• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2007.06a
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• pp.423-426
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• 2007

In this paper, we propose an algorithm for finding 90/150 Two Predecessor Nongroup Cellular Automata(TPNCA). Especially, we synthesize TPNCA for the minimal polynomial whose type is of the form xp(x) or x(x+1)p(x) using the proposed algorithm which is useful to study pseudorandom number generation, where p(x) is some primitive polynomial. Also we synthesize Two Predecessor Single Attractor CA and Two Predecessor Multiple Attractor CA which are useful to study hashing.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.4
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• pp.71-79
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• 2000

The original March algorithms cannot detect CMOS ADOFs(Address Decoder Open Faults) which requires separate deterministic test patterns. Modified March algorithm using DOF(Degree of Freedom) was suggested to detect these faults in addition to conventional stuck faults. This paper augments the modified march test to further capture NPSFs(Neighborhood Pattern Sensitive Faults). Complete CA(Cellular Automata) is used for address generation and Rl-LFSRs(Randomly Inversed LFSRs) for data generation. A new modified March algorithm can detect SAF, CF, TF, CMOS ADOFs, and part of NPSFs. Time complexity of this algorithm is still O(n).

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.52 no.1
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• pp.61-68
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• 2010

토지피복은 대부분의 수문 수질 모형의 중요한 매개변수로서, 수자원 변화 예측에 중요한 입력자료로 활용되고 있다. 본 연구에서는 개선된 CA (Cellular Automata)-Markov 기법을 이용하여 충주댐유역의 미래 산림식생변화에 대한 예측을 시도하였다. 예측과정으로 과거의 Landsat TM 영상 (1985, 1990, 1995, 2000)을 이용하여 기법의 정확도 검증 및 산림분포의 변화경향을 파악하고, Landsat 산림은 2000년과 2005년의 NOAA AVHRR NDVI값을 기준으로 침엽수림, 혼효림, 활엽수림의 3종으로 구분한 후, 이를 이용하여 2030년, 2060년, 2090년의 식생변화를 추정하는 방법을 제안하였다. 이 방법의 적용결과, 2000년과 비교하여 2090년의 활엽수림과 혼효림은 각각 14.3 %, 11.6 % 증가하였으며, 침엽수림은 24.9 % 감소하는 것으로 나타났다. 과거의 경향성에 의해 예측을 시도한 본 연구결과는 미래 토지피복 변화에 따른 수문 수질 영향 분석시 지표 조건의 불확실성을 줄이는데 활용될 수 있다고 판단된다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.15 no.4
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• pp.3-10
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• 2005

Every cell position of a maximum-length 90/150 cellular automata(CA) generates the same pseudo-noise(PN) sequence corresponding to the characteristic polynomial of the CA with a phase shift. Unlike LFSRs, the phase shift is generally different between stages of a CA. In this paper, we propose an algorithm to compute relative phase shifts between stage of a CA. Our algorithm does not need Shank's algorithm to compute relative phase shifts and does not need any previous phase shifts to compute a phase shift. Moreover it is done in time $O(2^n)$.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.15 no.2
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• pp.105-111
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• 2005

Though GF(2) CA can only handle data with bit units GF(2p) CA can handle data with units more than bit units. In this paper we analyze the state-transition of nongroup cellular automata(CA) with a single attractor over GF(2p). And we propose the constructing method the state-transition diagram of a linear SACA over GF(2p) by using the concept of basic path. Also we propose the state-transition diagram of the nonlinear complemented SACA by using the state-transition diagram of a linear SACA.

• Corrosion Science and Technology
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• v.20 no.3
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• pp.105-111
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• 2021

In oxidizing nitric acid solutions, stainless steel undergoes intergranular corrosion accompanied by grain dropping and changes in the corrosion rate. For the safe operation of reprocessing plants, this mechanism should be understood. In this study, we constructed a three-dimensional computational model using a cellular automata method to simulate the intergranular corrosion propagation of stainless steel. The computational model was constructed of three types of cells: grain (bulk), grain boundary (GB), and solution cells. Model simulations verified the relationship between surface roughness during corrosion and dispersion of the dissolution rate of the GB. The relationship was investigated by simulation applying a constant dissolution rate and a distributed dissolution rate of the GB cells. The distribution of the dissolution rate of the GB cells was derived from the intergranular corrosion depth obtained by corrosion tests. The constant dissolution rate of the GB was derived from the average dissolution rate. Surface roughness calculated by the distributed dissolution rates of the GBs of the model was greater than the constant dissolution rates of the GBs. The cross-sectional images obtained were comparable to the corrosion test results. These results indicate that the surface roughness during corrosion is associated with the distribution of the corrosion rate.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.334-334
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• 2023

도시침수는 사회 기반시설에 파괴적인 영향을 끼치고, 재산 및 인명 피해의 원인이 되므로, 고해상도 고정확도 예측 정보를 활용한 선제적 대응이 중요하다. 하지만, 기후변화로 인한 강수 강도의 증가, 도시의 확장 및 고밀화 등 토지피복 변화, 홍수방어시설의 노후화 등 여러 요인들의 복합적인 영향으로 인해 도시침수의 정확한 재현 및 예측은 여전히 난제로 남아 있다. 천수 방정식(Shallow Water Equations)을 기반으로 하는 물리과정 모형은 신뢰도 높은 예측 결과를 제공할 수 있지만, Courant-Friedrichs-Lewy 조건 등의 제약으로 인해 대규모 도시 지역의 고해상도 실시간 예측에는 적합하지 않은 한계가 있다. 본 연구에서는 상대적으로 간단한 연산 규칙의 중첩을 통해 복잡계 물리 시스템을 모의하는 셀룰러 오토마타(Cellular Automata; CA) 기술에 기반한 도시침수 해석 모형인 CA-Urban을 개발하고, 미국 Oregon 주 북서쪽에 위치한 Portland시의 도심지역에 대해 침수해석의 적용성을 평가한다. 세부적으로는, 기존 셀룰러 오토마타 기반 침수해석알고리즘의 수치 진동(Oscillation) 문제에 대한 원인을 분석하고, 안정성 향상 방법인 셀 간 최대유량 제한, 가중치 적용 기법, 모형의 계산 효율성 향상을 위한 최적 적응 시간 단계 기법(Adaptive time step)의 적용 결과를 소개한다. 또한, 침투 및 증발산 등 물순환 요소 해석 모듈의 개발 성과 및 방향에 대해서 토의한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.2
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• pp.357-364
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• 2022

A pseudo-random number generator (PRNG) is a program used when a large amount of random numbers is needed. It is used to generate symmetric keys in symmetric key cryptography systems, generate public key pairs in public key cryptography or digital signatures, and generate columns used for padding with disposable pads. Cellular Automata (CA), which is useful for specific representing nonlinear dynamics in various scientific fields, is a discrete and abstract computational system that can be implemented in hardware and is applied as a PRNG that generates keys in cryptographic systems. In this paper, I propose an algorithm for synthesizing a programmable 5-neighbor CA based PRNG that can effectively generate a nonlinear sequence using 5-neighbor CA with the radius of the neighboring cell increased by 2.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.436-436
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• 2022

셀룰러 오토마타(Cellular Automata; CA)는 격자(cell)에 대해 사전 정의된 규칙을 바탕으로 이웃 격자 간 상호작용을 해석하여 복잡한 동력학적 현상을 효과적으로 재현할 수 있는 이산형(discrete) 모의 기법이다. CA 기법은 격자 구조에 수치표고 자료 및 토양수분 정보 등을 직접 매칭 후 상호관계를 해석하기 때문에 공간정보를 최대한 활용하여 불균질성을 나타내는 것이 가능하다. 따라서, 도시 유출해석에 있어서 높은 정확도와 빠른 계산속도를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 CA 기반 고해상도 물순환·침수 연계 해석 framework 개발 방향 및 CA 기반 prototype 모형의 사면유출 적용 사례를 소개한다. 개발 중인 CA 모형에서는 격자별 침수 깊이, 침투, 토양수분 저류, 지표 유출 등의 물순환 요소를 모의할 수 있다. 기존의 집중형(lumped) 모형은 지표-지표하 유출에 대한 routing algorithm이 없고 각 셀의 물수지 모형 내 파라미터가 많은 단점이 있다. 따라서 개발 중인 CA 모형에서는 cell state 내 fast reservoir와 slow reservoir를 통해 지표-지표하 상태를 구현하고 단순화된 물수지 모형 및 흐름 방향 알고리즘을 적용함으로써 실제 현장에서 발생하는 다중 피크 형태의 지표 유출을 모사한다. 최적의 지표수 흐름 방향 알고리즘 선정을 위해 3개의 다중 흐름 방향 알고리즘(D4, D8, 4+4N)을 정량적으로 비교·분석한다. 이번 발표에서는 CA 모형을 소규모 산지 사면과 도심지 등 다양한 규모의 테스트베드에 적용하여 모형의 장단점을 평가한다.

• Advances in Computational Design
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• v.9 no.2
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• pp.115-136
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• 2024

Stochastic optimization methods have been extensively studied for structural optimization in recent decades. In this study, a novel algorithm named the CA-SA method, is proposed for topology optimization of steel double-layer grid structures. The CA-SA method is a hybridized algorithm combining the Simulated Annealing (SA) algorithm and the Cellular Automata (CA) method. In the CA-SA method, during the initial iterations of the SA algorithm, some of the preliminary designs obtained by SA are placed in the cells of the CA. In each successive iteration, a cell is randomly chosen from the CA. Then, the "local leader" (LL) is determined by selecting the best design from the chosen cell and its neighboring ones. This LL then serves as the leader for modifying the SA algorithm. To evaluate the performance of the proposed CA-SA algorithm, two square-on-square steel double-layer grid structures are considered, with discrete cross-sectional areas. These numerical examples demonstrate the superiority of the CA-SA method over SA, and other meta-heuristic algorithms reported in the literature in the topology optimization of large-scale skeletal structures.