I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   14 ,   N o .   1 ,  A p r i l   201 9 ,   p p.   1 7 8 ~ 1 84   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 1 . pp 1 7 8 - 1 84             178       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   N e u r a l   s o f t   c o m p u t i n g   b a sed   se c u r e d   t r a n sm i ssi o n   o f   i n t r a o r a l   g i n g i v i t i s  i m a g e   i n   e - h e a l t h   c a r e       A r i n d am   S ar k a r 1 ,   Jo yd e e p   D e y 2 ,   M i n a k s h i   C h atte r j e e 3 ,   A n i r b an   B h o w m i k 4 ,   S u n i l   K a r fo r m a 5   1 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   &   E l e c t r o ni c s ,   R a m a k r i s hna   M i s s i o n  V i dy a m a ndi a r a ,   B e l u r   M a t h ,   I ndi a     2 ,3 M . U . C .   W o m e n’ s   C o l l e g e ,   B . C .   R o a d ,   I ndi a   4 D e pa r t m e nt   o f   C o m put e r   A ppl i c a t i o n,   C y be r   R e s e a r c h   &   T r a i ni ng   I ns t i t u t e ,   I ndi a   5 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e ,   T h e   U n i v e r s i t y   of   B ur dw a n ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  J ul   3 ,   201 8   R e v i s e d  O c t   14 ,   2 018   A c c e pt e d  D e c   30 ,   2 018     I n   t hi s   pa pe r ,   a   ke y   ba s e d  s o f t   c o m put i ng   t r a ns m i s s i o n  o f   i nt r a o r a l   g i ng i v i t i s   i m a g e   ha s   be e n  pr o po s e d  w i t ho u t   t h e   e xc ha ng e   o f   c o m m o n  ke y   i n  be t w e e n   t he   no de s .   G i ng i v i t i s   ha s   be e n  a   t y pe   o f   pe r i o do nt a l   d i s e a s e   c a us e d  du e   t o   ba c t e r i a l   c o l o ni z a t i o n  i ns i de   t he   m o ut h ,   ha v i ng   t he   e a r l y   s i g n s   o f   g um   bl e e di ng   a nd  i nf l a m m a t i o ns   i n  h um a n  be i ng s .   I n  E - he a l t h  c a r e   s t r a t a ,   o nl i n e   t r a ns m i s s i o n  o f   s uc h  i nt r a o r a l   i m a g e s   w i t h  s e c ur e d  e nc r y pt i o n  t e c hni que   i s   ne e d e d.   S e s s i o n  ke y   ba s e d  n e ur a l   s o f t   c o m put i ng   t r a ns m i s s i o n  by   t he   de nt i s t s   ha s   be e n  pr o po s e d  i n  t hi s   pa p e r   w i t h  a n  e y e   t o   pr e s e r v e   pa t i e n t s ’   c o n f i de nt i a l i t y   f a c t o r .   T o   r e s i s t   t he   da t a   d i s t o r t i o n  by   t he   e a v e s dr o p pe r s   w h i l e   o n  t he   t r a ns m i s s i o n  pa t h ,   s e c ur e d  t r a n s m i s s i o n  i n  a   g r o up  o f   t r e e   pa r i t y   m a c hi ne s   w a s   c a r r i e d  o ut .   T o po l og i c a l l y   s a m e   t r e e   pa r i t y   m a c hi ne s   w i t h  e qua l   s e e d  v a l u e s   w e r e   u s e d  by   a l l   us e r s   o f   t h a t   s p e c i f i e d   g r o up.   A   c o m m o n   s e s s i o n  ke y   s y nc hr o ni z a t i o n  m e t ho d  w a s   a pp l i e d  i n  t h a t   g r o up.   I nt r a o r a l   i m a g e   ha s   be e n  e nc r y pt e d  t o   g e ne r a t e   m u l t i p l e   s e c r e t   s ha r e s .   M ul t i pl e   s e c r e t s   w e r e   t r a n s m i t t e d  t o   i nd i v i du a l   no de s   i n   t h a t   g r o up.   T he   o r i g i na l   g i ng i v i t i s   i m a g e   c a n  o nl y   be   r e c o ns t r uc t e d  upo n  t h e   m e r g i ng   o f   t hr e s ho l d  num be r   o f   s ha r e s .   R e g r e s s i o n  s t a t i s t i c s   a l o ng   w i t h  A N O V A   a na l y s i s   w e r e   c a r r i e d  o ut   o n  t he   r e s ul t   s e t   o bt a i ne d  f r o m   t he   p r o po s e d  t e c hni que .   T h e   o ut c o m e s   o f   s uc h   t e s t s   w e r e   s a t i s f a c t o r y   f o r   a c c e pt a nc e .   Ke y w or d s :   G i n gi v i t i s   S e c r e t   s ha r e s   T r e e   pa ri t y   m a c hi n e   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A r i nda m   S a r k a r ,   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e r  S c i e n c e   &   E l e c t r o n i c s ,     R a m a k ri s hn a   M i s s i o n  V i dy a m a n di a r a ,     B e l ur   M a t h,   H ow r a h  - 7112 02 ,   W B ,   I n d i a .   E m a i l :   a ri n da m . v b @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     D e n t a l   c a r e   c o nt r i b ut e s   a   l o t   t o w a r ds   a   h e a l t h y   l i f e s t y l e   of  a   pe r s o n.   E a rl y   s i gn s   o f   i n f l a m m a t o r y   gum s   w i t h   r e dn e s s ,   s o r e n e s s   a nd  o c c a s i o n a l   b l e e di n g ,   i n d i c a t e s   t h e   o c c ur r e n c e   of   t h e   pe r i o do n t a l   d i s e a s e   c a l l e d  G i ngi v i t i s   [1] .   G i ngi v i t i s   i s   t h e   f i r s t   s t a ge   o f   gum   di s e a s e .   A c c o r di n g  t o   A D A   (A m e ri c a n   D e n t a l   A s s oc i a t i o n ) ,   e a r l y   de t e c t i o n   o f   t h e   di s e a s e   i s   e s s e n t i a l   t o   p re ve n t   ha rm   t o   t e e t h  a nd  gu m s .     T h e r e   a r e   s o m e   c o m m o n   w a rni n g   s i g n s   w h i c h  a r e   a s   f o l l ow s :   a.   In f l a m m a t i o n s   o f   t h e   gu m s :   G u m s   a r e   r e d,   s w o l l e n   a n d   s e ns i t i v e   t o   t o uc h .   D e po s i t i o n   o f   pl a que   [ (v i z .   a n   i n v i s i b l e ,   s t i c k y   f i l m   c o m po s e d  m a i n l y   of   b a c t e r i a )  w h i c h  i f   n o t   r e m o ve d,   h a rde n s   a t   t h e   gum   l i n e   t o   fo r m   c a l c ul us   o r  t a r t a r ]  a t   t h e   l i n e   o f   gum   de s t r oy s   t h e   gum   t i s s ue   a n d  i n c r e a s e s   s e n s i t i v i t y .   b.   T e e t h  a p pe a r   l o n ge r :   T hi s   ha ppe n s   due   t o   r e c e s s i o n   o f   t h e   g u m   l i n e   d ue   t o   de po s i t i o n  o f   pl a que .   c.   A ppe a ra n c e   o f   p e r i o do n t a l   po c ke t s :   S pa c e s   a r e   c r e a t e d  b e t w e e n   a   t o o t h  a n d   gum   w h e r e   b a c t e ri a   do   c o l o n i z e   due   t o   l o o s e n i n g   o f   t h e   g um   t i s s ue .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Ne ur al   s of t   c om pu t i ng   bas e d  s e c ur e d  t r ans m i s s i on   o f   i nt r aor al   g i ng i v i t i s …   ( A r i ndam   Sar k ar )   179   d.   B a d  b r e a t h:   A   w a rni n g   s i g n  o f   gi n gi v i t i s   i s   c hr o ni c   b a d  b r e a t h.   e.   F o r m a t i o n  o f   pus   b e t w e e n   t h e   t o o t h   a n d  gum .           F i gu r e   1 .   P a t i e n t   s uf f e r i ng  f r o m   G i ngi v i t i s       W h e n   t h e   s a m e   ke y   i s   us e d  f o r   b o t h   e n c r y pt i o n   a nd  de c r y pt i o n   pu r po s e ,   t h e n  i t   i s   c a l l e d   s y m m e t r i c   ke y   a l go r i t hm s   [2 ] ,  [ 3 ].   I n   a s y m m e t r i c   ke y   a l go r i t h m s ,   a   p a i r   o f   ke y s   i . e .   a   pub l i c   ke y   a n d  a   p r i v a t e   ke y   a r e   us e d  fo r   e n c r y pt i o n   a n d  de c r y pt i o n   p r o c e s s   r e s pe c t i v e l y   [ 4].   T h e   i de a   o f  a   pr i v a t e   a n d  pub l i c   ke y   w e r e   pr o po s e d  by   W h i t f i e l d  D i f f i e   a n d  M a r t i n   H e l l m a n  i n  a   g r o un d  b r e a k i n g  p ub l i s h e d  pa pe r   i n   197 6  [5] .   I n   pub l i c - ke y   c r y pt o gr a p h y ,   t h e   ke y   ge n e ra t i o n   a n d   ke y   e x c h a nge   a r e   t h e   s i g ni f i c a nt   c o n c e rn e d   i s s ue s .       1 .1 .      R e l at e d   S u r v e y   G i n gi v i t i s   i s   c a us e d  p r i m a ri l y   due   t o   c o l o n i z a t i o n   o f   b a c t e r i a .   T h e   de po s i t i o n   o f   pl a que   o n   t h e   s ur f a c e   of   t e e t h   l e a ds   t o   gi ngi v i t i s   due   t o   l a c k  o f   de n t a l   p ro pe r   c a r e .   T o xi n s   w h i c h   a r e   p r o duc e d,   i f   da i l y   b r us hi n g  a n d  f l o s s i n g  p r o pe rl y   n o t   do n e ,   l e a ds   t o   pe ri o do n t a l   gi n g i v a l   s w e l l i n g.   If   u n t r e a t e d  e a r l y ,   i t   m a y   de ve l o p  t o   m a j o r   i rr e v e r s i b l e   pe r i o do n t a l   d i s e a s e s .   E n do c ri na l   h o rm o n a l   v a ri a t i o n s   c a us e   gi n gi v i t i s   t o   o c c ur   t o o .   T h e   l e ve l s   o f  e s t r o ge n s   w h i l e   a t t a i ni n g  pub e r t y ,   p r e gna n c y ,   p e r i o ds ,   a n d  m e n o pa us e ,   d r i f t s   o ve r   t h e   c e r t a i n   t i m e   f ra m e .   S uc h   c o n d i t i o n s   a c t i v a t e   t h e   gi ngi v i t i s   d i s e a s e   i n  h u m a n   b o d y .   1. 1 . 1  S u r v e y  o n   S e c r e t   S h ar i n g   S e c r e t   S h a ri n g  s c h e m e   i s   a   t e c hni que   us e d  by   t h e   s e n de r   t o   s h a r i ng  a   d a t a   a m o n g  a   g r o up  of   n   n u m b e r   o f  r e c e i v e r s .   T h e   o r i gi na l   s e c r e t   da t a   c a n   b e   r e c o n s t ruc t e d  i f   o n l y   i f  t h e   t hr e s h o l d  v a l ue   of  pa rt i a l   s h a r e s   a r e   m e r ge d  t o ge t h e r .   T h e   i n di v i du a l   p a r t i a l   e n c r y pt e d  s h a r e s   a r e   a l m o s t   m e a n i ngl e s s   t o   t h e   i n t r u de r s .   T h e   t e c hni que   w i t h  l o w   s pa c e   e ff i c i e n c y   pr o po s e d  by   B l a kl e y   [6]  i s   o n   h y pe r   pl a n e   ge o m e t r y .   T h e   i de a   i s   t h a t   s e c r e t   i s   a   c o - o r di n a t e   v a l ue   w i t h   r e s pe c t   t o   k -   d i m e n s i o na l   s pa c e   i n  s uc h  a   w a y   t ha t   n  n u m b e r s   o f   s e c r e t   s h a r e s   a r e   a f f i n e   h y pe r   pl a n e s   w h i c h   p a s s e s   t hr o ugh  s e c r e t   p o i n t .   T h e   ge n e r a l   e qua t i o n   o f   h y p e r   pl a n e s   i n   a   k - di m e n s i o na l   s pa c e   i s   a   l i n e a r  e qua t i o n  a s   gi v e n  b e l ow .       1   1   +   2   2   +   3   3   + ⋯ … +         =                               (1)     1. 1 . 2  S u r v e y  o n   Tr e e   P ar i ty  M a c h i n e   A   fo r w a r d  f e e di n g  a rt i f i c i a l   n e ura l   n e t w o r k  ha v i ng  i n pu t ,   h i dde n   a n d  o ut pu t   l a y e r   i s   kn o w n   a s   t r e e   pa r i t y   m a c h i n e   ( T P M )  [7 ] ,  [ 8]   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2 .   T h e   n u m b e r   o f   i n put ,   hi dde n   a n d  o ut pu t   n e u r o n (s )  i s   ∗ ,    a nd  1   r e s pe c t i v e l y .   T h e   i de n t i c a l   i n pu t s      €   { − 1 , 0 , + 1   }   a r e   f e d  i nt o   t h e   pa rt i c i p a t i n g   T P M s .   T h e   hi dde n   u ni t s   a r e   ra n do m l y   a s s i g n e d  a   w e i gh t   v e c t o r      w i t hi n  t h e   ra n ge   –      +   w h e r e     de n o t e s   a n  i n t e ge r.   E a c h   hi dde n  n e u r o n  u ni t   ge n e r a t e s   a n  i nt e rm e di a t e   o ut pu t   a s ,      =   (   [   ∑ ( ( w i j ) = 1 ∗ (    ) ) ]   w h e r e   ( )   r e t u rn s   1 , 0   a n d   −   1   f o r     >   1 ,   =   0        <   − 1   r e s pe c t i v e l y . T h e   o ut put   o f   a   T P M   i s   c a l c ul a t e d  a s   p r o duc t   o f   a l l   h i dde n  u n i t s   o ut pu t s   a s   Г =   ∏ ( = 1    )     1. 2 .      P r o b l e m   S p e c i f i c a ti o n s   W h i l e   t r a n s m i t t i n g  s uc h   m e di c a l   d a t a   o v e r   t h e   pub l i c   c ha nn e l ,   t h e r e   i s   a   hi g h   c h a n c e   o f   di ff e r e n t   t y pe s   of   a t t a c ks .   It   m a y   b e   s i m pl e   a t t a c ks ,   m a n   i n  t h e   m i d dl e   a t t a c ks ,   b r u t e   f o r c e   a t t a c ks ,   ge o m e t r i c   a t t a c ks ,   e t c .   T h e   c l a s s i c a l   a l go ri t hm s   w h e n   a ppl i e d  o n   t h e   m e di c a l   da t a   m a y   di s c l o s e   t h e   pa t i e n t s ’  c o n f i de nt i a l   i n f o r m a t i o n.   T h e   e xi s t i n g   s y s t e m   [9,   1 0]  ha s   s e v e r a l   d i s a dv a nt a ge s .   A   f e w   of   t h e m   a r e   l i s t e d   a s   f o l l o w s .   a.   If   t h e   ke y   i s   c o m pr o m i s e d  w h i l e   e xc h a ngi ng  i t ,   t h e n  t h e   e nt i re   m e s s a ge   w i l l   b e   r e v e a l e d  a t   o n c e   [11] .   b.   O n c e   a   ke y   i s   l e a ke d  by   t h e   i n t rude r s ,   i t   w o ul d  b e   v a l i d  t hr o ug h o ut   t h e   s e s s i o n s .   T hus ,   s e c r e t   da t a   i s   a v a i l a b l e   t o   t h e   i n t r u de r s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 19   :     1 7 8   –   1 8 4   180   c.   In  c a s e   o f   c h a nn e l   c o m pr o m i s e d ,   t h e   e nt i r e   s e c r e t   d a t a   i s   t ra ns fe rr e d  i n  a   s i ngl e   c h a nn e l   w o ul d  b e   l e a ke d.     d.   T h e   s e c r e t   d a t a   c a nn o t   b e   r e ge n e ra t e d   w h e n  t h e   e nt i r e   c ha nne l   o r   ke y   i s   l o s t   o r  a b r upt .   e.   Cha n ge s   i n   t h e   b i t s   o f   pa r t i a l   s ha r e s   o f   da t a   w hi c h  l e a ds   t o   c ha n ge s   i n  t h e   pa t t e rn  o f   t h e   d a t a .   f.   D i s t o r t e d   i m a ge   t r a n s m i s s i o n   p r o m o t e s   t o   w r o ng  t r e a t m e nt   a c t i o n s .           F i gu r e   2 .   A   s a m pl e   o f   T P M       1. 3 .      S o l u ti o n   A p p r o ac h   A   g r o up  s h a ri n g   c o n c e pt   o f   { n ,   k:   k  <   n }   pa i r   i s   i m pl e m e n t e d  i n   t hi s   pa pe r   w h e r e   n   a n d  k  r e pr e s e nt s   n u m b e r   o f   r e c i pi e n t s   a n d  t hr e s h o l d  n u m b e r   o f   r e c i pi e n t s   f o r   r e c o n s t r uc t i o n   r e s pe c t i v e l y .   T o   t r e a t   t h e   pa t i e n t s   i n   a   b e t t e r   w a y ,   o pi n i o n s   f r o m   di f f e r e n t   de n t i s t s   a r e   n e c e s s a r y .   T h e   i n t e n s e   f l a vo r   of   gr o up  s h a ri n g  i s   t ha t   o r i gi na l   d a t a   w i l l   b e   pa r t i a l l y   di s t ri b ut e d  t o   n   n um b e r   o f   r e c i pi e n t s .   T o   r e v e a l   t h e   a c t ua l   i n f o r m a t i o n ,   m i ni m u m   k  n um b e r   o f   r e c i pi e n t s   m us t   a g r e e   t o   r e ge n e r a t e   t h e   o r i g i n a l   da t a .   A   m a s ki n g  t e c hn i q ue   a ppl i e d  t o   ge n e ra t e   a   b i n a r y   m a s k  m a t ri x ,   w h i c h   i s   us e d  t o   e n c r y pt   t he   o r i gi na l   i n f o r m a t i o n   t o   ge n e r a t e   n   n u m b e r   of  pa r t i a l   s ha r e s .       S y n c hr o ni z a t i o n   i s   a c h i e v e d  by   a l l   t h e   pa r t i c i pa t i n g  us e r s   a f t e r   a   f i n i t e   n u m b e r   o f  i t e r a t i o n s .   T h e   s a m e   ps e udo   r a n do m   num b e r   ge n e ra t e d  by   t h e   s a m e   s e e d  l o gi c   i s   f e d  i n t o   t h e   i n pu t   n e u r o n s   o f   e a c h   t r e e   pa r i t y   m a c h i n e s .   D i s c r e t e   ra n do m   w e i gh t s   w i t h i n  a   c e rt a i n   l i m i t   a r e   a s s i g n e d  t o   t h e   h i dde n   n e u r o n s .   By   t r a i ni n g   t h e   t r e e   pa ri t y   m a c h i n e s   us i ng  l e a rn i ng  rul e s ,   T P M s   a dj us t   t h e i r   hi dde n   w e i ght   v e c t o r   t o   s y n c hr o n i z e   t h e m s e l v e s   f ul l y .   T h us ,   e qua l   w e i gh t   v e c t o r   i s   ge n e ra t e d  a t   a l l   t h e   n o de s   w i t h o ut   e xc h a n g i n g  t h e   a c t ua l   s e s s i o n   ke y .   G i n gi v i t i s   i m a ge   w i l l   b e   t h us   e n c r y pt e d  us i n g   t h i s   s e s s i o n   ke y   a n d   f ur t h e rm o r e   t o   b e   t r a n s m i t t e d  t o   n  n u m b e r   o f   r e c i pi e n t s .       2.     P R O P O S ED   M ETH O D O LO G Y   T h e   p r o po s e d  t e c h ni que   m i ni m i z e s   t h e   l i m i t a t i o n s   s t a t e d  i n  t h e   a b o v e   s e c t i o n   1. 1 .   H e r e ,   gi n g i v i t i s   i m a ge   o f   t h e   pa t i e n t   i s   c o n v e r t e d  i n t o   b i n a r y   m a t ri x .   T h e n  a   m a s k  m a t r i x  o f   t w o   di m e n s i o n a l   o rde r  i s   c r e a t e d   w h i c h   i n de e d  ge n e r a t e   t h e   e n c r y pt e d  pa rt i a l   s ha r e s   o f   t h e   i m a ge   by   pe r fo r m i n g   s uc c e s s i v e   b i t w i s e   X O R  o pe r a t i o n .   H e n c e   n   n u m b e r s   o f   pa rt i a l   s ha r e s   a r e   ge n e ra t e d  fo r   c o rr e s po n di n g   n   n u m b e r   o f   e xpe r t s .   A l l   pa r t i c i pa t i n g  n o de s   a r e   us i n g  t h e   s a m e   a r c hi t e c t u r e   of   n e ura l   n e t w o r ks   t o  s y n c h r o n i z e   t h e   s e s s i o n   ke y .   T h e   ke y   i de a   be h i n d  t o   i m p l e m e n t   t h e   T P M   i s   n o t   t o   e x c h a nge   t h e   a c t ua l   s e s s i o n   ke y   fo r   t h e   t r a n s m i s s i o n  purpo s e .   T h e   w e i gh t   v e c t o r s   c o r r e s po n di ng  t o   s a m e   T P M   o ut put   w i l l   b e   t ra i n e d  b y   t h e   l e a rni n g  r u l e s .   T h e   s a m e   p r o c e dur e   t u n i ng  o f   w e i gh t   v e c t o r   i s   s i m ul t a n e o us l y   e xe c ut e d  by   a l l   t h e   a s s i g n e d  T P M s   i n  t h e   g r o up.   O n c e   a   s e s s i o n   ke y   ge n e r a t e d,   t h e n  us i ng  t ha t   da t a   c a n   b e   e nc r y pt e d  a n d   t ra n s m i t t e d  t o   t h e   de s i r e d  de s t i na t i o n   T P M s .   F i n a l l y ,   t h o s e   n  n u m b e r s   o f   pa r t i a l   s h a r e s   a r e   t r a n s m i t t e d  t o    n um b e r s   o f   r e c i pi e nt   T P M s .       P r o po s e d  A l go r i t hm     R e qui r e m e nt (s ):   I nt r a o r a l   i m a ge   (I1 . J P G )  &   P s e udo   r a n do m   s e e d  v a l ue (S 1)   In p ut (s ) :           T o t a l   n o .   o f   r e c i pi e nt s   ( ),   N o .   o f   t hr e s h o l d  ( )  s ha re s   &   A r c h i t e c t ur e   o f   T P M .   O ut put (s ) :     ( )  n u m b e r   o f   s e c r e t   pa rt i a l     s ha r e s   o f   gi n g i v i t i s   i m a ge .   M e t h o d(s ):   I n t ra o ra l   i m a ge   i s   t r a n s f o r m e d   i nt o   b i na r y   m a t ri x  a n d  a   m a s k  m a t r i x   i s   de s i g n e d.   T h e n  b i t w i s e   X O R   o p e r a t i o n  i s   pe r f o rm e d  b e t w e e n   b i na r y   i m a ge   m a t ri x  a n d   m a s k   m a t ri x  t o   ge n e ra t e   p a r t i a l   s e c r e t   s h a r e s .   A   c o m m o n   s e s s i o n  ke y   ge n e ra t e d   w i t h o ut   e xc ha n ge   f o r   a l l   T P M s   b e fo r e   e n c r y pt i n g   t h e   s ha r e s   by   t ha t   ke y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Ne ur al   s of t   c om pu t i ng   bas e d  s e c ur e d  t r ans m i s s i on   o f   i nt r aor al   g i ng i v i t i s …   ( A r i ndam   Sar k ar )   181   { / *  I m a ge   t o   B i n a r y   M a t ri x  Co n v e r t i o n */ }   fo r   i =   0  t o   i m g_w i dt h         f o r   j =   0   t o   i m g _ h e i g h t                       B i n _M a t r i x [i ][j ]  =      2    (  I 1 . J P G   )               e n d   f o r   e n d  f o r   { / *  M a s k  G e n e ra t i o n * / }   fo r     =   1   t o   − 1   do               f o r     =   1   t o     do                         [ − 1 ] [ ] =    (     ,   ) ;               e n d   f o r   e n d  f o r   { / *B i t w i s e   X O R   o p e r a t i o n  o n  I1 . J P G   w i t h   M a s k  m a t r i x   t o   ge n e r a t e   n  n u m b e r   o f   pa r t i a l   s e c r e t   s ha r e s */ }   S e t   = 1   a n d   = 1   fo r     =   1   t o     do               f o r     =   1   t o   −   do                                       ℎ  [ ] [ ] = [ ] [ ]   ¦¦   _ [ ] [ ]                                                                                                                                                            e n d   f o r                      e n d  f o r   { / *S e s s i o n   K e y   G e n e ra t i o n  by   T P M s */ }   { / *Ide n t i c a l   I n pu t   F e e di n g*/ }   fo r     =   1          do                   f o r     =   1   t o   ∗   do                           f o r   j   =   1          do                                      ←      (   1 )                                                            e n d   f o r                            e n d  f o r   { / *W e i g h t   V e c t o r   I ni t i a l i z a t i o n * / }     f o r     =   1   t o   n  do                     f o r     =   1   t o     do                         f o r   j   =   1   t o   i   do                                       [ , ] =     ( − , +   ) ;                                                                        e n d   f o r                                                                      e n d  f o r   e n d  f o r   { / *H i dde n  U n i t s   O ut put   Ca l c ul a t i o n */ }     f o r     =   1   t o     do               f o r     =   1   t o   K   do                             PI [ ] = (    ∗    )                                              e n d  f o r   e n d  f o r   { / *T P M   O ut pu t   Ca l c ul a t i o n*/ }   fo r     =   1   t o     do               f o r     =   1   t o   K   do                             Tj = ∏ ( = 1      )                                                e n d  f o r   e n d  f o r   { / *L e a rni n g   by   T P M s */ }   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 19   :     1 7 8   –   1 8 4   182   fo r     =   1   t o     do     .         f o r   = ( + 1 )        do                           if   (     =     )   T h e n                                                     e nd  i f                                        e n d   f o r                    e n d  f o r   R e a d y      s ha r e s   a nd  t h e y   a r e   e n c r y pt e d  by   c o m m o n   s e s s i o n   ke y                                                                    3.     R ES U LTS   A N D   I N TER P R ETA TI O N   T h i s   p r o po s e d  t e c hn i q ue   c a n   b e   us e d  i n   s e c ur e d  i m a ge   e n c r y pt i o n   [ 12]  a n d  a u t h e nt i c a t i o n  i n  w i r e l e s s   n e t w o r k  [13 ].   I n   T a b l e   1 ,   d a t a   ha s   b e e n   c o l l e c t e d  on  t h e   b a s i s   o f   t w o   o ut   o f   t hr e e   pa ra m e t e r s   o f   t h e   t r e e   pa ri t y   m a c hi n e s   w e r e   ke pt   s t a t i c   a n d  f l uc t ua t i ng  t h e   t hi r d  p a r a m e t e r.   T h e   v a l ue   o f   n um b e r   o f   i n put   n e u r o n s   (N )  i s   5  a nd  n um b e r   o f   h i dde n   n e ur o n s   (K )  i s   10,   a n d  v a r y i n g  t h e   r a nge   of   w e i ght   v e c t o r   f r o m   [2 ] ,   [ 10]  a n d   t h e   n u m b e r   o f   s u c c e s s f ul   i t e ra t i o n s   a r e   n o t e d  f o r   s y n c hr o ni z a t i o n.   T h e   ke y   a s pe c t   of   t h i s   o b s e r v a t i o n   i s   s e que n c e   of   t h e   n u m b e r   o f   i t e r a t i o n s   n e e de d  i s   ra n do m   i n   n a t u r e .   By   i n c r e a s i n g  t h e   ra n ge   v a l ue   o f   t h e   w e i ght   v e c t o r ,   t h e   num b e r   o f   i t e ra t i o n s   e i t h e r  i n c r e a s e s   o r   de c r e a s e s   a c c o r di n gl y   w i t h   n o   di r e c t   pr o po r t i o na l i t y   w i t h   r a nge   v a l ue .   T h e   t o po l o g y   of   t h e   T P M   b e c o m e s   m o r e   c o m pl e x  w i t h   ri s e   i n   e i t h e r   o f   t h e   i n put   p a ra m e t e r s .   T r i a l   t e s t i n g  o n   t h e   d i f fe r e nt   s e t s   of   T P M s   pe r f o r m e d  i n   pa ra l l e l   f a s hi o n   w i t h i n  t h e   s e s s i o n   pe r i o d  by   t h e   i nt r ude r s   w o ul d  b e   a l m o s t   i m po s s i b l e .   D ue   t o   ra n do m n e s s   i n   t h e   ke y   l e n gt h   i n de pe n de nt   o f   t h e   i n put   a n d   h i dde n  n e u r o n s ,   s e s s i o n   ke y   s y n c hr o n i z e d  i n  t ha t   pa rt i c ul a r   g r o up  o f   T P M s   w o ul d  be   t o ugh   t o   de t e c t   by   b r ut e   f o r c e   a n a l y s i s .   T h us ,   i t   s h o w s   a   po s i t i v e   a s pe c t   t o w a r ds   o u r   p r o po s e d  t e c hn i q ue .       T a b l e   1 .   S e t   o f   o bs e r v a t i o n s   i n  T P M   (  N = 5,   K = 1 0  &   L <   8   )   Co l u m n   1   In p u t   N o d e s (N )   Co l u m n   2   H i d d e n   N o d e s   ( K )   Co l u m n   3   Ra n g e   o f  w e i g h t   =   (L )   Co l u m n   4   N o .   o f   s u c c e s s f u l   It e ra t i o n s   (It r)   5   10   2   182   5   10   3   272   5   10   4   1750   5   10   5   4206   5   10   6   1396   5   10   7   3158       H e n c e ,   t o   pr e di c t   t h e   e xa c t   n u m b e r   o f   i t e r a t i o n s   n e e de d  t o   s yn c hr o ni z e   by   t h e   T P M s   i n   t h e   s pe c i f i e d   gr o up  w o ul d  b e   ve r y   di ff i c ul t   by   t h e   i n t r u de r s .   S o m e   s t a t i s t i c a l   v a l ue s   w e r e   de r i v e d  f r o m   T a b l e   1,   a s   l i s t e d  i n  t h e   f o l l ow i n g  T a b l e   2 .       T a b l e   2 .   S o m e   S t a t i s t i c a l   C a l c ul a t i o n s   o n   T a b l e   1   P a ra m e t e r s   V a l u e s   S t a n d a rd   D e v i a t i o n     (  Co l u m n   4   o f   T a b l e   1 )   1 5 9 6 . 6 8   A v e ra g e   D e v i a t i o n     (  Co l u m n   4   o f   T a b l e   1 )   1 2 3 6 . 4 4 4 4   Co rr e l a t i o n   C o e ff i c i e n t   (  Co l u m n   3 ,   Co l u m n   4 :   o f  T a b l e   1 )   0 . 6 9 3 2 4 4   Q u a rt i l e   1   (  Co l u m n   4   o f   T a b l e   1 )   553   Q u a rt i l e   2   (  Co l u m n   4   o f   T a b l e   1 )   1573   Q u a rt i l e   3   (  Co l u m n   4   o f   T a b l e   1 )   2806   K u rt o s i s   (  Co l u m n   4   o f   T a b l e   1 )   1 . 0 4 1 0 8 4 5       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Ne ur al   s of t   c om pu t i ng   bas e d  s e c ur e d  t r ans m i s s i on   o f   i nt r aor al   g i ng i v i t i s …   ( A r i ndam   Sar k ar )   183   T a b l e   3  c o n t a i n s   t h e   r e g r e s s i o n   s t a t i s t i c s   of   r a n ge   v a l ue   of   t h e   w e i gh t   v e c t o r   a n d  n u m b e r   of  i t e ra t i o n s   n e e de d  t o   s y n c hr o ni z e .   S t a n da rd  e rr o r  o b s e r v e d  i s   l o w   i . e .   t h e   s e t   o f   ob s e r v a t i o n s   a r e   c o n s i s t e n t   i n  na t u r e .   T h e   c oe ff i c i e n t   o f  de t e r m i na t i o n   i s   0. 4 8,   w h i c h   i s   a c c e pt a b l e   fo r   t h e   pr o po s e d  t e c h ni que .   By   k e e pi n g  t h e   n u m b e r   o f   i n put   a nd  h i d de n   n e u r o n s   c o n s t a n t ,   w e   h a v e   c a l c ul a t e d  m u l t i pl e   r e g r e s s i o n   o f   r a n ge   o f   t h e   ra n do m   w e i ght   v e c t o r   a nd  n u m b e r   o f   s uc c e s s f ul   i t e r a t i o n s   n e e de d  t o   s y n c hr o ni z e   i n   g r o up ,   a n d  t h e   m ul t i p l e   R  v a l ue   i s   0. 69 ,   w h i c h   i s   s a t i s f a c t o r y   t o   a n   e xt e n t .   F r o m   T a b l e   4  a n d  5 ,   w e   h a v e   c a l c ul a t e d  a na l y s i s   of   v a r i a n c e ,   a n d  c o rr e s po n d i n g   F   v a l ue   i s   3 . 70 1.       T a b l e   3 .   R e gr e s s i o n  S t a t i s t i c s   o f   Co l um n  3   &   4   o f   T a b l e   1   P a ra m e t e r s   V a l u e s   M u l t i p l e   R   0 . 6 9 3 2 4 4 0 3 7   R  S q u a re   0 . 4 8 0 5 8 7 2 9 5   A d j u s t e d   R  S q u a r e   0 . 3 5 0 7 3 4 1 1 9   S t a n d a rd   E rr o r   1 . 5 0 7 4 5 8 3 1 9   O b s e rv a t i o n s   6       T a b l e   4 .   A N O V A   O b s e r v a t i o n s   o f   Co l um n   3   &   4   o f   T a b l e   1   P a ra m e t e r   df   SS   MS   F   S i g n i fi c a n c e   (  F )   Re g r e s s i o n   1   8 . 4 1 0 2 7 7 6 6 6   8 . 4 1 0 2 7 7 6 6 6   3 . 7 0 1 0 0 5 3 1 4   0 . 1 2 6 7 1 6 0 8 2   Re s i d u a l   4   9 . 0 8 9 7 2 2 3 3 4   2 . 2 7 2 4 3 0 5 8 4         T o t a l   5   1 7 . 5           T a b l e   5 .   E rr o r  O b s e r v a t i o n s   o f   Co l um n  3  &   4  o f   T a b l e   1     P a ra m e t e r s   Co e ff i c i e n t s   S t a n d a rd   E rro r   t   S t a t   P - v a l u e   L o w e r  9 5 %   U p p e r   95%   L o w e r  9 5 . 0 %   U p p e r   9 5 . 0 %   In t e r c e p t   3 . 0 1 5 7 0 5 9 3 8   0 . 9 8 6 9 2 2 9 5 7   3 . 0 5 5 6 6 5 0 0 1   0 . 0 3 7 8 1 8 2 5 7   0 . 2 7 5 5 6 8 5 2 5   5 . 7 5 5 8 4 3 3 5 1   0 . 2 7 5 5 6 8 5 2 5   5 . 7 5 5 8 4 3 3 5 1   X   V a r i a b l e   1   0 . 0 0 0 8 1 2 2 7 3   0 . 0 0 0 4 2 2 2 2 3   1 . 9 2 3 7 9 9 7 0 7   0 . 1 2 6 7 1 6 0 8 2   - 0 . 0 0 0 3 6 0 0 0 7   0 . 0 0 1 9 8 4 5 5 3   - 0 . 0 0 0 3 6 0 0 0 7   0 . 0 0 1 9 8 4 5 5 3       T a b l e   6  a nd  7  c o n t a i n s   t h e   A N O V A   o n   s i n gl e   f a c t o r   fo r   r a nge   v a l ue   of  t h e   w e i gh t   v e c t o r   a n d   n u m b e r   o f   s uc c e s s f ul   i t e r a t i o n s .   H e r e ,   A N O V A   (F )  i s   9. 7 45 893 ;   t h i s   i s   s i g ni f i c a nt   v a l ue   a nd  p  v a l ue   i s   0. 01  w h i c h  i s   h i g hl y   a c c e pt a b l e   fo r   o ur  p r o po s e d  w o r ks .   T h e   t o t a l   S S   a nd  df   a r e   210 69710   a nd  9   r e s pe c t i v e l y .       T a b l e   6 .   S u m m a r y   of   A N O V A   ( S i n g l e   F a c t o r   Co l u m n )   o f   Co l um n   3   &   4   o f   T a b l e   1   G ro u p s   Co u n t   S u m   A v e ra g e   V a ri a n c e   2   5   25   5   2 . 5   182   5   1 0 7 8 2   2 1 5 6 . 4   2 3 7 4 5 9 9               T a b l e   7 .   O b s e r v a t i o n s   o f   A N O V A   ( S i ngl e   F a c t o r   Co l u m n )   o f   Co l um n  3   &   4   o f   T a b l e   1   S o u r c e   o f   V a ri a t i o n   SS   df   MS   F   P - v a l u e   F   c ri t e ri a   Be t w e e n   G r o u p s   1 1 5 7 1 3 0 5   1   1 1 5 7 1 3 0 5   9 . 7 4 5 8 9 3   0 . 0 1 4 1 8 9   5 . 3 1 7 6 5 5   W i t h i n   G r o u p s   9 4 9 8 4 0 5   8   1 1 8 7 3 0 1             4.     C O N C LU S I O N   B a s e d  o n   t h e   p r o po s e d  t e c h n i que   o f   gr o up  s e c r e t   t ra n s m i s s i o n   o f   t h e   gi n gi v i t i s   i m a ge   p r e c e de d  b y   t h e   s e s s i o n   ke y   s y n c hr o n i z a t i o n   o f   t h e   T P M s   w i t h   t o po l o g y ,   N =   5,   K = 10 ,   a n d  2< = L < 8 ,   t h e   s t a t i s t i c a l   r e s ul t s   s h o w   b e t t e r   pe r f o r m a n c e .   T h e   po s i t i v e   c o rr e l a t i o n   c o e f f i c i e nt   h a s   b e e n   ge n e r a t e d  b e t w e e n   t h e   L   v a l ue   a n d   s uc c e s s f ul   n u m b e r   o f   i t e r a t i o n s .   H e n c e ,   i t   de t e rm i n e s   m o r e   a c c e pt a b i l i t y   f a c t o r   of   o ur   t e c hni que .   T h e   c o r r e s po n di ng  F   v a l ue   ob t a i n e d  f r o m   t h e   a n a l y s i s   of   v a r i a n c e   f r o m   t h e   da t a   s e t   o f   ob s e r v a t i o n s   i s   a l s o  s a t i s f a c t o r y .   In   t h e   do m a i n  o f   E - h e a l t h   s e r v i c e ,   s uc h   c o n f i de n t i a l   s e c r e t   o nl i n e   c o m m u ni c a t i o n   i s   n e e de d  w h e r e   pa t i e nt s ’  i n f o r m a t i o n   c a n   b e   ke pt   h i dde n .   I nt r ude r s   a r e       n o t   c a pa b l e   e n o ugh   t o   r e v e a l   t h e   e nt i r e   i n f o r m a t i o n  du ri n g   m e s s a ge   t r a n s m i s s i o n .         5 .    F U TU R E  S C O P E  O F   W O R K   F ut u r e   pl a n   o f   t h e   p r o po s e d  m e t h o do l o g y   i s   t o   i m pl e m e n t   o pt i m i z a t i o n   t e c hni que s   t o   e nh a n c e   t h e   t r a n s m i s s i o n  t i m e   i n  a n y   s ui t a b l e   f i e l d  o f   w i r e l e s s   t r a n s a c t i o ns .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 19   :     1 7 8   –   1 8 4   184   R EF ER EN C ES   [ 1]   S f y r o e r a s   G   S ,  R o us s a s   N ,  S a l e p t s i s   V   G ,  A r gy r i o u   C ,  G i a n no uka s   A   D .   A s s o c i a t i o n  b e t w e e n   pe r i o do nt a l   d i s e a s e   a nd  s t r o ke .   J our nal   o f   V as c u l ar   Su r ge r y .   2012 ;  55 ( 4 ) :   117 8 - 1184 .   [ 2]   A hm a d,   J . I .   ,   D i n ,   R .   ,   A hm a d,   M . ,   R e v i e w   o n  P ubl i c   K e y   C r y pt o g r a phy   S c he m e - B a s e d  P e r f o r m a nc e   M e t r i c s ,   I ndo ne s i an  J our na l   of   E l e c t r i c al   E n gi ne e r i n g  and  C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S)   V o l .   12,   N o .   1 ,   O c t o be r   2018 ,   pp .   386 - 392 .   [ 3]   K a ha t e   A .   C r y pt o g r a ph y   a nd  N e t w o r k   S e c u r i t y .   2 n d   e d i t i o n:   T a t a   M c G r a w   H i l l .   201 0.   [ 4]   D i f f i e   W . ,   H e l l m a n   M .   M u l t i - us e r   c r y pt ogr a ph i c   t e c hn i que s .   A F I P S .   N e w   Y o r k .   1976;   109 - 11 2.   [ 5]   S ha m i r   A .   H o w   t o   s h a r e   a   s e c r e t .   C om m u ni c at i on s   of   t he   A C M .   19 7 9;   22( 11) :   612 - 61 3.   [ 6]   B l a k l e y   G   R .   Sa f e guar di ng  C r y p t og r ap hi c   K e y s .   A F I P S   I nt e r na t i o n a l   W o r ks ho p  o n  M a n a g i ng   R e q ui r e m e n t s   K no w l e dg e . 19 79;   3 13  –   317 .   [ 7]   W o l f g a ng   K i nz e l ,   l do   K a n t e r .   N e ur a l   C r y p t o gr ap hy .   N e ur a l   I nf o r m a t i o n  P r o c e s s i ng   ( I C O N I P   02)   .   S i ng a po r e .   2 002 .   [ 8]   W o l f g a ng   K i nz e l ,   l do   K a nt e r .   I nt e r a c t i ng  N e ur al   N e t w or k s   an d  C r y p t og r aph y .   A dv a nc e s   i n   S o l i d   S t a t e   P hy s i c s .   B e r l i n .   200 2;   42:   383 .   [ 9]   M i s l o v a t y   R ,   P e r c he no k  Y ,   K a n t e r   I ,   K i nz e l   W .   S e c ur e   K e y - e xc ha ng e   P r o t o c o l   w i t h   a n   a b s e nc e   o f   i n j e c t i v e   f unc t i o ns .   P hy s .   R e v .   E .   6 6: 066102.   2 002 .   [ 10]   R ut t o r   A ,   K i nz e l   W ,   N a e h   R ,   K a nt e r   I .   G e n e t i c   a t t a c k  o n  N e ur a l   C r y pt o g r a ph y .   P hy s .   R e v .   E ,   7 3( 3 ) : 036121 .   2 006 .   [ 11]   S a r k a r   A ,   M a nd a l   J   K .   C r y pt a na l y s i s   o f   K e y   E xc ha ng e   m e t ho d  us i ng   C o m put a t i o na l   I nt e l l i g e nc e   g ui de d  M ul t i l a y e r   P e r c e p t r o n  i n  W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o n  ( C K E M L P ) .   A dv a nc e d   C om pu t a t i o nal   I nt e l l i ge nc e :   A n   I n t e r na t i ona l   J our nal   ( A C I I ) .   2014;   1( 1) :   1 - 9.                         [ 12]   H .   A l i - P a c ha ,   N .   H a dj - S a i d ,   A .   A l i - P a c ha ,   M .   M a m a t ,   a nd  M .   A .   M o ha m e d ,   “ A n  E f f i c i e nt   S c he m a   o f   a   S pe c i a l   P e r m u t a t i o n  I ns i de   o f   E a c h  P i xe l   o f   a n  I m a g e   f o r   i t s   E nc r y pt i o n, ”   I ndone s i an  J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng  an d  Co m put e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   11 ,   no .   2,   20 18.   [ 13]   C ho i ,   Y o uns ung .   " C r y pt a na l y s i s   o n  P r i v a c y - a w a r e   t w o - f a c t o r   A ut he nt i c a t i o n  P r o t o c o l   f o r   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r ks " .   I nd one s i an  J o ur n al   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng  and  C o m put e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   V o l .   8,   no .   2 ,   pp .   29 6 -   301,   2 017 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.