• 제목/요약/키워드: Genetic information security

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THRE-KBANN을 이용한 이상현상탐지모델 (Anomaly Detection Model Using THRE-KBANN)

  • 심동희
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권5호
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    • pp.37-43
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    • 2001
  • 인터넷이 널리 이용되면서 네트워크나 호스트에 대한 불법적인 침입은 많은 위험요소가 되고 있다. 이러한 침입을 탐지하기 위하여 통계적기법, 데이터마이닝기법, 유전자 알고리즘/프로그래밍 기법 등을 이용한 이상현상 탐지모델들이 많이 제안되어 왔으나 새로운 유형의 침입에 대해서는 탐지능력이 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 THRE KBANN을 이용한 이상현상탐지모델을 제안하였는데, 이는 연속학습을 할 수 있도록 지식기반신경망을 개선한 것이다. 이 모델을 실험적 자료에 적용한 결과를 데이터마이닝기법을 적용한 경우와 비교하여 성능평가를 하였다. 그리고 새로운 침입유형을 탐지하기 위한 연속학습에 대한 성능도 평가하였다.

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A Novel Network Anomaly Detection Method based on Data Balancing and Recursive Feature Addition

  • Liu, Xinqian;Ren, Jiadong;He, Haitao;Wang, Qian;Sun, Shengting
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권7호
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    • pp.3093-3115
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    • 2020
  • Network anomaly detection system plays an essential role in detecting network anomaly and ensuring network security. Anomaly detection system based machine learning has become an increasingly popular solution. However, due to the unbalance and high-dimension characteristics of network traffic, the existing methods unable to achieve the excellent performance of high accuracy and low false alarm rate. To address this problem, a new network anomaly detection method based on data balancing and recursive feature addition is proposed. Firstly, data balancing algorithm based on improved KNN outlier detection is designed to select part respective data on each category. Combination optimization about parameters of improved KNN outlier detection is implemented by genetic algorithm. Next, recursive feature addition algorithm based on correlation analysis is proposed to select effective features, in which a cross contingency test is utilized to analyze correlation and obtain a features subset with a strong correlation. Then, random forests model is as the classification model to detection anomaly. Finally, the proposed algorithm is evaluated on benchmark datasets KDD Cup 1999 and UNSW_NB15. The result illustrates the proposed strategies enhance accuracy and recall, and decrease the false alarm rate. Compared with other algorithms, this algorithm still achieves significant effects, especially recall in the small category.

블록체인 기반 유전자분석 정보플랫폼의 수용에 대한 연구 (A Study on Acceptance of Blockchain-Based Genetic Information Platform)

  • 최인선;박동찬;정두희
    • 경영정보학연구
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    • 제23권3호
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    • pp.97-125
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    • 2021
  • 블록체인은 유전자분석 서비스의 한계점인 개인정보 유출, 데이터 관리 이슈 등을 해결하고 이를 활성화할 핵심기술로 주목받고 있다. 유전자분석 서비스는 지속적 비용 감소와 규제환경 변화로 인해 시장규모가 증대해 왔으며, 뛰어난 보안과 다양한 서비스와 연결이 가능한 블록체인이 결합될 경우, 잠재성이 더욱 커질 것으로 예상된다. 이 연구에서는 기술수용모델(TAM)과 혁신저항이론을 결합해 연구 모형을 제작, 블록체인 속성 중 차세대 유전자분석 서비스의 수용의도와 혁신 저항에 영향을 미치는 요인들을 분석한다. 이러한 분석을 위해 블록체인 및 유전자분석 서비스에 대한 잠재적 사용자가 될 150여 명을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 수용의도 및 저항에 영향을 줄 것이라고 추론하는 블록체인의 4자기 속성 즉, 보안성, 투명성, 가용성, 다양성 등을 연구변수로 설정하여 분석을 진행했다. 기술수용 및 혁신저항 변수에는 인지된 유용성, 인지된 위험, 인지된 복잡성 등을 설정하여, 블록체인의 특성이 매개변수를 통해 수용의도와 혁신저항에 미치는 영향을 분석했다. 이러한 분석을 통해 차세대 유전자분석 정보플랫폼의 저항을 줄이고 수용의도를 높이기 위해 중요하게 고려해야할 핵심변수를 가려낸다. 이 연구는 블록체인 기반의 새로운 유전자분석 정보플랫폼을 준비하는 업체에서 서비스 고도화를 위해 고려해야 할 혁신요인을 제시한다는 점에서 의의가 있다.

비용효율적 지능형 침입탐지시스템 구현을 위한 유전자 알고리즘 기반 통합 모형 (An Integrated Model based on Genetic Algorithms for Implementing Cost-Effective Intelligent Intrusion Detection Systems)

  • 이현욱;김지훈;안현철
    • 지능정보연구
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    • 제18권1호
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    • pp.125-141
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    • 2012
  • 본 연구는 최근 그 중요성이 한층 높아지고 있는 침입탐지시스템(IDS, Intrusion Detection System)의 침입탐지모형을 개선하기 위한 방안으로 유전자 알고리즘에 기반한 새로운 통합모형을 제시한다. 본 연구의 제안모형은 서로 상호보완적 관계에 있는 이분류 모형인 로지스틱 회귀분석(LOGIT, Logistic Regression), 의사결정나무(DT, Decision Tree), 인공신경망 (ANN, Artificial Neural Network), 그리고 SVM(Support Vector Machine)의 예측결과에 적절한 가중치를 부여해 최종 예측결과를 산출하도록 하였는데, 이 때 최적 가중치의 탐색을 위한 방법으로는 유전자 알고리즘을 사용한다. 아울러, 본 연구에서는 1차적으로 오탐지율을 최소화하는 최적의 모형을 산출한 뒤, 이어 비대칭 오류비용 개념을 반영해 오탐지로 인해 발생할 수 있는 전체 비용을 최소화할 수 있는 최적 임계치를 탐색, 최종적으로 가장 비용 효율적인 침입탐지모형을 도출하고자 하였다. 본 연구에서는 제안모형의 우수성을 확인하기 위해, 국내 한 공공기관의 보안센서로부터 수집된 로그 데이터를 바탕으로 실증 분석을 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 유전자 알고리즘 기반 통합모형이 인공신경망이나 SVM만으로 구성된 단일모형에 비해 학습용과 검증용 데이터셋 모두에서 더 우수한 탐지율을 보임을 확인할 수 있었다. 비대칭 오류비용을 고려한 전체 비용의 관점에서도 단일모형으로 된 비교모형에 비해 본 연구의 제안모형이 더 낮은 비용을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이렇게 실증적으로 그 효과가 검증된 본 연구의 제안 모형은 앞으로 보다 지능화된 침입탐지시스템을 개발하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

제한된 자원을 갖는 장치에서 효과적인 얼굴 인증 방법 (An Effective Face Authentication Method for Resource - Constrained Devices)

  • 이경희;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권9호
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    • pp.1233-1245
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    • 2004
  • 사용자를 인증하는데 생체인식(biometrics)을 사용하는 것은 보안성과 편리성에서 우수함에도 불구하고, 생체 정보를 사용하는 전형적인 인증 알고리즘은 스마트카드(smart cards)와 같은 자원이 한정된 장치에서는 실행되지 못할 수도 있다. 따라서, 제한된 자원을 갖는 장치에서 생체인식 과정이 수행되기 위해서는 적은 메모리와 처리 능력을 요구하는 가벼운 인증 알고리즘의 개발이 필요하다. 또한 생물학적 특징들 중에서 얼굴에 의한 인증은 인간에게 보다 친숙하고 얼굴 영상 획득이 비강제성을 띤다는 점에서 사용하기 가장 편리한 생체인식 기술이다. 본 논문에서는 생체인식 기술 연구의 일환으로 새로운 얼굴 인중 알고리즘을 제안한다. 이 얼굴 인증 알고리즘은 두 가지 면에서 새로운 특성을 갖는다. 그 하나는 유전자 알고리즘(GA: Genetic Algorithms) 에 의해 추출된 특징 집합(feature set)을 입력벡터로 사용하는 Support Vector Machines(SVM)을 얼굴인증에 이용함으로써 메모리 요구량을 감소시킨다는 것이다. 다른 하나는, 필요에 따라 특징 집합의 크기 조절에 대한 시스템 파라미터를 조절함으로써, 인식률은 다소 감소하더라도 인증 과정에 필요한 메모리양을 더욱 더 감소시킬 수 있다는 것이다. 이러한 특성은 메모리양이 한정된 장치에서 얼굴 인중 알고리즘을 수행할 수 있게 하는 데 상당히 효과적이다. 다양한 변화가 있는 얼굴 데이터베이스들에 대하여 실험한 결과, GA에 의해 선택된 식별력이 우수한 특징들을 SVM의 입력벡터로 사용하는 제안한 얼굴 인증 알고리즘이, GA에 의한 특징 선택 과정이 없는 알고리즘보다 정확성과 메모리 요구량에서 우수한 성능을 보임을 알 수 있다. 또한 시스템 파라미터의 변경 실험에 의해 선택될 특징의 개수가 조절될 수 있음을 보인다.

Farm to abattoir conditions, animal factors and their subsequent effects on cattle behavioural responses and beef quality - A review

  • Njisane, Yonela Zifikile;Muchenje, Voster
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권6호
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    • pp.755-764
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    • 2017
  • The current review seeks to highlight the concerns that have been raised on pre-slaughter stress, contributing factors and its consequent effects on cattle behavioural responses and the quality of beef; inter-linking the activities involved from birth to slaughter. Such information is crucial in light of the consumer concerns on overall animal welfare, quality of meat and food security. Slaughter animals are exposed to different conditions during production and transportation to abattoirs on a daily basis. However; the majority of studies that have been done previously singled out different environments in the meat production chain, while conclusions have been made that the welfare of slaughter animals and the quality of meat harvested from them is dependent on the whole chain. Behaviour is a critical component used to evaluate the animals' wellbeing and it has been reported to have an effect on product quality. Apart from the influence of on-farm, transportation and abattoir conditions, the genetic background of the animal also affects how it perceives and responds to certain encounters. Stress activates the animals' hypothalamic-pituitary-adrenal activity, triggering release of various stress hormones such as catecholamines and cortisol, thus glycogen depletion prior slaughter, elevated ultimate pH and poor muscle-meat conversion. Pre-slaughter stress sometimes results to cattle attaining bruises, resulting to the affected parts of the carcass being trimmed and condemned for human consumption, downgrading of the carcass and thus profit losses.

식량 최대생산을 위한 토양자원 이용 (Utilization of Soil Resources for Maximum Production of Food Grains)

  • 신제성;김이열
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 1999년도 추계 학술대회지
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    • pp.145-167
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    • 1999
  • Our self-sufficiency of food has become less than $30{\%}$ and our nation is highly dependant on world's grain market for food. which is unstable in long term due to the world population growth faster than food production. Therefore, it is a great possibility that food might become a political weapon by way of its global shortage. its purchasing difficulty in international free trade market. and the resultant price rising. Our maximal capability of food production has become the most outstanding problem in the dimension of future food security. It would be the utmost scheme for maximal production of food to realize the maximal utilization of arable land through the enlargement of sufficient farming land and the conversion of rotation system for the more grain production. Extensional enlargement of arable land can be positively executed through the development of farming land in domestic and abroad countries. The readjustment of arable land and the installation or irrigation and drainage system can enforce the farming basement for maximal utilization of arable land through the improved rotation between paddy and upland. The prevention policy against farming land encroachment should be strictly executed through grain production encouragement on resting or marginal lands and regulation of utilization conversion for the other than food production on high grade farming lands. It is also required urgently to develope high yielding and high quality varieties through advanced genetic technology for the improvement of unit area yield, especially of wheat, corn. and soybean we import in large quantity The maximal utilization of arable land for the highest production of food can be realized through rational rotation system, the most adaptable crop cultivation on the suitable land, and the most optimal fertilization through the GIS analysis of agricultural environment information on the basis of the computerized soil resource data on super detailed soil maps(1:5000) surveyed plot by plot of whole nation.

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근 실시간 조건을 달성하기 위한 효과적 속성 선택 기법 기반의 고성능 하이브리드 침입 탐지 시스템 (Efficient Feature Selection Based Near Real-Time Hybrid Intrusion Detection System)

  • 이우솔;오상윤
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제5권12호
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    • pp.471-480
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    • 2016
  • 최근 국가 기반 시스템, 국방 및 안보 시스템 등에 대한 사이버 공격의 피해 규모가 점차 커지고 있으며, 군에서도 사이버전에 대한 중요성을 인식하고 전 평시 구분 없이 대비하고 있다. 이에 네트워크 보안에서 탐지와 대응에 핵심적인 역할을 하는 침입 탐지 시스템의 중요성이 증대되고 있다. 침입 탐지 시스템은 탐지 방법에 따라 오용 탐지, 이상 탐지 방식으로 나뉘는데, 근래에는 두 가지 방식을 혼합 적용한 하이브리드 침입 탐지 방식에 대한 연구가 진행 중이다. 그렇지만 기존 연구들은 높은 계산량이 요구된다는 점에서 근 실시간 네트워크 환경에 부적합하다는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 기존의 하이브리드 침입 탐지 시스템의 성능 문제를 보완할 수 있는 효과적인 속성 선택 기법을 적용한 의사 결정 트리와 가중 K-평균 알고리즘 기반의 고성능 하이브리드 침입 탐지 시스템을 제안하였다. 상호 정보량과 유전자 알고리즘 기반의 속성 선택 기법을 적용하여 침입을 더 빠르고 효율적으로 탐지할 수 있으며, 오용 탐지 모델과 이상 탐지 모델을 위계적으로 결합하여 구조적으로 고도화된 하이브리드 침입 탐지 시스템을 제안하였다. 실험을 통해 제안한 하이브리드 침입 탐지 시스템은 98.68%로 높은 탐지율을 보장함과 동시에, 속성 선택 기법을 적용하여 고성능 침입 탐지를 수행할 수 있음을 검증하였다.

우리나라 민간인통제구역 내 수계 어류에 대한 비교분석: 직접조사 결과와 eDNA를 통한 간접조사 결과 비교 (Comparative Analysis of Freshwater Fish Species in Civilian Control Zone in South Korea: A Comparison between Direct Survey Results and Indirect Assessment via eDNA)

  • 엄순재;김내영;설민아;김지영
    • 한국어류학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.224-235
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    • 2023
  • 우리나라는 전 세계에서 유일한 분단국가로 군사분계선을 가지고 있다. 군사분계선을 기준으로 비무장지대 및 민간인통제구역이 설정되었고, 국가보안 및 안전을 위해 출입이 통제되고 있어, 우리나라 다른 지역에 비해 생태계 교란이 비교적 적은 지역이다. 하지만 유실지뢰 및 불발탄들로 인해 안전이 위협받음에 따라 생태계 연구에 많은 제한사항이 발생하기 때문에, 연구를 보완 및 대체하기 위해 eDNA 분석법을 활용하여 민간인통제구역 내부에 존재하는 평화의 길 세 지점에서 직접조사와 eDNA를 이용한 간접조사를 실시하고 비교했다. 평화의 길 인제노선, 양구노선, 화천노선 세 지점에서 2022년 5, 7, 9월에 직접조사와 eDNA 시료 채취를 진행했으며, 시료에서 채취한 유전자를 증폭한 후 library를 제작하여 Miseq를 수행하고 ASV를 생성하여 간접조사를 완료했다. 이후, 직접조사 결과와 비교했다. 그 결과 양구-1 지점에서 관찰된 2종 모두 eDNA가 검출되었으며, 양구-2 지점에서 관찰된 4종 중 2종의 eDNA가 검출되었다. 화천-1에서 관찰된 1종 중 1종의 eDNA가 검출되었고, 화천-2에서 12종 중 7종, 화천-3에서는 6종 중 4종, 화천-4에서 관찰된 1종 모두 eDNA가 검출되어 직접조사 결과 확인된 종의 약 69%의 어류의 eDNA가 검출된 간접조사 결과를 확인했다. 대륙종개, 메기 등 일부 어류가 오동정된 상태로 NCBI에 유전정보가 등재된 것은 아닌지 확인이 필요하고, 다른 서열부를 이용한 마커 개발 연구가 필요할 것으로 생각되며, 위험성 때문에 조사가 제한적인 CCZ 지역 어류 연구의 보완책으로써 적합할 것으로 생각된다.

RCP8.5 기후조건의 작물생육모의에 근거한 우리나라 곡물생산 전망 (An Outlook on Cereal Grains Production in South Korea Based on Crop Growth Simulation under the RCP8.5 Climate Change Scenarios)

  • 김대준;김수옥;문경환;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.132-141
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    • 2012
  • 본 연구는 기존 연구에서 주로 사용된 A1B와 최근 국가표준으로 채택된 RCP8.5 기반 미래 기후전망 등 두 가지를 이용하되, 실제 농작물이 재배되고 있는 농지단위의 속성정보를 작물모형에 적용시키고, 확률추정기법에 의해 연차변이를 부여한 10년 간격 일 기상자료에 의해 발육단계와 잠재수량 변화 추세를 도출함으로써 보다 현실성 있는 영향평가방법을 제시하고자 하였다. 남한 전역을 산맥, 하천, 집수역에 근거하여 68개의 작물재배구역(CZU)로 분류하고, 1km 격자간격의 10년 단위(2011-2100) 월별 남한 미래기후 시나리오 자료로부터 농경지에 해당하는 격자의 일 최저, 최고기온, 강수량의 월별 평균자료를 추출하였다. 농경지격자 월별 기후자료를 CZU별로 요약하고 그 공간평균값을 확률추정기법에 의해 10년 단위기간 별 30세트씩의 일별 기상자료로 변환하였다. 농촌진흥청 토양 전자지도로부터 발췌한 토양정보와 4대 권역 별 표준재배법을 적용하여 10년 단위기간의 일 기상조건 30세트에 대해 쌀, 보리, 콩 국내 주요 품종의 생육과 수량을 CERES-Rice, CERES-Barley, CROPGRO-Soybean에 의해 모의하였다. 모의결과에 의하면 모든 작목에서 기후변화에 의해 개화기(출수기)가 앞당겨지나, 연차변이는 보리와 콩에서 감소한 반면 벼에서는 증가하였다. 조기 출수에도 불구하고 보리의 종실 등숙기간은 조금 연장되었으며, 콩에서는 변동이 적었고 벼에서만 단축되었으며, 등숙기간의 연차변이는 모든 작목에서 감소추세를 보였다. 벼의 수량은 모든 품종에서 줄어들 것으로 예상되었지만, 보리의 수량은 모든 품종에서 크게 늘어나고 콩에서는 큰 변동이 없을 것으로 예상되었다. 전국의 모든 농경지에 벼를 재배한다고 가정하면 쌀(현미)의 잠재생산량은 2000년대 현재 14,863,633톤이지만 2090년대에는 11,734,019톤으로 줄어들지만, 보리를 재배한다면 현재의 잠재생산량 9,452,416톤이 미래에는 16,972,537톤으로 크게 증가하여 쌀 생산량을 추월하게 된다. 전체적으로 기후변화의 부정적 영향은 벼에서 가장 현저하며, 콩은 영향이 덜하고, 보리에서는 오히려 긍정적인 영향이 예상되므로 곡물생산 부문의 기후변화 대응전략의 하나로서 중부이북 지방에서도 보리재배에 적극적인 관심을 가져야 할 필요성이 있다.