• 제목/요약/키워드: permutation

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'Mendel(1865)의 연구에서 발견한 수학적 연결고리'를 이용한 통합 수업 자료 개발에 관한 연구 (A study on the development of integrated class data using the mathematical linkage found in the study of Mendel (1865))

  • 이동근
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제58권3호
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    • pp.383-401
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    • 2019
  • 고등학교의 통합 교육에서는 각 교과 간의 공통 개념이나 아이디어를 중심 내용으로 다루어야 하기 때문에, 본 연구는 이미 학습한 과학적 개념인 'Mendel의 유전 법칙'을 이용하여 수학을 중심으로 한 통합 수업이 진행될 수 있도록 자료를 개발하고, 개발된 자료에 대하여 CVR 검증을 통하여 전문가 타당성을 확인한 연구이다. 선행연구에 의하면 중학교에서 학습한 과학 개념 중에서 수학과 연계가 비교적 적은 것으로 알려진 내용 중 Mendel의 유전 법칙을 대상으로 하여 연구를 진행하였다. 수학과 다른 과목을 통합한 수업에서는 두 과목 사이의 공통 연결고리가 풍부할수록 수업효과가 좋기 때문에, 본 연구에서는 확률 영역 이외에도 통계 영역의 개념까지 포함하여 조사를 진행하였으며, 이에 근거하여 1차시(100분) 수업에 해당하는 수업 자료를 개발할 수 있었다.

에이다 부스트를 활용한 건설현장 추락재해의 강도 예측과 영향요인 분석 (Analysis of Occupational Injury and Feature Importance of Fall Accidents on the Construction Sites using Adaboost)

  • 최재현;류한국
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권11호
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    • pp.155-162
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    • 2019
  • The construction industry is the highest safety accident causing industry as 28.55% portion of all industries' accidents in Korea. In particular, falling is the highest accidents type composed of 60.16% among the construction field accidents. Therefore, we analyzed the factors of major disaster affecting the fall accident and then derived feature importances by considering various variables. We used data collected from Korea Occupational Safety & Health Agency (KOSHA) for learning and predicting in the proposed model. We have an effort to predict the degree of occupational fall accidents by using the machine learning model, i.e., Adaboost, short for Adaptive Boosting. Adaboost is a machine learning meta-algorithm which can be used in conjunction with many other types of learning algorithms to improve performance. Decision trees were combined with AdaBoost in this model to predict and classify the degree of occupational fall accidents. HyOperpt was also used to optimize hyperparameters and to combine k-fold cross validation by hierarchy. We extracted and analyzed feature importances and affecting fall disaster by permutation technique. In this study, we verified the degree of fall accidents with predictive accuracy. The machine learning model was also confirmed to be applicable to the safety accident analysis in construction site. In the future, if the safety accident data is accumulated automatically in the network system using IoT(Internet of things) technology in real time in the construction site, it will be possible to analyze the factors and types of accidents according to the site conditions from the real time data.

Recovery-Key Attacks against TMN-family Framework for Mobile Wireless Networks

  • Phuc, Tran Song Dat;Shin, Yong-Hyeon;Lee, Changhoon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권6호
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    • pp.2148-2167
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    • 2021
  • The proliferation of the Internet of Things (IoT) technologies and applications, especially the rapid rise in the use of mobile devices, from individuals to organizations, has led to the fundamental role of secure wireless networks in all aspects of services that presented with many opportunities and challenges. To ensure the CIA (confidentiality, integrity and accessibility) security model of the networks security and high efficiency of performance results in various resource-constrained applications and environments of the IoT platform, DDO-(data-driven operation) based constructions have been introduced as a primitive design that meet the demand of high speed encryption systems. Among of them, the TMN-family ciphers which were proposed by Tuan P.M., Do Thi B., etc., in 2016, are entirely suitable approaches for various communication applications of wireless mobile networks (WMNs) and advanced wireless sensor networks (WSNs) with high flexibility, applicability and mobility shown in two different algorithm selections, TMN64 and TMN128. The two ciphers provide strong security against known cryptanalysis, such as linear attacks and differential attacks. In this study, we demonstrate new probability results on the security of the two TMN construction versions - TMN64 and TMN128, by proposing efficient related-key recovery attacks. The high probability characteristics (DCs) are constructed under the related-key differential properties on a full number of function rounds of TMN64 and TMN128, as 10-rounds and 12-rounds, respectively. Hence, the amplified boomerang attacks can be applied to break these two ciphers with appropriate complexity of data and time consumptions. The work is expected to be extended and improved with the latest BCT technique for better cryptanalytic results in further research.

자원 공유기법을 이용한 AES-ARIA 연산기의 효율적인 설계 (Design of an Efficient AES-ARIA Processor using Resource Sharing Technique)

  • 구본석;유권호;장태주;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권6A호
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    • pp.39-49
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    • 2008
  • AES와 ARIA 블록암호 알고리즘은 각각 미국과 한국의 차세대 표준 블록암호 알고리즘으로 각광받고 있으며, 스마트 카드, 전자여권 등 기밀성이 요구되는 다양한 정보보호 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 최초로 AES와 ARIA의 효율적인 통합 하드웨어 연산기를 제안하고 0.25um CMOS 공정으로 구현한 결과를 제시한다. AES와 ARIA에 적용할 수 있는 확장 유한체 방식의 공통 S-box를 설계하고, 두 알고리즘의 확산 함수에서 공통항을 축출하여, 19,056 게이트 카운트의 소형 크기를 가지는 연산기를 설계하였다. 본 논문에서 제안하는 연산기는 AES와 ARIA의 개별 소형 연산기를 설계하는 방식에 비해 32% 감소된 크기를 가진다. 또한 제안하는 연산기는 128비트 한 블록에 대한 AES 암호화에는 11 클록 사이클, ARIA 암호화에는 16 클록 사이클을 사용하며, 이는 각각 1,047Mbps와 720Mbps의 성능을 나타난다.

지형 및 고도에 따른 토양성 논거미 군집특성 (Effect of geography and altitude on the community characteristics of epigeic spiders in rice field levees)

  • 어진우;김명현;김민경;최순군
    • 환경생물
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    • 제38권4호
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    • pp.594-602
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    • 2020
  • 지형과 고도가 논둑에 서식하는 토양성거미의 군집과 다양성에 미치는 영향을 조사하였다. 지형의 영향평가를 위해 벼재배기에 산간지와 평야지에서 비교한 결과 거미의 군집구조가 달랐으며 발생밀도는 산간지보다 평야지에서 높았다. 늑대거미과가 가장 우점하였으며 이사고늑대거미(P. isago)의 발생밀도는 산간지보다 평야지에서 높았다. 거미군집의 발생은 국지(100 km2) 및 지역(1,000 km2) 범위에서 유사하였다. 고도의 영향과 관련하여 휴한기에 지형이 유사한 장수와 정읍 지역을 비교한 결과 발생밀도는 지역 간 차이가 없었으나, 긴마디늑대거미속(Pardosa spp.) 3종의 발생밀도는 정읍에서 높았다. 이러한 결과는 지형과 고도가 군집 수준에서 토양성 논거미의 다양성지수에 미치는 영향은 크지 않으나, 종 수준에서 논에 의존적인 늑대거미과의 우점종에 영향을 줄 수 있다는 것을 보여준다.

암호와 복호가 동일한 변형 AES (Modified AES having same structure in encryption and decryption)

  • 조경연;송홍복
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • 블록 암호는 Feistel 구조와 SPN 구조로 나눌 수 있다. Feistel 구조는 암호 및 복호 알고리즘이 같은 구조이고, SPN 구조는 암호 및 복호 알고리즘이 다르다. 본 논문에서는 암호와 복호 과정이 동일한 SPN 구조 블록 암호 알고리즘을 제안한다. 즉 SPN 구조 전체를 짝수인 N 라운드로 구성하고 1 라운드부터 N/2 라운드까지는 정함수를 적용하고, (N/2)+1 라운드부터 N 라운드까지는 역함수를 적용한다. 또한 정함수단과 역함수단 사이에 대칭 블록을 구성하는 대칭단을 삽입한다. 본 논문에서 정함수로는 AES의 암호 알고리즘을, 역함수로는 AES의 복호 알고리즘을 사용하고, 대칭단은 간단한 행렬식과 라운드 키 합산으로 구성한다. 본 논문에서 제안한 암호와 복호가 동일한 변형 AES는 하드웨어 구성이 간단한 장점을 가지므로 제한적 하드웨어 및 소프트웨어 환경인 스마트카드와 전자 칩이 내장된 태그와 같은 RFID 환경에서 안전하고 효율적인 암호 시스템을 구성할 수 있다.

6 라운드로 축소된 Sparkle384와 7 라운드로 축소된 Sparkle512에 대한 새로운 구별 공격 (New Distinguishing Attacks on Sparkle384 Reduced to 6 Rounds and Sparkle512 Reduced to 7 Rounds)

  • 홍득조;장동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.869-879
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    • 2023
  • Sparkle은 NIST에서 최근까지 진행한 경량 암호 표준화 프로세스의 최종 후보 알고리즘 중 하나로서, 비선형 퍼뮤테이션이며, 인증 암호화 알고리즘 Schwaemm 및 해시함수 Esch의 핵심 구성 요소이다. 본 논문에서는 Sparkle의 두 버전 Sparkle384의 6 라운드와 Sparkle512의 7 라운드에 대해 특정한 형태의 입력 차분과 출력 차분을 제시하고, 그것을 만족시키는 입력쌍을 찾는 복잡도에 관한 공식을 제시한다. 또한, 같은 입출력 크기를 갖는 랜덤 퍼뮤테이션에 대한 동일 작업 보다 복잡도가 훨씬 낮을 가능성이 매우 크다는 것을 보인다. 그러므로, 이것들은 유효한 구별 공격이 된다. 공격되는 라운드 수(6과 7)는 실제 사용되는 라운드 수의 최소값(7과 8)과 매우 가깝다.

체계신뢰성 평가와 비교한 응답면기법에 의한 강재아치교의 위험성평가 (Risk Assessment for a Steel Arch Bridge System Based upon Response Surface Method Compared with System Reliability)

  • 조태준
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.273-279
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    • 2007
  • 복잡한 구조물의 유한요소해석 응답값으로부터 계산된 요소신뢰성 지수와 파괴확률은 음함수의 미분 및 극히 작은 파괴확률의 계산상 1계2차 모멘트법 (FOSM)과 몬테카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo Simulation)의 적용이 어려우므로, 선택된 확률변수만의 함수인 한계상태방정식을 음함수로 구성하는 응답면기법을 적용하여, 기본설계단계의 아치교량의 설계값으로 구성된 확률변수를 고려하여 교량시스템의 완성단계에 대한 위험성을 해석하였다. 체계신뢰성 해석에서는 모든 붕괴모드의 발생경로와 단면에 대한 해석에 많은 시간이 소요되어 유한요소 구조해석 결과와 기존의 아치교 사고사례 등을 통해서 밝혀진 중요한 위험경로 및 위험단면의 파괴를 일으키는 사건에 대하여만 고려하였다. 교량시스템의 체계신뢰성을 평가하여 상관관계의 변동에 따른 시스템붕괴에 대한 발생확률의 상하한계를 결정하였다. 시스템의 요소간 저항연결구조는 요소파괴의 순서와 전체강성의 감소정도에 따라서 결정하였다. 체계신뢰성에서 검토되지 않는 다른 요소간의 상관관계를 검토하기 위해서 가정된 붕괴순서와 다른 거동을 보일 경우에 대해서는 통계적으로 독립된 요소들의 파괴와 그 모든 붕괴모드 조합경우에 대해서 검토하였다. 붕괴모드조합의 검토 결과 거더와의 파괴조합과 아치리브와의 파괴조합에서 체계신뢰성보다 위험한 상한계 시스템 파괴확률과 안전한 하한계 파괴확률이 발견되었다.

효율적인 MILP-Espresso 기반 차분 특성 자동 탐색 방법 (MILP-Espresso-Based Automatic Searching Method for Differential Charactertistics)

  • 박연지;이호창;홍득조;홍석희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.533-543
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    • 2018
  • 본 논문은 Sasaki 등이 2018년도에 제안한 차분 특성 자동화 탐색 방법을 개선하여 MILP Solver로 정확하고 간편하게 S-box 기반 암호의 차분 특성을 탐색하는 방법을 제안한다. Sasaki 등이 제안한 방식은 차분 특성에 대한 제약식 설계에 입력 차분과 출력 차분만을 변수로 포함하여 확률을 별도로 계산한 반면, 논문에서 제안하는 탐색 방법은 입력 차분, 출력 차분, 확률 변수를 하나의 제약식으로 구성하여 한 번의 프로그램 실행으로 특성과 확률을 동시에 확인할 수 있도록 탐색 절차를 간소화 하였다. 또한 본 논문에서는 Sasaki 등이 활용했던 Espresso 알고리즘과 Quine- McCluskey 알고리즘 중에서 제약식이 보다 대폭 축소되는 Espresso 알고리즘을 이용해 제약식을 간소화 하였다. 본 논문에서 제안하는 탐색 방법은 다양한 구조와 블록 사이즈에 적용 가능함을 입증하기 위해 블록암호 GIFT-64, GIFT-128, SKINNY-64에 적용하였다. 적용 결과, GIFT의 경우 기존의 제안 논문에서 4라운드의 최적의 차분 특성이 5개의 활성 S-box를 가진다고 제시한 반면, 본 논문을 적용한 결과에서는 활성 S-box의 개수는 6개이지만 기존보다 좋은 $2^{-11.415}$의 확률을 갖는 최적의 차분 특성을 찾는 성과가 있었다. SKINNY-64의 경우 기존보다 개선된 결과는 아니지만 제안 논문에서의 분석과 동일한 활성 S-box를 갖는 차분 특성을 찾을 수 있었다.

형제 및 자매의 유전자형 자료에 기초한 전달불균형 검정법에 관한 연구 (Transmission and Disequilibrium Tests Based on Sibship Data)

  • 김진흠;장양수
    • 응용통계연구
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    • 제21권1호
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    • pp.81-94
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    • 2008
  • 전달불균형 검정법(transmission and disequilibrium test)과 같은 가계중심(family-based) 검정법들은 질병 관련 유전자를 찾는 데 매우 유용한 방법으로 알려져 있다. 사례-대조군 연구와 달리 가계중심 검정법들은 집단혼합(population admixture)으로 인한 영향을 받지 않기 때문에 질병 관련 유전자와 표지자(marker) 사이의 집단 혼합으로 인한 가짜 연관성(spurious association)에 노출될 위험이 없다. 가계중심 검정법들은 대체로 표지자에 대한 부모의 유전자형(genotype) 정보를 필요로 한다. 그러나 고령층에서 발병하는 질병의 경우에는 발단자(proband) 부모의 유전자형을 구할 수 없는 상황에 종종 마주치게 된다. 본 논문에서는 이런 어려움을 극복하기 위해 부모의 유전자형 대신 질병에 노출되지 않은 발단자 형제나 자매의 유전자형을 이용한 검정법을 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저 가능한 모든 일배체형(haplotype)에 대해 Mantel-Haenszel 형태의 통계량을 정의하고 그것에 기초한두 가지 검정통계량을 제안하였다. 모의실험 결과, 제안한 검정법은 집단 혼합으로부터 로버스트하고 유전 양식(mode of inheritance)에 관계 없이 상대위험(relative risk)이 증가함에 따라 단조적으로 증가하는 검정력을 갖는 것으로 나타났다. 제안한 검정법을 연세대학교 심혈관계질환 유전체연구센터로부터 수집한 자료에 적용하고 그 결과를 고찰하였다.