• Title/Summary/Keyword: cellular-automata

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Medical Image Encryption using Non-linear MLCA and 1D CAT (비선형 MLCA와 1D CAT를 이용한 의료영상 암호화)

  • Nam, Tae-Hee
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.336-339
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    • 2012
  • 본 논문에서는 비선형 MLCA(Maximum Length Cellular Automata)와 1D CAT(One-Dimensional Cellular Automata Transform)를 이용하여 의료 영상 암호화 방법을 제안한다. 암호화 방법은 먼저, Wolfram Rule 행렬에 의해 전이행렬 T를 생성한다. 그 후, 암호화하려는 원 영상에 생성된 전이 행렬 T를 곱하여 원 영상의 픽셀 값을 변환한다. 또한 변환된 원 영상을 여원 벡터 F와 XOR 연산하여 비선형 MLCA가 적용된 영상으로 변환한다. 다음, 게이트웨이 값을 설정하여 1D CAT 기저함수를 생성한다. 그리고, 비선형 MLCA가 적용된 영상에 생성된 1D CAT 기저함수를 곱하여 암호화를 한다. 마지막으로 키 공간 분석을 통하여 제안한 방법이 높은 암호화 수준의 성질을 가졌음을 검증한다.

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A Study on the Urban Growth Forecasting for the Seoul Metropolitan Area (서울대도시지역 도시성장 예측에 관한 연구)

  • 강영옥;박수홍
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.35 no.4
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    • pp.621-639
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    • 2000
  • 도시는 산업혁명 이후 급속히 발달하기 시작한 인간의 대표적인 정주공간으로, 산업활동의 집중, 도시로의 인구유입으로 공간적인 범위가 확대되어 가고 있다. 급속한 도시성장은 환경을 악화시키고 있으며, 이에 따른 온실효과, 대기오염의 증가 등은 심각한 도시문제로 떠오르고 있다. 지속 가능한 도시성장을 위해 도시가 어떻게 성장해 왔는가를 분석하고, 향후의 도시성장을 예측하며, 이에 대한 적절한 대안을 모색하는 것은 도시관리를 위해 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 서울대도시지역을 대상으로 1957년부터 1997년까지의 도시성장에 관한 자료를 구축하고, 셀룰라 오토마타(Cellular Automata) 개념에 기초하고 있는 도시성장모델(UGM)을 이용하여 1998년부터 2050년까지의 서울대도시지역의 도시성장을 예측하였다.

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Collision Attack on Cellular Automata based Hash Function Applicable to Authentication on Online Game (온라인 게임 상의 사용자 인증에 적용 가능한 셀룰러 오토마타 기반 해쉬함수에 대한 충돌쌍 공격)

  • Lee, Chang-Hoon;Lee, Je-Sang;Cho, Sung-Eon;Kim, Tai-Hoon;Kim, Soo-Kyun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.13 no.2
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    • pp.299-308
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    • 2009
  • In this paper, we. present a collision attack on hash function with 2-dimensional cellular automata[1], which is useful for providing authentication on online game. This attack can find a collision message pair with $2^{28}$ computation using property of nonlinear function. We also extend basic attack with probability $2^{-28}$ to improve attack with probability 1 using Wang's analysis technique.

Video Encryption using Pseudo-random numbers based on CA (CA 기반의 난수열을 이용한 동영상 암호화)

  • Yun, Jae-Sik;Li, Xiaowei;Cho, Sung-Jin;Kim, Seok-Tae
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2010.10a
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    • pp.759-761
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    • 2010
  • In this paper, we propose a video encryption method using pseudo-random numbers based on MLCA(Maximal length Cellular Automata). Firstly, we generate a basis image which is composed with pseudo-random numbers, using MLCA. Futhermore, The original video is encrypted by computing XOR operation between the basis image and each frame of original video. The video encryption is conducted in accordance with one or two rules, and is evaluated.

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Extraction and Application of Spatial Association Rules: A Case Study for Urban Growth Modeling (공간 연관규칙의 추출과 적용 - 도시성장 예측모델을 사례로 -)

  • 조성휘;박수홍
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.39 no.3
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    • pp.444-456
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    • 2004
  • Recently spatial modeling that combined GIS and Cellular Automata(CA) which are based on dynamic process modeling has been discussed and investigated. However, CA-based spatial modeling in previous research only provides the general modeling framework and environment, but lacks of providing simulation or transition rules for modeling. This study aims to propose a methodology for extracting spatial relation rules using GIS and Knowledge Discovery in Database(KDD) methods. This new methodology has great potentials to improve CA-based spatial modeling and is expected to be applied into several examples including urban growth simulation modeling.

Distinguish Attack of block ciphers based on Reversible Cellular Automata (가역 셀룰러 오토마타 기반 블록 암호에 대한 취약점 분석)

  • Ryu, Han-Seong;Lee, Je-Sang;Lee, Chang-Hoon;Sung, Jae-Chul;Hong, Seok-Hie
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2008.02a
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    • pp.59-61
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    • 2008
  • 셀룰러 오토마타(CA:cellular automata)의 특징 중에서 확산(Diffusion)과 국소적인 상호 작용(Local Interaction)은 암호시스템을 설계하는데 적합하여 암호 알고리즘, 의사난수 생성기를 비롯한 암호시스템의 설계 논리로 활용되고 있다. 본 논문에서는 2004년에 제안된 가역 셀룰러 오토마타 기반 블록 암호(BCRCA)에 대한 취약점 분석을 소개한다. BCRCA는 224 비트의 안전성을 가져야 하지만, 균일한 키를 이용할 경우 통계적 취약점을 이용하여 191.8 비트의 안전성을 갖는다.

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D1-MACA based Two-Class Pattern Classifier (D1-MACA 기반의 두 클래스 패턴 분류기)

  • Hwang, Yoon-Hee;Choi, Un-Sook;Cho, Sung-Jin
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.3 no.4
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    • pp.254-259
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    • 2008
  • Two with the shunt which classifies with the class which is divided D1-MCA(Depth 1 Multiple Attractor Cellular Automata) proposes pattern gathering which comes to give from this dissertation. This time attractor valence 2 makes become with the method will be able to minimize the memory quantity the condition of pattern gathering will be able to compose D1-MACA analyzes classification crossroad bitterly the method which composes D1-MACA the concept of subspace and uses composes efficiently.

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A Study on the Analysis of NCW (Network Centric Warfare) Combat Effectiveness Using Cellular Automata Simulation (세포 자동차 시뮬레이션을 이용한 네트워크 중심전 전투효과도 평가 연구)

  • Chung Sung-jin;Cho Sung-jin;Hong Sung-Pil
    • Korean Management Science Review
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    • v.22 no.2
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    • pp.135-145
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    • 2005
  • The recent notion of Network Centric Warfare (NCW) emphasizes the ability to distribute the right information at the right time to maximize the combat effectiveness. Accordingly, in the modern combat system, the importance of non-physical elements, such as a communication system, is increasing. However, an NCW-support communication network system is expensive. Therefore, it is essential to develop a proper combat system evaluation method to establish an efficient NCW-support combat system. Traditionally, combat system effectiveness is measured in terms of physical elements such as men and fire power, Obviously, such method is hardly applicable to a modern combat system. To overcome this difficulty, we propose an evaluation model based on CA (Cellular Automata) simulation. A set of preliminary combat simulations show that CA simulation may be promising in evaluating non-physical element of a modern combat system.

Gradual Encryption of Medical Image using Non-linear Cycle and 2D Cellular Automata Transform

  • Nam, Tae Hee
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.17 no.11
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    • pp.1279-1285
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    • 2014
  • In this paper, we propose on image encryption method which uses NC(Non-linear Cycle) and 2D CAT(Two-Dimensional Cellular Automata Transform) in sequence to encrypt medical images. In terms of the methodology, we use NC to generate a pseudo noise sequence equal to the size of the original image. We then conduct an XOR operation of the generated sequence with the original image to conduct level 1 NC encryption. Then we set the proper Gateway Values to generate the 2D CAT basis functions. We multiply the generated basis functions by the altered NC encryption image to conduct the 2nd level 2D CAT encryption. Finally, we verify that the proposed method is efficient and extremely safe by conducting an analysis of the key spatial and sensitivity analysis of pixels.

Complemented Group Cellular Automata derived from Complement Vectors (여원벡터에 의해 유도된 여원 그룹 셀룰라 오토마타에 관한 연구)

  • Cho, Sung-Jin;Hwang, Yoon-Hee;Choi, Un-Sook;Pyo, Yong-Soo
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2005.05a
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    • pp.1063-1066
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    • 2005
  • 셀룰라 오토마타(Cellular Automata, 이하 CA)는 LFSR의 대안으로 제안되었으나 일반화와 분석이 어려워 거의 이뤄지지 않고 있다. 본 논문에서는 특별한 전이규칙을 가지는 그룹 CA에서 각각의 여원벡터에 대응하여 유도되는 여원 그룹 CA의 구조를 분석한다. 여기서 분석하는 그룹 여원 CA는 전체 상태가 그룹 CA의 최대 주기나 그것의 2배가 되는 같은 길이의 사이클들로 분리된다. 이러한 성질은 암호학에서 키 공유 프로토콜에 유용한 성질로 사용될 수 있다.

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