KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제4권3호
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pp.411-427
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2010
Data sharing is an essential process for collaborative works particularly in the banking, finance and healthcare industries. These industries require many collaborative works with their internal and external parties such as branches, clients, and service providers. When data are shared among collaborators, security and privacy concerns becoming crucial issues and cannot be avoided. Privacy is an important issue that is frequently discussed during the development of collaborative systems. It is closely related with the security issues because each of them can affect the other. The tradeoff between privacy and security is an interesting topic that we are going to address in this paper. In view of the practical problems in the existing approaches, we propose a collaborative framework which can be used to facilitate concurrent operations, single point failure problem, and overcome constraints for two-party computation. Two secure computation protocols will be discussed to demonstrate our collaborative framework.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권6호
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pp.2282-2303
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2021
To solve the problems of heavy computing load and system transmission pressure in energy internet (EI), we establish a three-tier cloud-edge integrated EI network based on a cloud-edge collaborative computing to achieve the tradeoff between energy consumption and the system delay. A joint optimization problem for resource allocation and task offloading in the threetier cloud-edge integrated EI network is formulated to minimize the total system cost under the constraints of the task scheduling binary variables of each sensor node, the maximum uplink transmit power of each sensor node, the limited computation capability of the sensor node and the maximum computation resource of each edge server, which is a Mixed Integer Non-linear Programming (MINLP) problem. To solve the problem, we propose a joint task offloading and resource allocation algorithm (JTOARA), which is decomposed into three subproblems including the uplink transmission power allocation sub-problem, the computation resource allocation sub-problem, and the offloading scheme selection subproblem. Then, the power allocation of each sensor node is achieved by bisection search algorithm, which has a fast convergence. While the computation resource allocation is derived by line optimization method and convex optimization theory. Finally, to achieve the optimal task offloading, we propose a cloud-edge collaborative computation offloading schemes based on game theory and prove the existence of Nash Equilibrium. The simulation results demonstrate that our proposed algorithm can improve output performance as comparing with the conventional algorithms, and its performance is close to the that of the enumerative algorithm.
Recommendation is a personalized information filtering technology to help customers find which products they would like to purchase. Collaborative filtering works by matching customer preferences to other customers in making recommendations. But collaborative filtering based recommendations have two major limitations, sparsity and scalability. To overcome these problems we suggest using adjusted product hierarchy, grain. This methodology focuses on dimensionality reduction and uses a marketer's specific knowledge or experience to improve recommendation quality. The qualify of recommendations using each grain is compared with others by several experimentations. Experiments present that the usage of a grain holds the promise of allowing CF-based recommendations to scale to large data sets and at the same time produces better recommendations. In addition. our methodology is proved to save the computation time by 3∼4 times compared with collaborative filtering.
기존의 협업필터링 기반의 추천시스템에 대한 연구는 정확한 평점예측에 집중되면서 추천시스템의 수행시간이 길어지게 되고, 선호아이템을 짧은 시간에 추천해주는 본래의 목적에서 멀어지게 되었다. 본 논문에서는 Preference Difference Metric을 이용하여 평점예측이 아닌 선호 아이템의 분류를 통한 추천을 수행하여 수행시간을 단축하고 정확도를 유지하는 추천 알고리즘을 제안한다.
국가 및 공공기관의 정보통신망에 대한 최근의 사이버공격은 날로 지능화 고도화 되어 갈 뿐 아니라 심지어 경쟁상대국이 국가기밀이나 첨단산업기술 절취를 위해 국가차원에서 조직적으로 감행하는 경우도 있어 새로운 국가안보의 위협요소로 대두되고 있다. 이러한 사이버공격에 효율적으로 대응하기 위해서는 기존의 정보보호시스템 운용만으로는 한계가 있어 사이버공격을 실시간 탐지, 분석 대응하는 협력 대응 프레임워크가 그 중요성을 더해가고 있다. 이에 본 논문에서는 사이버 위협 실태와 대응방안에 대한 기술 및 표준화 동향을 살펴보고, 도메인간 보안 정보 공유를 위한 협력 대응 프레임워크를 설계한다. 협력 대응 프레임워크에서 보안 정보 공유 기반 네트워크 위험도 산출 방식을 제안한다. 이를 기반으로 네트워크 위험 상황을 신속하게 탐지하여 보안 정책에 따라 실시간적인 행동을 수행할 수 있도록 하는 것이 가능하다.
Syed M. Ali Kamal;Nadeem Kafi;Fahad Samad;Hassan Jamil Syed;Muhammad Nauman Durrani
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권8호
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pp.146-158
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2023
Smart City is gaining attention with the advancement of Information and Communication Technology (ICT). ICT provides the basis for smart city foundation; enables us to interconnect all the actors of a smart city by supporting the provision of seamless ubiquitous services and Internet of Things. On the other hand, Crowdsourcing has the ability to enable citizens to participate in social and economic development of the city and share their contribution and knowledge while increasing their socio-economic welfare. This paper proposed a hybrid model which is a compound of human computation, machine computation and citizen crowds. This proposed hybrid model uses knowledge-based crowdsourcing that captures collaborative and collective intelligence from the citizen crowds to form democratic knowledge space, which provision solutions in areas of civic innovations. This paper also proposed knowledge-based crowdsourcing framework which manages knowledge activities in the form of human computation tasks and eliminates the complexity of human computation task creation, execution, refinement, quality control and manage knowledge space. The knowledge activities in the form of human computation tasks provide support to existing crowdsourcing system to align their task execution order optimally.
Multidisciplinary design optimization(MDO) can yield optimal design considering all the disciplinary requirements concurrently. A method to implement the collaborative optimization(CO) approach, one of the MDO methodologies, is developed using a pre-compiler “EzpreCompiler”, a design optimization library “EzOptimizer”, and a common object request broker architecture(CORBA) in distributed computing environment. The CO approach is applied to a mathematical example to show its applicability and equivalence to standard optimization(SO) formulation. In a realistic engineering problem such as optimal design of a two-member hub frame, optimal design of a speed reducer and initial design of a bulk carrier, the CO yields better results than the SO. Furthermore, the CO allows the distributed processing using the CORBA, which leads to reduction of overall computation time.
협력 필터링은 공통된 흥미를 가진 다른 사용자들로부터 정보를 획득하여 그들의 의견에 따라 웹 사이트를 추천하는 방법이다. 과거 수년간, 이 방법은 서적, 식품, 영화 등 다양한 e-commerce 영역에서 사용되었다. 본 논문에서는 협력 필터링 시스템에서 추천 항목을 결정하기 위한 사용자 간의 유사도 측정 방법을 제시하였다. 기존 연구에서는 사용자가 부여했던 전체 평가등급들의 분포를 고려하지 않은 채각 평가등급을 독립적으로 취급하여 사용자간 유사도를 산출하였으나, 본 연구에서는 사용자의 평가 등급 범위 내에서의 등급의 위치와 순위 정보를 이용하여 유사도를 산출하였다. 실제 데이터집합 상에서 평균 절대 오차의 성능을 측정한 결과, 대부분의 기존 방법들에 비해 제안 방법은 매우 우수하였고, 특히 정해진 등급범위가 클 경우에 그러하였다.
개인화 된 정보를 제공하기 위한 협력 여과 기법에 대한 많은 연구가 이루어지고 있는데, 유사 사용자들을 찾는 과정에서 상관계수와 같은 유사성 척도를 이용하여 모든 사용자와의 유사성을 계산하는 과정을 거친다. 이때 사용자 수가 많아지게 되면, 계산의 복잡도가 지수적으로 증가하게 되는 규모의 문제가 발생한다. 본 연구는 협력 여과 기법에서 주로 사용하는 유사성 척도가 사용자 집단이 커짐에 따라 계산의 복잡도가 지수적으로 증가하는 문제를 해결하기 위한 방안을 제시하는 것이 주목적이다. 규모의 문제를 해결하기 위해 클러스터링 모델 기반 접근 방식을 사용하고 아이템의 선호도 계산을 위해 RPM(Recency, Frequency, Momentary) 기준의 사용을 제안한다. 먼저 SOM을 이용하여 전체 사용자를 사용자 집단으로 클러스터링하고 사용자 집단별로 RFM 기준에 의해 아이템의 점수를 계산하여 선호도가 높은 순으로 정렬하여 저장한다. 사용자가 로그인하면 학습된 SOM을 이용하여 대상 사용자 집단을 선정하고 미리 저장된 추천 아이템을 추천한다. 추천결과에 대해 사용자가 평가하면 그 결과를 이용하여 현 시스템의 개정 여부를 결정한다. 제안한 방안에 대해 MovieLens 데이터 셋에 적용하여 실험한 결과 기존의 협력적 여과 기법에 비해 추천 성능이 비교적 우수하면서도 추천 시스템 운용시의 계산 복잡도를 일정하게 유지시킬 수 있음을 보였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제18권7호
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pp.1749-1773
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2024
Recent advances in deep neural networks (DNNs) have greatly improved the accuracy and universality of various intelligent applications, at the expense of increasing model size and computational demand. Since the resources of end devices are often too limited to deploy a complete DNN model, offloading DNN inference tasks to cloud servers is a common approach to meet this gap. However, due to the limited bandwidth of WAN and the long distance between end devices and cloud servers, this approach may lead to significant data transmission latency. Therefore, device-edge collaborative inference has emerged as a promising paradigm to accelerate the execution of DNN inference tasks where DNN models are partitioned to be sequentially executed in both end devices and edge servers. Nevertheless, collaborative inference in heterogeneous edge environments with multiple edge servers, end devices and DNN tasks has been overlooked in previous research. To fill this gap, we investigate the optimization problem of collaborative inference in a heterogeneous system and propose a scheme CIS, i.e., collaborative inference scheme, which jointly combines DNN partition, task offloading and scheduling to reduce the average weighted inference latency. CIS decomposes the problem into three parts to achieve the optimal average weighted inference latency. In addition, we build a prototype that implements CIS and conducts extensive experiments to demonstrate the scheme's effectiveness and efficiency. Experiments show that CIS reduces 29% to 71% on the average weighted inference latency compared to the other four existing schemes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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