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적합성 함수를 이용한 2차원 저장소 적재 문제의 휴리스틱 알고리즘
연용호,이선영,이종연,Yon, Yong-Ho,Lee, Sun-Young,Lee, Jong-Yun 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지B Vol.16 No.5
2차원 저장소 적재는 NP-hard 문제로서 그 문제의 정확한 해를 구하는 것이 어려운 것으로 알려져 있으며, 이의 더 좋은 해를 얻기 위해 유전자(genetic) 알고리즘, 시뮬레이티드 어닐링(simulated annealing), 타부서치(tabu search)등과 같은 근사적 접근법이 제안되어 왔다. 하지만 분지한계(branch-and-bound)나 타부서치 기법들을 이용한 기존의 대표적인 근사 알고리즘들은 휴리스틱 알고리즘의 해에 기반을 둠으로 효율성이 낮고 반복수행에 의한 계산시간이 길다. 따라서 본 논문에서는 이러한 근사 알고리즘의 복잡성을 간소화하고, 알고리즘의 효율성을 높이기 위해 적재가능성을 판단하는 적합성 함수(fitness function)를 정의하고 이를 이용하여 어떤 특정 개체의 적재영역을 판단하는데 영향을 주는 적재영역의 수를 계산한다. 또한, 이들을 이용한 새로운 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 끝으로 기존의 휴리스틱 또는 메타휴리스틱 기법과의 비교실험을 통해 기존의 휴리스틱 알고리즘인 FFF와 FBS에 비해 97%의 결과가 같거나 우수하였으며, 타부서치 알고리즘에 비해 86%의 결과가 같거나 우수한 것으로 나타났다. The two-dimensional bin packing problem(2D-BPP) has been known to be NP-hard, and it is difficult to solve the problem exactly. Many approximation methods, such as genetic algorithm, simulated annealing and tabu search etc, have been also proposed to gain better solutions. However, the existing approximation algorithms, such as branch-and-bound and tabu search, have shown the low efficiency and the long execution time due to a large of iterations. To solve these problems, we first define the fitness function to simplify and increase the utility of algorithm. The function decides whether an item is packed into a given area, and as an important information for a packing strategy, the number of subarea that can accommodate a given item is obtained from the variant of the fitness function. Then we present a heuristic algorithm BF for 2D bin packing, constructed by the fitness function and subarea. Finally, the effectiveness of the proposed algorithm will be expressed by the comparison experiments with the heuristic and the metaheuristic of the literatures. As comparing with existing heuristic algorithms and metaheuristic algorithms, it has been found that the packing rate of algorithm BP is the same as 97% as existing heuristic algorithms, FFF and FBS, or better than them. Also, it has been shown the same as 86% as tabu search algorithm or better.
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Near Subtraction Semigroups에 관한 연구
연용호(Yon Yong-Ho),김미숙(Kim Mi-Suk),김미혜(Kim Mi-Hye) 한국콘텐츠학회 2003 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.1 No.1
B.M. Schen([2])은 함수의 합성 “ ˚ ”과 차집합 연산 “ - ”에 대하여 닫혀있는 함수들의 집합 Ø에서의 대수적 구조인 subtraction semigroup (Ø; ˚, -)를 정의하였다. 이 구조에서 (Ø; ˚)는 semigroup, (Ø; -)는 [1]에서 정의한 subtraction algebra를 이룬다. B.M. Schen은 [2]에서 모든 subtraction semigroup은 invertible function들의 difference semigroup과 동형이라는 사실을 밝혔다.<br/> 본 논문에서는 이 subtraction semigroup의 한 일반화로써 near subtraction semigroup을 정의하고 이의 한 특수한 형태인 strong near subtraction semigroup의 개념을 정의하여 이들의 일반적인 성질과 ideal의 특성을 조사하고 이들의 응용도를 조사하고자 한다. B. M. Schein([1]) considered systems of the form (Ø; ˚ ,-), where Ø is a set of functions closed under the composition "˚" of functions and the set theoretic subtraction "-". In this structure, (Ø; ˚) is a function semigroup and (Ø; -) is a subtraction algebra in the sense of[1]. He proved that every subtraction semigroup is isomorphic to a difference semigroup of invertible functions. Also this structure is closely related to the mathematical logic, Boolean algebra, Bck-algera, etc.<br/> In this paper, we define the near subtraction semigroup as a generalization of the subtraction semigroup, and define the notions of strong for it, and then we will search the general properties of this structure, the properties of ideals, and the application of it.
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e-Seal을 위한 다항식 해시 함수를 이용한 암호화기법 연구
연용호(Yon, Yong-Ho),신문선(Shin, Moon-Sun),이종연(Lee, Jong-Yun),황익수(Hwange, Ik-Soo),석창부(Seok, Changk-Boo) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.8
e-Seal은 RFID기술을 사용하여 원격에서 자동으로 봉인상태를 확인할 수 있는 컨테이너 봉인 장치를 말한 다. RFID의 특징상 반도체 칩에 기록된 정보를 제 삼자가 쉽게 판독 및 변조할 수 있다는 취약점을 가지고 있다. 이 러한 RFID 취약점을 해결한 e-Seal 인증 프로토콜을 적용하기 위해서는 e-Seal과 리더 간의 데이터를 암/복호화를 위 한 PRF를 이용한다. 기존의 PRF에 사용되는 해시함수는 일방향 해시함수로써 e-Seal에 사용되기는 부적합하며 강력 한 해시함수가 요구된다. 해시 함수는 데이터 무결성 및 메시지 인증, 암호화 등에서 사용할 수 있는 함수로써 정보 보호의 여러 메커니즘에서 이용되는 핵심요소기술이다. 따라서 본 논문에서는 e-seal 인증 프로토콜을 위한 다항식을 기반으로 하는 강력한 해시함수를 제안한다. An e-Seal is an active RFID device that was set on the door of a container. e-Seal provides both the state of the seal and the remote control of the device automatically. But it has vulnerabilities like eavesdrop and impersonate because of using RFID system. A secure e-Seal authentication protocol must use PRF for encryption/decryption of reader and e-Seal. The existing PRF uses simple hash function such as MD5 or SHA which is not available for e-Seal. It is required to use strong hash functions. The hash function is a essential technique used for data integrity, message authentication and encryption in the mechanism of information security. Therefore, in this paper, we propose more secure and effective hash function based on polynomial for e-Seal authentication protocol.
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연용호(Yon, Yong-Ho),이선영(Lee, Sun-Yong),이종연(Lee, Jong-Yun),신문선(Shin, Moon-Sun) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
RFID 시스템은 RFID 태그, RFID 리더 , Back-end 서버로 이루어져서 짧은 거리의 무선통신을 통해정보를 인식하는 시스템이다. 최근 RFID기술은 다양한 응용 분야에서 활용되고 있으며 보안과 프라이버시 침해에 대한 우려와 문제점을 해결해야한다는 논의가 높아지고 있다. 본 논문에서는 중간자 공격및 재생공격에 대응할 수 있는다항식 해쉬함수를 이용한 강력한 상호인증 프로토콜을 제안한다. 본논문에서는 대량의 RFID 태그와 리더간 상호인증을 위해 다항식을 이용한 해쉬함수를 적용한다. 제안된 다항식 해쉬함수를 적용한 RFID 인증 프로토콜은 전체 시스템에 부담을 주지 않으면서 보안강화를 할 수 있는 인증 프로토콜이며 특히 태그 쪽에 컴퓨팅 오버헤드가 추가되지 않는다. 또한 공격자에게 공격이 어렵거나 불가능한 복잡도를 가지는 프로토콜이다.
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암호학 및 오류 수정 코드를 위한 부울 대수 가중치 연구
연용호 ( Yong Ho Yon ),강안나 ( An Na Kang ) 한국항행학회 2011 韓國航行學會論文誌 Vol.15 No.5
Sphere-packing problem은 주어진 공간에 가능한 한 많은 구(sphere)를 채울 수 있는 배열을 찾는 문제이고 covering problem은 이에 쌍대적인 최적화의 문제로 코딩이론에 적용된다. 본 논문에서는 이진 코드이론에서의 가중치(weight)와 해밍거리(Hamming distance)에 대한 개념을 부울 대수(Boolean algebra)의 개념으로 일반화한다. 부울 대수에서의 가중치와 이를 이용하여 거리함수를 정의하고, 이들의 기본적인 성질들을 밝힌다. 또한, 부울 대수에서의 sphere-packing bound와 Gilbert-Varshamov bound의 정리를 증명한다. A sphere-packing problem is to find an arrangement of the spheres to fill as large area of the given space as possible, and covering problems are optimization problems which are dual problems to the packing problems. We generalize the concepts of the weight and the Hamming distance for a binary code to those of Boolean algebra. In this paper, we define a weight and a distance on a Boolean algebra and research some properties of the weight and the distance. Also, we prove the notions of the sphere-packing bound and the Gilbert-Varshamov bound on Boolean algebra.
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