KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제18권5호
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pp.1341-1368
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2024
The concept of privacy-preserving collaborative filtering (PPCF) has been gaining significant attention. Due to the fact that model-based recommendation methods with privacy are more efficient online, privacy-preserving memory-based scheme should be avoided in favor of model-based recommendation methods with privacy. Several studies in the current literature have examined ant colony clustering algorithms that are based on non-privacy collaborative filtering schemes. Nevertheless, the literature does not contain any studies that consider privacy in the context of ant colony clustering-based CF schema. This study employed the ant colony clustering model-based PPCF scheme. Attacks like shilling or profile injection could potentially be successful against privacy-preserving model-based collaborative filtering techniques. Afterwards, the scheme's robustness was assessed by conducting a shilling attack using six different attack models. We utilize masked data-based profile injection attacks against a privacy-preserving ant colony clustering-based prediction algorithm. Subsequently, we conduct extensive experiments utilizing authentic data to assess its robustness against profile injection attacks. In addition, we evaluate the resilience of the ant colony clustering model-based PPCF against shilling attacks by comparing it to established PPCF memory and model-based prediction techniques. The empirical findings indicate that push attack models exerted a substantial influence on the predictions, whereas nuke attack models demonstrated limited efficacy.
Data mining, specially clustering is one of exciting research areas for ant based algorithms. Ant clustering algorithm, however, has many difficulties for resolving practical situations in clustering. We propose a new grid-based ant colony algorithm for clustering of data. The previous ant based clustering algorithms usually tried to find the clusters during picking up or dropping down process of the items of ants using some stigmergy information. In our ant clustering algorithm we try to make the ants reflect neighborhood information within the storage nests. We use two ant classes, search ants and labor ants. In the initial step of the proposed algorithm, the search ants try to guide the characteristics of the storage nests. Then the labor ants try to classify the items using the guide in-formation that has set by the search ants and the stigmergy information that has set by other labor ants. In this procedure the clustering decision of ants is quickly guided and keeping out of from the stagnated process. We experimented and compared our algorithm with other known algorithms for the known and statistically-made data. From these experiments we prove that the suggested ant mining algorithm found the clusters quickly and effectively comparing with a known ant clustering algorithm.
The objective of this paper is to propose an ant colony optimization (ACO) for clustering design in wireless sensor network problem. This proposed ACO approach is designed to deal with the dynamics of the sensor nodes which can be adaptable to topological changes to any network graph in a time. Long communication distances between sensors and a sink in a sensor network can greatly consume the energy of sensors and reduce the lifetime of a network. We can greatly minimize the total communication distance while minimizing the number of cluster heads using proposed ACO. Simulation results show that our proposed method is very efficient to find the best solutions comparing to the optimal solution using CPLEX in 100, 200, and 400 node sensor networks.
World Wide Web (WWW) use has been increasing recently due to users needing more information. Lately, there has been a growing trend in the document information available to end users through the internet. The web's document search process is essential to find relevant documents for user queries.As the number of general web pages increases, it becomes increasingly challenging for users to find records that are appropriate to their interests. However, using existing Document Information Retrieval (DIR) approaches is time-consuming for large document collections. To alleviate the problem, this novel presents Spatial Clustering Ranking Pattern (SCRP) based Density Ant Colony Information Retrieval (DACIR) for user queries based DIR. The proposed first stage is the Term Frequency Weight (TFW) technique to identify the query weightage-based frequency. Based on the weight score, they are grouped and ranked using the proposed Spatial Clustering Ranking Pattern (SCRP) technique. Finally, based on ranking, select the most relevant information retrieves the document using DACIR algorithm.The proposed method outperforms traditional information retrieval methods regarding the quality of returned objects while performing significantly better in run time.
Aadil, Farhan;Khan, Salabat;Bajwa, Khalid Bashir;Khan, Muhammad Fahad;Ali, Asad
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권8호
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pp.3512-3528
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2016
A network with high mobility nodes or vehicles is vehicular ad hoc Network (VANET). For improvement in communication efficiency of VANET, many techniques have been proposed; one of these techniques is vehicular node clustering. Cluster nodes (CNs) and Cluster Heads (CHs) are elected or selected in the process of clustering. The longer the lifetime of clusters and the lesser the number of CHs attributes to efficient networking in VANETs. In this paper, a novel Clustering algorithm is proposed based on Ant Colony Optimization (ACO) for VANET named ACONET. This algorithm forms optimized clusters to offer robust communication for VANETs. For optimized clustering, parameters of transmission range, direction, speed of the nodes and load balance factor (LBF) are considered. The ACONET is compared empirically with state of the art methods, including Multi-Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO) and Comprehensive Learning Particle Swarm Optimization (CLPSO) based clustering techniques. An extensive set of experiments is performed by varying the grid size of the network, the transmission range of nodes, and total number of nodes in network to evaluate the effectiveness of the algorithms in comparison. The results indicate that the ACONET has significantly outperformed the competitors.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권6호
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pp.2504-2526
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2016
Wireless sensors are always deployed in brutal environments, but as we know, the nodes are powered only by non-replaceable batteries with limited energy. Sending, receiving and transporting information require the supply of energy. The essential problem of wireless sensor network (WSN) is to save energy consumption and prolong network lifetime. This paper presents a new communication protocol for WSN called Dynamical Threshold Control Algorithm with three-parameter Particle Swarm Optimization and Ant Colony Optimization based on residual energy (DPA). We first use the state of WSN to partition the region adaptively. Moreover, a three-parameter of particle swarm optimization (PSO) algorithm is proposed and a new fitness function is obtained. The optimal path among the CHs and Base Station (BS) is obtained by the ant colony optimization (ACO) algorithm based on residual energy. Dynamical threshold control algorithm (DTCA) is introduced when we re-select the CHs. Compared to the results obtained by using APSO, ANT and I-LEACH protocols, our DPA protocol tremendously prolongs the lifecycle of network. We observe 48.3%, 43.0%, and 24.9% more percentages of rounds respectively performed by DPA over APSO, ANT and I-LEACH.
This paper presents a framework for controlling mobile multiple robots connected by communication networks. This framework provides novel methods to control coordinated systems using mobile agents. The combination of the mobile agent and mobile multiple robots opens a new horizon of efficient use of mobile robot resources. Instead of physical movement of multiple robots, mobile software agents can migrate from one robot to another so that they can minimize energy consumption in aggregation. The imaginary application is making "carts," such as found in large airports, intelligent. Travelers pick up carts at designated points but leave them arbitrary places. It is a considerable task to re-collect them. It is, therefore, desirable that intelligent carts (intelligent robots) draw themselves together automatically. Simple implementation may be making each cart has a designated assembly point, and when they are free, automatically return to those points. It is easy to implement, but some carts have to travel very long way back to their own assembly point, even though it is located close to some other assembly points. It consumes too much unnecessary energy so that the carts have to have expensive batteries. In order to ameliorate the situation, we employ mobile software agents to locate robots scattered in a field, e.g. an airport, and make them autonomously determine their moving behaviors by using a clustering algorithm based on the Ant Colony Optimization (ACO). ACO is the swarm intelligence-based methods, and a multi-agent system that exploit artificial stigmergy for the solution of combinatorial optimization problems. Preliminary experiments have provided a favorable result. In this paper, we focus on the implementation of the controlling mechanism of the multi-robots using the mobile agents.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제17권1호
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pp.127-139
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2010
Customer behavior pattern discovery is the fundament for conducting customer oriented services and the services management. But, the composition, need, interest and experience of customers may be continuously changing, thereof lead to the difficulty in refining a stable description of their consistent behavior pattern. This paper presented a new method for the behavior pattern discovery from a changing collection of customers. It was originally inspired from the swarm intelligence of ant colony. By the adaptive clustering, some typical behavior patterns which reflect the characteristics of related customer clusters can extracted dynamically and adaptively.
본 논문에서는 방향그래프에서 개미가 한 노드에서 다른 노드들로 이동하는 새로운 개미 기반계층적 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 노드페로몬은 로컬영역에서 상대 밀도값으로 간주될 수 있는 값으로 노드로 들어오는 에지들의 페로몬 양을 합한 것이다. 일정한 횟수만큼 개미들을 이동시킨 후 방향 그래프로부터 소량의 노드페로몬 값을 가진 노드들을 제거하고, 강하게 연결되어 있는 요소들을 하나의 클러스터로 구성한다. 반복적으로 낮은 값부터 높은 값까지 제거작업을 하여 계층적 클러스터들을 구축한다. 다양한 실험을 통해 제안하는 알고리즘과 기존 클러스터링 알고리즘을 비교하고 제안하는 알고리즘의 우수성을 실험을 통해 입증한다.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제22권5호
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pp.67-72
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2022
There has been a significant growth in global population and industrialization, as a consequence demand for electricity is increasing rapidly and the power systems need to increase the electricity generation. Currently, most of generated electricity is generated from fossil fuels. However, there are many financial and environmental concerns associated with the generation of electricity from such resource. Photovoltaic )PV) solar as a renewable resource is promising. The power output of PV systems is mainly affected by the solar irradiation and ambient temperature. This paper attempts at reducing the burden and improving the accuracy of the extensive simulations related to integrating PV systems into the electrical grid.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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