타입 II ONB를 이용한 GF(2<SUP>m</SUP>)상의 곱셈에 대한 낮은 복잡도와 작은 지연시간을 가지는 시스톨릭 어레이

권순학(Soonhak Kwon),권윤기(Yun Ki Kwon),김창훈(Chang Hoon Kim),홍춘표(Chun Pyo Hong) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.1C

타입 Ⅱ ONB(optimal normal basis)의 자기쌍대성(self duality)을 이용하여 낮은 하드웨어 복잡도와 작은 지연시간을 가지는 GF(2<SUP>m</SUP>)상의 비트 패러럴, 시리얼 시스톨릭 어레이를 제안하였다. 제안된 곱셈기는 m+1의 지연시간을 가지며 각 셀은 5개의 래치(플립-플롭)로 구성된다. 제안된 어레이는 다른 어레이와 비교하여 공간 복잡도와 지연시간을 줄임을 알 수 있다. Using the self duality of an optimal normal basis(ONB) of type II, we present a bit parallel and bit serial systolic arrays over GF(2<SUP>m</SUP>) which has a low hardware complexity and a low latency. We show that our multiplier has a latency m+1 and the basic cell of our circuit design needs 5 latches (flip-flops). Comparing with other arrays of the same kinds, we find that our array has significantly reduced latency and hardware complexity.

NAF와 타입 Ⅱ 최적정규기저를 이용한 GF(2<SUP>n</SUP>) 상의 효율적인 지수승 연산

권순학(Soonhak Kwon),고병환(Byeonghwan Go),구남훈(Namhun Koo),김창훈(Chang Hoon Kim) 한국통신학회 2009 韓國通信學會論文誌 Vol.34 No.1C

지수의 signed digit representation을 사용하여 타입 Ⅱ 최적정규기저에 의해 결정되는 GF(2<SUP>n</SUP>)상의 효율적인 지수승 알고리즘을 제안한다. 제안하는 signed digit representation은 GF(2n)에서 non-adjacent form(NAF)를 사용한다. 일반적으로 signed digit representation은 정규기저가 주어진 경우 사용하기 어렵다. 이는 정규 원소의 역원연산이 상당한 지연시간을 갖기 때문이다. 반면에 signed digit representation은 다항식 기저를 이용한 체에 쉽게 적용가능하다. 하지만 본 논문의 결과는 타입 Ⅱ 최적정규기저(optimal normal basis, ONB), 라는 특별한 정규 기저가 지수의 signed digit representation을 이용한 효율적인 지수승 연산에 이용될 수 있음을 보인다. We present an efficient exponentiation algorithm for a finite field GF(2<SUP>n</SUP>) determined by an optimal normal basis of type Ⅱ using signed digit representation of the exponents. Our signed digit representation uses a non?adjacent form (NAF) for GF(2<SUP>n</SUP>). It is generally believed that a signed digit representation is hard to use when a normal basis is given because the inversion of a normal element requires quite a computational delay. However our result shows that a special normal basis, called an optimal normal basis (ONB) of type Ⅱ, has a nice property which admits an effective exponentiation using signed digit representations of the exponents.

유한체 GF(2^m)의 응용을 위한 새로운 나눗셈 회로

김창훈,이남곤,권순학,홍춘표,Kim Chang Hoon,Lee Nam Gon,Kwon Soonhak,Hong Chun Pyo 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 A Vol.12 No.3

본 논문에서는 유한체 $GF(2^m)$의 응용을 위한 새로운 비트-시리얼 나눗셈 회로를 제안한다. 제안된 나눗셈 회로는 수정된 바이너리 최대 공약수 알고리즘에 기반하며, 2m-1 클락 사이클 비율로 나눗셈 결과를 출력한다. 본 연구에서 제안된 회로는 기존의 비트-시리얼 나눗셈 회로에 비해 속도에서 $43\%$, 칩 면적에서 $20\%$의 성능 개선을 보인다. 또한 제안된 회로는 기약다항식의 선택에 있어 어떠한 제약 조건도 두지 않을 뿐 아니라 매우 규칙적이고 모듈화 하기 쉽기 때문에 필드 크기 m에 대해 높은 유연성 및 확장성을 제공한다. 따라서 본 논문에서 제안된 나눗셈 회로는 저면적을 요구하는 $GF(2^m)$의 응용에 매우 적합하다. In this paper, we propose a new division circuit for $GF(2^m)$ applications. The proposed division circuit is based on a modified the binary GCD algorithm and produce division results at a rate of one per 2m-1 clock cycles. Analysis shows that the proposed circuit gives $47\%$ and $20\%$ improvements in terms of speed and hardware respectively. In addition, since the proposed circuit does not restrict the choice of irreducible polynomials and has regularity and modularity, it provides a high flexibility and scalability with respect to the field size m. Thus, the proposed divider. is well suited to low-area $GF(2^m)$ applications.

주의력 부족/행동과다장애의 동반이환율에 관한 임상적 고찰

이준화(Junhwa Lee),권순학(Soonhak Kwon) 대한소아신경학회 1999 대한소아신경학회지 Vol.7 No.2

목 적 : ADHD는 흔히 다른 여러 가지 정서적, 행동적, 기타 여러 정신과적 장애들을 잘 동반한다. 하지만 적절한 질문이나 평가 없이는 이러한 장애들을 쉽사리 간관할 수 있다. 이에 본 연구는 소아과적 관점에서 ADHD 환아들을 평가하고 K-CBCL을 이용하여 이들의 동반 이환 상태를 평가해 보았다. 방 법 : 대산은 1999년 1월부터 1999년 10월까지 경북대학교병원 소아과를 방문한 환아중 DSM-Ⅳ 전단기준에 따라 ADHD로 진단되고 다른 정신과적 문제들을 동반하여 K-CBCL를 시행한 41명을 대상으로 하였다. 이들의 연령은 4세에서 14세 까지 다양하게 분포되어 있었고 평균연령은 8세였으며 남자가 30명 여자가 11명이었다. 남녀간의 문제점들의 차이를 보기 위해 두 군으로 나누어 서로 비교해 보았고 임상양상에 따라 주의력 부족이 주된 증상인 경우, 행동과다가 주된 경우, 혼합형 등으로 세분하고 이들 각 군들 간의 차이점을 비교 검토하였다. 또한 이들의 대부분이 학동기에 속하므로 학습부진(Learning Disability, 이하 LD)이 있는 군과 없는 군으로 나누고 이들간의 차이점을 살펴보았다. 통계처리는 Mann-Whitney teat, Kruskal-Wallis test, post hoc test 등을 이용했다. 결 과 : 대상 환아의 약 56%에서 K-CBCL 검사상에 적어도 한가지 항목 이상에서 통계적으로 유의한 점수인 70점 이상을 받았고 약 27%에서 LD가 있었다. 남녀 간 군을 각 항목별로 비교시 여아에 있어서 위축 및 사고의 항목에서 남아에 비해 통계적으로 유의하게 높았고(P<0.05), 임상적 양상에 따라 나눈 세 군간의 각 항목별로 차이를 비교하였을 때 공격성 항목에 있어서 행동 과다형과 혼합형이 주의력 부족형에 비해 통계적으로 유의하게 높았다(P<0.01). 또한 LD가 있는 군과 없는 군 사이에 비교를 했을 때 주의집중 항목에서 LD가 있는 군이 LD가 없는 군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 점수를 받았다(P<0.05). 결 론 : ADHD의 동반 이환 상태는 아주 흔하고 이들 문제들이 환자 자신 외에도 가정, 학교, 사회 등에 미치는 영향이 심각하므로 조기에 발견하여 적절히 대처함으로써 그 피해를 크게 줄일 수 있으리라 생각된다. 따라서 K-CBCL과 같은 보조 진단 수단의 사용하여 ADHD 환아의 상태를 보다 정확히 파악하는 것이 ADHD 환아들을 다루는데 반드시 필요하다고 생각한다 Purpose : A number of emotional, behavioral, cognitive conditions co-occur with ADHD(Attention Deficit/Hyperactivity Disorder). These conditions were commonly unrecognized due to the lack of appropriate questioning and evaluation. Thus, This study is aimed to evaluate the comorbidity of ADHD using K-CBCL(Child Behavior Check List). Methods : Among the patients diagnosed with ADHD by usinf DSM-Ⅳ. A total of 41 patients(11 female and 30 male) were examined by K-CBCL. They ranged in age from 4 years to 14 years with a mean age of 8 years. They were classified into three clinical types; Inattentive, Hyperactive/Impulsive, and Combined type. They were subgrouped again by the presence of Learning Disability(LD). The Scores were compared among the groups and the data were analyzed with Mann-Whitney test, Kruskal-Wallis test, and post hoc analysis. Results : Fifty-six percent of the cases scored greater than 70 on at least one factor measured, and 27% seemed to have LD. Female patients were more likely to have social withdrawal and thought problems(P<0.05), and Hyperactive/Impulsive type was more likely to have aggression as compared with Inattentive type(P<0.01). The patients with LD scored worse on the item of attention compared with the cases without LD(P<0.05). Conclusion : Comorbidity of ADHD is relatively common and may have a significant impact of functioning, management, and prognosis of patients with ADHD. Rating scales such as K-CBCL can provide a lot of information at a relatively low cost and help sketch the clinical pictures of patients.

합성체상의 효율적인 최적정규기저 곱셈기

권윤기 ( Yun Ki Kwon ),권순학 ( Soonhak Kwon ),김창훈 ( Chang Hoon Kim ),김희철 ( Hiecheol Kim ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.1

최적정규기저(Optimal Normal Basis)를 이용한 GF(2m)상의 곱셈은 ECC(Elliptic Curve Cryptosystems: 타원곡선 암호시스템) 및 유한체 산술 연산의 하드웨어 구현에 적합하다는 것은 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 최적정규기저의 하드웨어적 장점을 이용하여 합성체(Composit Field)상의 곱셈기를 제안하며, 기존에 제안된 합성체상의 곱셈기와 비교 및 분석한다. 제안된 곱셈기는 최적정규기저 타입 I, II의 대칭성과 가수의 중복성을 이용한 열벡터의 재배열에 따른 XOR 연산의 재사용으로 낮은 하드웨어 복잡도와 작은 지연시간을 가진다.

최적 정규 기저 타입 I을 이용한 GF(2<SUP>m</SUP>)상의 효율적인 비트-시라얼 곱셈기

권윤기(Yun Ki Kwon),김창훈(Chang Hoon Kim),권순학(Soonhak Kwon),황병곤(Byung Kon Hwang) 한국멀티미디어학회 2008 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2008 No.2

최적 정규 기저 타엽 I을 이용한 GF(2<SUP>m</SUP>)상의 곱셈 연산은 하드웨어 구현에 적합하다. 본 논문에서는 최적 정규 기저 타입 I을 이용한 비트-시리얼 곱셈기를 제안한다. 제안된 곱셈기의 최대 처리가 지연 시간은 T<SUP>A</SUP>+2TD으로 m클럭마다 곱셈 결과를 출력하며, m개의 AND 게이트와 3m/2개의 XOR 게이트 3m개의 플립-플롭으로 이루어진다. 제안된 곱셈기는 기존의 곱셈기에 비해 낮은 최대 처리기 지연 시간과 낮은 하드웨어 복잡도를 가진다.

Gaussian Normal Basis를 이용한 GF(2<SUP>m</SUP>)상의 워드-레벨 곱셈기

김창훈(Chang Hoon Kim),권순학(Soonhak Kwon),권윤기(Yun Ki Kwon),홍춘표(Chun Pyo Hong) 한국통신학회 2005 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.11

타원곡선 암호프로세서의 재구성형 하드웨어 구현을 위한 GF(2^m)상의 새로운 연산기

김창훈(Chang Hoon Kim),권순학(Soonhak Kwon),홍춘표(Chun Pyo Hong),유기영(Kee-Young Yoo) 한국정보과학회 2004 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.31 No.7·8

유연성을 제공하지 못하는 ASIC 구현의 단점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 타원곡선 암호 프로세서의 재구성형 하드웨어(FPGAs) 구현을 위한 GF(2^m)상의 새로운 연산기를 제안한다. 제안된 연산기는 바이너리 확장 GCD 알고리즘과 MSB 우선 곱셈 알고리즘을 기반으로 하며, 전역신호 전파를 제거하기 위해 시스톨릭 구조로 설계되었다. 제안된 구조는 GF(2^m)상의 나눗셈 및 곱셈 모두를 수행 할 수 있다. 즉 연속된 입력 데이타에 대해 나눗셈 모드에서 초기 5m-2 클럭 사이클 지연 후 매번 m 클럭 사이클 비율로 나눗셈의 결과를 출력하며, 곱셈 모드에서 초기 3m 클럭 사이클 지연 후 매번 m 클럭 사이클 비율로 곱셈의 결과를 출력한다. 본 논문에서 제안된 연산기를 동일한 입출력 형태를 가지는 기존의 나눗 셈기들과 비교 분석한 결과 기존의 나눗셈기들이 O(m2) 혹은 O(m · (log₂^m))의 면적 복잡도를 가지는 반면 제안된 연산기는 O(m)의 면적 복잡도를 가진다. 또한 제안된 구조는 O(m · (log₂^m))의 면적 복잡도를 가지는 나눗셈기에 비해 훨씬 낮은 계산 지연시간을 가진다. 제안된 연산기를 Altera사의 FPGA칩인 EP2A70F1508C-7 디바이스에서 구현한 결과 GF(2^(571))상에서 최대 121MHz의 주파수에서 동작하였고, 52%의 칩 면적을 사용하였다. 따라서, 본 연구에서 제안된 산술 연산기는 FPGAs상에서 구현되는 타원곡선 암호프로세서의 나눗셈 및 곱셈 연산기로 매우 적합하다. In order to solve the well-known drawback of reduced flexibility that is associate with ASIC implementations, this paper proposes a novel arithmetic unit over GF(2^m) for field programmable gate arrays (FPGAs) implementations of elliptic curve cryptographic processor. The proposed arithmetic unit is based on the binary extended GCD algorithm and the MSB-first multiplication scheme, and designed as systolic architecture to remove global signals broadcasting. The proposed architecture can perform both division and multiplication in GF(2^m). In other word, when input data come in continuously, it produces division results at a rate of one per m clock cycles after an initial delay of 5m-2 in division mode and multiplication results at a rate of one per m clock cycles after an initial delay of 3m in multiplication mode respectively. Analysis shows that while previously proposed dividers have area complexity of O(m²) or O(m · (log₂^m)), the proposed architecture has area complexity of O(m), In addition, the proposed architecture has significantly less computational delay time compared with the divider which has area complexity of O(m · (log₂^m)). FPGA implementation results of the proposed arithmetic unit, in which Altera's EP2A70F1508C-7 was used as the target device, show that it ran at maximum 121MHz and utilized 52% of the chip area in GF(2^(571)). Therefore, when elliptic curve cryptographic processor is implemented on FPGAs, the proposed arithmetic unit is well suited for both division and multiplication circuit.

소아청소년 간질 환자에서 ADHD 치료 실태에 대한 다기관 공동연구

은소희(So-Hee Eun),권순학(Soonhak Kwon),권영세(Young Se Kwon),김성구(Sung Koo Kim),김원섭(WonSeop Kim),남상욱(Sang-Ook Nam),심지윤(Gi Youn Sim),은백린(Baik-Lin Eun),이준화(Jun Hwa Lee),허윤정(Yun Jung Hur),황태규(Tae Gyu Hwang),주찬웅(C 대한소아신경학회 2011 대한소아신경학회지 Vol.19 No.2

목적 : 소아청소년기 간질 치료는 단순히 경련 조절뿐 아니라 간질과 흔히 동반될 수 있는 인지장애 및 정신신경 질환 유무를 확인하고 이에 대한 적절한 동반치료가 필수적이다. 특히 소아 간질 환자의 16-77%에서 동반하는 ADHD에 대한 치료가 성장기 소아환자의 장기 예후에 중요한 역할을 하고 있다. 하지만 국내에서 소아간질 환자에서 ADHD 치료 실태에 대한 보고가 미미한 상태로 이에 대한 연구가 필요하여 본 연구를 실시하고자 한다. 방법 : 규격화된 설문지를 전국 대한소아신경학회원에게 배포하여 참여한 의료기관을 대상으로 의무기록을 후향적으로 분석 조사하였다. 실험 대상으로 2005년 1월부터 2010년 6월까지 간질로 진단 받고 치료중인 만 4-20세 환자에서 DSM-IV 기준으로 ADHD에 합당한 소아청소년 간질 환자를 조사 대상으로 하였다. 또한 2005년부터 2010년 6월까지 매년 각 기관에서 치료 받고 있는 등록된 소아 및 청소년 간질 환자의 수를 파악하여 간질 환아에서 ADHD 유병률, 치료 실태 등을 조사 분석하였다. 결과 : 총 10기관 178명의 환자 설문지를 얻을수 있었으며, 이중 불충분한 자료를 보인 4명을 제외하고 174명(남:녀=139:35, 평균나이 12.2±3.3세)을 대상으로 분석하였다. 이중 부분 간질 환자는 125명(복합부분발작 102, 이차전범화발작 8, 단순부분발작 3, 로란딕 간질 13), 전신발작 40명(특발성 29, 결신발작 11), LG 증후군 8명이었다. 간질발생 나이는 평균 5.69세, 간질 치료 나이는 6.52세때 치료를 시작하였다. 동반질환으로 66명(37.9%)에서 정신지체를, 66명(37.9%)에서 적어도 한 가지 이상의 정신-신경 질환을 동반하였다. 112명에서 DSM-IV를 기준으로 진단하였으며 이중 80명이 ADHD-combined 형태였다. 174명 중 162명에서 ADHD 약물 치료는 받았으며 ADHD 치료율은 평균1.9% (기관별 0.3-8.9%)을 보였다. ADHD 평균진단 나이는 8.94세, 치료 시작 나이는 9.26세였으며 평균 21개월 동안 약물 치료를 받았으나, 51명에서 6개월 미만의 단기 유지율을 보였다. 92명에서 concerta, 66명은 methyphenidate를 사용하였다. 완전 조절 18명 등 130명(80.2%)에서 치료 효과를 보였다. 9명에서 발작 증가, 17명에서 식욕감퇴를 보이는 등 총 48명(29.6%)에서 부작용을 보였다. 18명은 부작용으로, 18명은 효과가 없어 중단하였고, 39명(24.1%)에서는 보호자 임의로 중단하였다. 결론 : 간질을 동반한 ADHD 아동에게 현재 시행되고 있는 치료방법 및 치료 효과는 간질을 동반하지 않은 ADHD 아동과 비슷하다. 간질과 ADHD를 가진 아동의 많은 수가 다른 정신신경계 질환을 동반하고 있어 이에 대한 적극적인 대처가 필요하다. 특히 본 연구의 간질 환자에서 ADHD 치료률은 다른 보고와 비교 할 때 매우 낮은 수치를 보여 간질환자에서 ADHD에 대한 적극적인 치료가 요구된다. Purpose : The purpose of this study was to assess the current therapeutic status of attention deficit-hyperactivity disorder (ADHD) in children with epilepsy. Methods : A cross-sectional survey of 178 patients aged 4-20 years from ten pediatric neurology clinics in eight cities in South Korea from January 2005 to July 2010 was used to assess clinical characteristics of ADHD patients with epilepsy and risk factors associated with ADHD. Results : A total of 178 pediatric epileptic patients were recruited for this study. One hundred seventy-four subjects' (M:F=4:1, mean age: 12.2±3.3 yrs old) records were evaluated excluding four patients due to incomplete data. One hundred twentyfive of 174 patients (71.8%) had partial epilepsy and 45 had generalized epilepsy. Eighty of 112 patients showed ADHD combined type from the DSM IV. The mean prevalence rate of ADHD treatment among the epileptic patients was 1.9%. Over 45 % of patients showed complete or persistent symptoms without difficulties in school life with CNS stimulants. Adverse reactions were reported in 19.8% of patients who received ADHD medication, and 18 patients discontinued ADHD medication due to severe adverse effects such as aggravated seizures (5.6%) or ADHD symptoms (3.7%). About 60% of children with ADHD and epilepsy had psychiatric comorbid disorders. Conclusion : The results indicate that ADHD treatment in epilepsy patients is safe and effective. However, these data also show that ADHD in pediatric epilepsy patients in Korea is under-diagnosed and under-treated.

가우시안 정규기저를 이용한 GF(2<SUP>m</SUP>)상의 새로운 산술 연산기

김창훈(Chang Hoon Kim),권순학(Soonhak Kwon),권윤기(Yoon Ki Kwon),홍춘표(Chun Pyo Hong) 한국통신학회 2005 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.11