a specific sensor cluster is measured by both wired and wireless sensors and the acceleration output of each sensor is used as an input to ARX model to estimate the response of the reference channel of that cluster. Using both data types, the ARX based time series analysis method is shown to be effective for damage detection and localization along with the interpretations and conclusions.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.427-437
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• 2017

불능 차분 특성은 해당 블록 암호를 랜덤 치환과 구별을 해주며, 키 복구 공격에도 사용될 수 있다. 최근 Cui 등이 ARX 기반 블록 암호에 대해 Mixed-Integer Linear Programming(MILP)를 이용해서 자동화된 불능 차분 특성 탐색 방법을 제안하였다. Cui 등이 제안한 방법을 개선하면 기존에 방법에 비해 더 적은 선형 제약식을 이용하여 기존 방식으로 찾지 못하는 불능 차분 특성까지 추가 되어 더 많은 불능 차분 특성을 찾아 낼 수 있다. 수정한 방법을 이용하여 SPECK family와 LEA에 적용하였다. SPECK32, SPECK48, SPECK64, SPECK96에 대해 7-라운드, SPECK128에 대해 8-라운드 불능 차분 특성을 찾아내었다. 이 불능 차분 특성은 모두 새롭게 발견된 것이다. LEA에 대해서는 기존의 10-라운드인 불능 차분 특성을 포함한 새로운 10-라운드 불능 차분 특성을 찾아내었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.629-639
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• 2024

CHAM은 ISO/IEC 표준 블록암호 운영 모드에서 암호화 함수가 복호화 함수보다 자주 사용되는 점을 고려하여 암호화 속도를 강조하여 설계되었다. 현대 범용 프로세서 구조의 슈퍼스칼라 아키텍처에서는 연산 구성이 동일하더라도 연산의 순서가 달라지면 처리 속도가 달라질 수 있다. 본 논문에서는 ARX 기반 블록암호인 CHAM의 연산 순서를 재배치한 구조 CHAM-like 구조들에 대해 범용 프로세서 환경에서 단일 블록 구현과 병렬 구현에 대한 구현 효율성과 안전성을 분석한다. 본 논문에서 제시한 구조는 암호화 속도 관점에서 최소 약 9.3%에서 최대 약 56.4% 효율적이다. 안전성 분석은 CHAM-like 구조들에 차분 공격과 선형 공격에 대한 저항성을 평가한다. 보안마진 관점에서 차분 공격은 3.4%, 선형 공격은 6.8% 차이를 보여 효율성 차이에 비해 보안 강도는 비슷함을 보인다. 이러한 결과는 ARX 기반 블록암호 설계 관점에서 활용가능하다.