• 제목/요약/키워드: Chaos random number

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소형마이콤에서의 카오스난수 발생 함수구현 (Chaos Based Random Number Generation In Tiny MCU)

  • 현재호
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권3호
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    • pp.1-4
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    • 2010
  • 다수의 노드(node)를 갖는 네트워크 시스템에 있어서 Ethernet 등의 방식을 이용한 LAN 기반의 시스템이 아닌 작은 규모의 제품에서는 RS-485 통신방식을 적용하는 것이 보통이다. 다수의 제품이 RS-485 버스에 결속되어 있을 때 각각의 제품(노드)은 Dip-Switch를 이용하여 개별 Address를 설정 한 후 전체 시스템은 소정의 작동을 하게 된다. 통신의 안정성 때문에 1:n Polling 방식을 사용 할 수 있으나 속도 문제와 Master Node의 부담으로 인하여 다자간 n:n Multi 통신방식을 선호한다. 이 경우 Master 없이 각 Node는 상대 Node의 Address로 직접 송신하게 되는데, 여기서 충돌을 막기 위하여 몇 가지 방법을 사용하긴 하지만 결국 충돌 발생률을 낮출 뿐이지 충돌은 존재 한다. 따라서 재송신 방법에 따라 시스템의 안정성이 좌우 된다. 이는 적정 지연 후 재송신 하는 것인데 이때의 지연시간 결정이 매우 모호하다. 대부분의 경우 유사 난수를 발생하여 이를 해결하곤 하는데 마이콤 기반의 작은 시스템에서의 난수 발생은 의외로 어려운 과제이므로 이 모든 것을 해결하는 방안으로 카오스난수 발생기를 마이콤에서 구현하고자 한다. 카오스 난수를 발생시키면 난수의 안정적인 결과를 기대 할 수 있으며 카오스 난수 지연으로 인하여 시스템의 안정성도 높아진다.

Obstacle Avoidance Methods in the Chaotic Mobile Robot with Integrated some Chaos Equation

  • Bae, Young-Chul;Kim, Ju-Wan;Kim, Yi-Gon
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제3권2호
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    • pp.206-214
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    • 2003
  • In this paper, we propose a method to avoid obstacles that have unstable limit cycles in a chaos trajectory surface. We assume all obstacles in the chaos trajectory surface have a Van der Pol equation with an unstable limit cycle. When a chaos robot meets an obstacle in an Arnold equation or Chua's equation trajectory, the obstacle reflects the robot. We also show computer simulation results of Arnold equation and Chua's equation and random walk chaos trajectories with one or more Van der Pol obstacles and compare the coverage rates of each trajectory. We show that the Chua's equation is slightly more efficient in coverage rates when two robots are used, and the optimal number of robots in either the Arnold equation or the Chua's equation is also examined.

A Study on the Condition Monitoring for GIS Using SVD in an Attractor of Chaos Theory

  • J.S. Kang;Kim, C.H.;R.K. Aggarwal
    • KIEE International Transactions on Power Engineering
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    • 제4A권1호
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    • pp.33-41
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    • 2004
  • Knowledge of partial discharge (PD) is important to accurately diagnose and predict the condition of insulation. The PD phenomenon is highly complex and seems to be random in its occurrence. This paper indicates the possible use of chaos theory for the recognition and distinction concerning PD signals. Chaos refers to a state where the predictive abilities of a systems future are lost and the system is rendered aperiodic. The analysis of PD using deterministic chaos comprises of the study of the basic system dynamics of the PD phenomenon. This involves the construction of the PD attractor in state space. The simulation results show that the variance of an orthogonal axis in an attractor of chaos theory increases according to the magnitude and the number of PDs. However, it is difficult to clearly identify the characteristics of the PDs. Thus, we calculated the magnitude on an orthogonal axis in an attractor using singular value decomposition (SVD) and principal component analysis (PCA) to extract the numerical characteristics. In this paper, we proposed the condition monitoring method for gas insulated switchgear (GIS) using SVD for efficient calculation of the variance. Thousands of simulations have proven the accuracy and effectiveness of the proposed algorithm.

디지털 워터마킹을 위한 각종 시퀀스의 유사도 비교 (Comparison of Similarity to Digital Watermarking using Various Sequences)

  • 송상주;박두순;김선형
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.21-29
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    • 2001
  • 본 논문에서는 웨이브릿 변환 알고리듬을 이용하여 영상을 다해상도 변환하고, 중간주파대역의 중요한 계수에 각종 워터마크 시퀀스를 삽입 후 이의 강인성을 유사도 비교를 통하여 측정한다. 웨이브릿 변환은 주파수 영역 특성과 공간 영역의 특성을 함께 갖고 있는 장점을 가지고 있으며, 워터마크로는 임의 난수, 가우시안 시퀀스, 카오스 시퀀스 그리고 소벨 시퀀스를 이용한다. 다양한 공격에 대하여 실험한 결과 카오스 시퀀스가 다른 시퀀스들에 비해 높은 유사도를 보임으로써 향후 워터마크 시퀀스로 사용하기에 적합함을 보인다.

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Metamodeling of nonlinear structural systems with parametric uncertainty subject to stochastic dynamic excitation

  • Spiridonakos, Minas D.;Chatzia, Eleni N.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제8권4호
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    • pp.915-934
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    • 2015
  • Within the context of Structural Health Monitoring (SHM), it is often the case that structural systems are described by uncertainty, both with respect to their parameters and the characteristics of the input loads. For the purposes of system identification, efficient modeling procedures are of the essence for a fast and reliable computation of structural response while taking these uncertainties into account. In this work, a reduced order metamodeling framework is introduced for the challenging case of nonlinear structural systems subjected to earthquake excitation. The introduced metamodeling method is based on Nonlinear AutoRegressive models with eXogenous input (NARX), able to describe nonlinear dynamics, which are moreover characterized by random parameters utilized for the description of the uncertainty propagation. These random parameters, which include characteristics of the input excitation, are expanded onto a suitably defined finite-dimensional Polynomial Chaos (PC) basis and thus the resulting representation is fully described through a small number of deterministic coefficients of projection. The effectiveness of the proposed PC-NARX method is illustrated through its implementation on the metamodeling of a five-storey shear frame model paradigm for response in the region of plasticity, i.e., outside the commonly addressed linear elastic region. The added contribution of the introduced scheme is the ability of the proposed methodology to incorporate uncertainty into the simulation. The results demonstrate the efficiency of the proposed methodology for accurate prediction and simulation of the numerical model dynamics with a vast reduction of the required computational toll.

웨이브릿 영역에서 강인한 워터마킹을 위한 효율적인 시퀀스 (An Effective Sequence for Robust Watermarking in Wavelet Domain)

  • 송상주;박두순
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.554-561
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    • 2001
  • 워터마킹 방법 중에서 주파수 특성과 공간영역의 특성을 함께 가지고 있는 웨이브릿 변환 알고리듬이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 다양한 공격에 대해 강인한 워터마킹을 갖는 시퀀스를 찾기 위해 임의난수, 가우시안 시퀀스, 카오스 시퀀, 소벨 시퀀스를 이용하여 유사도를 측정하였다. 실험 결과는 카오스 시퀀스가 다양한 공격에도 강인한 특성을 갖는 시퀀스라는 것을 검증하였다.

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A DEVANEY-CHAOTIC MAP WITH POSITIVE ENTROPY ON A SYMBOLIC SPACE

  • Ramesh, Shankar Bangalore;Vasu, Chetana Urva
    • 대한수학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.967-979
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    • 2019
  • Chaotic dynamical systems, preferably on a Cantor-like space with some arithmetic operations are considered as good pseudo-random number generators. There are many definitions of chaos, of which Devaney-chaos and pos itive topological entropy seem to be the strongest. Let $A=\{0,1,{\dots},p-1\}$. We define a continuous map on $A^{\mathbb{Z}}$ using addition with a carry, in combination with the shift map. We show that this map gives rise to a dynamical system with positive entropy, which is also Devaney-chaotic: i.e., it is transitive, sensitive and has a dense set of periodic points.

0.18um CMOS 공정을 사용한 카오스 난수 발생기 분석 (Analysis of Chaotic True Random Number Generator Using 0.18um CMOS Process)

  • 정예찬;차민드라;알라딘;이송욱;니한;송한정
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.635-639
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    • 2021
  • As times goes by, a ton of electric devices have been developing. Nowadays, there are many personal electric goods that are connected each other and have important private information such as identification, account number, passwords, and so on. As many people own at least one electric device, security of the electric devices became significant. To prevent leakage of the information, study of Chaotic TRNG, "Chaotic True Random Number Generator", protecting the information by generating random numbers that are not able to be expected, is essential. In this paper, A chaotic TRNG is introduced is simulated. The proposed Chaotic TRNG is simulated with Virtuoso &, a circuit design program of Cadence that is a software company. For simulating the mentioned Chaotic TRNG, setting values, 0V low and 3V high on Vpulse, 1.2V on V-ref, 3.3V on VDD, and 0V on VSS, are used.

Signal-Dependent Chaotic-State-Modulated Digital Secure Communication

  • Farooq, Omar;Datta, Sekharjit
    • ETRI Journal
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    • 제28권2호
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    • pp.250-252
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    • 2006
  • In this letter, a discrete state, discrete time chaotic pseudo random number generator (CPRNG) is presented for stream ciphering of text, audio, or image data. The CPRNG is treated as a finite state machine, and its state is modulated according to the input bit sequence of the signal to be encrypted. The modulated state sequence obtained can be transmitted as a spread spectrum or encrypted data.

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2중 Tent 사상의 분기트리를 이용한 카오스 랜덤 수 발생기 (A Chaos Random Number Generator based on the Bifurcation Tree of Double Tent Mapping)

  • 김종남;김준형;정영국;임영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.203-206
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    • 2005
  • 본 연구에서는 카오스 2중 Tent 사상에 의한 랜덤 주파수 캐리어 발생기를 제안하고 있다. 제안된 방법은 2중 텐트사상의 분기트리(Bifurcation Tree)에서 카오스 발생 영역인 $\lambda$=0.99을 이용하여 랜덤 수글 발생시키고 있다. 제안된 방법과 종전의 LCG(Linear Congruential Generator)에 의한 방법의 고조파 스펙트럼을 실험에 의하여 비교 검토하였다.

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