컴퓨터 바이러스의 모델링 및 시뮬레이션에 관한 연구는 주로 네트워크 취약성 분석에 초점이 맞추어져 있었다. 그러나 컴퓨터 바이러스는 생물학적인 관점에서 분석되어 질 수 있다고 생각하여, 인공생명 기술을 이용하여 컴퓨터 바이러스를 분석하였다. 이 연구를 통해 컴퓨터 바이러스로 인해 네트워크에 미칠 영향과 행동 메커니즘을 이해할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 인공생명을 이용한 컴퓨터 바이러스의 모델링 및 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 이를 통해 컴퓨터 바이러스 백신의 연구에도 영향을 줄 수 있다.

퍼베이시브 컴퓨팅(pervasive computing) 기술이 현실화됨에 따라, 사용자에게 언제 어디서나 맞춤화된 서비스를 제공하기 위한 연구가 확대되고 있다. 기존 연구에서는 주로 단일 서비스가 센서 정보를 처리하는 제한된 방향으로 맞춤화된 서비스를 제공하고 있어, 사용자의 다양한 요구에 적응적인 서비스를 제공하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 시뮬레이션 기반 상황 인식 웹 서비스(CAS: Context-Aware Web services) 개발 방법론을 제안한다. 제안된 방법론은 사용자 상황 정보(예. 위치), 웹서비스 상황 정보(예. 반응시간), 사용 기기의 상태(예. 가용성), 환경 정보(예. 센서 데이터) 등을 시뮬레이션을 통해 종합적으로 고려하여 사용자 환경에 적응적인(adaptable) 서비스를 제공하도록 한다.

본 논문에서는 커널기반 관리 방식의 모바일 그리드의 구조를 제시하였다. 모바일 그리드 패러다임은 모바일 사용자들로 하여금 효과적이고 안전하면서 투명하게 분산된 자원에 접근할 수 있도록 한다. 각각의 모바일 사용자가 작업의 수행을 요청하면, 작업을 수행하기에 적합한 자원을 찾고, 할당된 시스템에서 작업을 수행하며, 수행된 결과를 작업의 요청자에게 전달하게 된다. 그러나 모바일 그리드 환경에서는 한정된 모바일 장비의 성능과 모바일 장비의 이동성 등의 제한점들을 고려해야 한다. 그래서 본 논문에서는 모바일 장비의 한정된 자원의 제한성을 극복하기 위해서 커널기반의 모바일 그리드 어플리케이션을 위한 관리 시스템을 설계 및 구현하였으며, 성능평가를 통하여 제안한 구조의 효율성을 제시하였다.

센서 네트워크는 감지, 처리 그리고 무선 통신 능력을 갖는 작은 노드들로 구성되어 있다. 최근에는 기지 노드와 센서 노드들 간의 데이터 전송을 위한 수많은 라우팅 프로토콜이 개발되었으며, 특히 Intanagonwiwat가 제안한 디렉티드 디퓨젼은 기지 노드에서 특정 지역에 요청 메시지를 전달하여 각 노드들로부터 데이터를 수집하기 위한 대표적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다. 그러나 디렉티드 디퓨젼은 네트워크 내에 배치된 모든 노드들을 향하여 요청 메시지를 전달하기 때문에 많은 에너지를 소비시킨다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크의 에너지 소비를 줄이기 위하여 특정한 임계값을 이용하여 데이터 전달 영역을 제한할 수 있는 새로운 데이터 전송 기법을 제안한다. 여기서 임계값은 네트워크에 배치된 모든 노드들의 에너지와 밀도 정보를 고려하여 사전에 설계된 퍼지 로직에 의해서 결정된다. 시뮬레이션 모델은 이산 사건 시뮬레이션 모델을 이론적으로 표현해 놓은 DEVS 형식론을 기반으로 설계하고 구현하였다.

통신망을 구성하는 각종 장비들을 관리하기 위한 에이전트 시스템은 보통 실제자원이 완성된 후에 개발을 시작하거나, 실제자원에 독립적인 망 관리 플랫폼을 이용하여 개발할 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 방법을 따르지 않고 실제자원이 없는 단계에서도 미리 실제자원의 역할을 수행할 수 있는 실제자원 시뮬레이터를 설계한다. 실제자원 시뮬레이터는 특정 애프리뷰트의 값과 통고를 지정된 random 함수에 따라 자동으로 발생시키는 역할을 수행한다. 또한 본 논문에서는 실제자원 시뮬레이터의 동작을 수행하기 위해 기존 GDMO 문법에 시뮬레이션 문법을 추가한 E-GDMO 문법과, E-GDMO 컴파일러를 설계한다.

임베디드 소프트웨어의 디버깅은 일반 소프트웨어의 디버깅과는 많이 다르다. 예를 들어 임베디드 소프트웨어 디버깅에는 일반 소프트웨어의 디버깅에는 필요하지 않는 전력 소비량에 대한 정보, 실행된 명령어 분포에 대한 정보, 사용된 레지스터 분포에 대한 정보, 프로그램 수행 시 소요된 클럭 수에 대한 정보 등이 추가적으로 더 필요하다. 본 논문은 임베디드 소프트웨어가 수행되는 마이크로프로세서의 명령어 집합 시뮬레이터를 이용하여 임베디드 소프트웨어를 효과적으로 디버깅하는 새로운 방법을 제안한다. 본 연구에서는 국산 임베디드 마이크로프로세서인 SE1608의 명령어 집합 시뮬레이터를 기반으로 디버거를 개발하고 이를 사용하여 임베디드 소프트웨어 벤치마크 프로그램으로 많이 이용되는 MiBench 프로그램을 사용하여 임베디드 소프트웨어를 효과적으로 디버깅하는 보기를 제시한다. 본 연구에서 제시한 디버깅 방법은 기존의 디버깅 방법에 비하여 비교적 구현하기도 쉬우면서 많은 장점이 있는 것으로 판단된다.

본 연구에서는 갠트리타입 기종을 사용한 PCB 조립 생산시 생산시스템의 수행도 향상을 위한 방안을 개발하여 제시한다. 갠트리타입의 기종에서는 헤더나 슬롯의 이동보다는 노즐의 교체가 시스템의 수행도 향상에 주된 걸림돌이 되므로 동시흡착을 최대화할 수 있는 방안을 모색하였다. 본 연구에서 제시된 해법은 피더의 위치와 노즐의 위치를 감안하여 동시흡착을 수행하도록 함으로써 노즐 교체를 최소화하고, 기판당 조립시간의 감소도 이루어지도록 하였다. 제안 해법의 유효성을 입증하기 위해 시뮬레이션 모형을 구축하고 부품의 수를 변화시켜가면서 다음 작업대상피더와 교체노즐의 선정을 다양하게 하여 여러 운영방안들의 수행도와 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 동시흡착을 유도하는 노즐교체를 할 경우 전반적인 수행상태가 양호한 것으로 나타났다.

위치 선정이나 설비배치문제를 기존의 정성적 접근방법에서 벗어나 수학적 방법을 통해 해결하려는 시도가 여러 분야에서 이루어지고 있다. 지역담당모형은 이러한 연구 분야중 하나로 주어진 문제를 수학적으로 현실과 유사하게 구현시킬 수 있고 모형에 대한 해법절차도 다양하기 때문에 여러 형태의 배치문제들에도 폭넓게 적용되어 왔으며 최근 들어서는 군사설비분야에서도 그 활용도가 높아지고 있다. 본 연구는 미사일 방어를 위하여 한국해군 KDX 함정의 최적배치에 대한 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 시뮬레이션 모델은 부분지역담당모형을 바탕으로 공격자와 방어자의 측면을 단계적으로 평가하는 방법으로 구현되어 있으며, 구축된 모형에 대하여 가능한 시나리오를 설정하고 실험을 통하여 결과를 분석하였다. 구현된 모형실험은 공격자의 공격계획과 공격계획에 따른 최적의 KDX 배치선정과 방어미사일 할당에 대한 의사결정방안을 제시하고 있다. 본 연구의 최적배치모형은 한국적 미사일방어 체계구축을 위하여 도입될 최신무기체계의 위치선정에 대한 최적의 대안을 제시하고 효율적인 부대배치를 위한 참고자료로 활용할 수 있을 것이다.

수중과 같은 에러의 변동이 크고 무선 통신에 제약이 따르는 환경에서 데이터 전송을 실행하게 되는 경우에는 상당히 심각한 지연율과 에러 발생률을 고려하지 않을 수 없다. 따라서 이러한 환경에서 사용되는 메커니즘은 가능한 한 효율적이면서 간단해야만 한다. 본 논문에서 제안하는 Pervasive Block ACK(PBA) 기법은 각 프레임마다 전송되던 ACK를 Set 단위로 묶어서 한꺼번에 보내주는 방법으로, 수중 등 열악한 환경에서 ACK 전송으로 인해 발생하는 트래픽 발생빈도 감소를 위해 제안되었다. Pervasive Block ACK 기법은 전송 횟수를 최소로 줄임으로써 오버헤드를 감소시켜 네트워크의 효율성을 높여 지연율은 줄일 뿐만 아니라 그에 부가적으로 전력 소비 절감의 효과까지도 기대할 수 있다. 본 논문에서는 Numerical Result를 통하여 제안에 관한 효율성 및 연구 가치를 증명하였다.

무선 센서 네트워크는 다양한 분야에서 연구되고 있다. 그 중 해양 센서 네트워크는 해양 환경 감시와 같은 다양한 목적으로 사용 될 수 있다. 그러나 무선 센서 네트워크는 주로 지상에서 연구된다. 기존에 지상에서의 연구는 해양에 적용하기에 부적합하다. 따라서, 해양 환경을 고려한 해양 센서 네트워크 구조를 제안한다. 본 논문에서는 해양 센서 네트워크에 클러스터링 기법과 기능별 노드 구축을 적용하였다. 각 클러스터는 클러스터 데이터를 수집하여 전송한다. 이중의 슈퍼 클러스터 헤드는 각각 수신한 클러스터 데이터를 베이스 스테이션에 전송한다. 제안한 해양 음파 센서 네트워크 라우팅 알고리즘을 구현하고, 테스트 베드를 구축하여 클러스터 데이터의 수신율을 분석한다.

인터넷 상에 저장된 콘텐츠를 3세대 통신 서비스를 이용해 내려 받으면 편리하지만, 자료의 양에 비례하여 통신료를 부과하는 경우 비용 면에서 부담스러울 수 있다. 본 논문은 peer라고 하는 이동단말기들이 협력하여 콘텐츠를 내려 받는데 지불하는 3G 통신비용을 줄이고자 콘텐츠의 지정된 일부분만을 유료인 3G 채널을 통해 내려 받고, 각 peer들은 자신이 내려 받은 부분을 다른 모든 peer들이 내려 받은 부분과 무료인 애드 혹 네트워크를 통해 교환 후 각 부분을 재구성하여 전체 콘텐츠를 생성한다. 본 논문은 per-peer 방식의 배분 방법을 주로 소개하며, 본 방법을 이와 유사한 방법인 per-packet 배분 방법과 성능을 비교한다. 시뮬레이션 결과로 볼 때, per-peer 방법이 per-packet 방법보다 우수하며, 두 방법 모두 10개의 peer가 참여하였을 때 약 90% 정도의 통신비용을 절감할 수 있다.

무선 센서 네트워크는 센서노드와 싱크로 구성되며, 센서 노드로부터 생성된 신호들은 싱크로 전송되어 처리된다. 센서네트워크는 모든 노드들이 한정된 에너지를 가지고 운용되기 때문에 센서 네트워크를 오랫동안 유지하기 위한 연구가 많이 진행되어 왔다. 대부분의 연구들은 싱크를 고정으로 가정하였다. 그러나 실제 환경에서는 사람이나 자동차등에 의해 싱크가 이동성을 가지는 경우가 많다. 본 논문에서는 이동 싱크에 기반한 그리드 방식을 적용하여 노드의 에너지 소비를 줄이기 위한 방안을 제안한다. 이 방안은 대부분의 라우팅 작업량을 이동 싱크가 처리하고, 무선 센서지역을 세분화하여 운용함으로써 전력 소비를 줄인다. 또한 시뮬레이션에 의한 성능 평가를 통해 제안방안에 대해 분석하였다.

철도운행에 있어 분기기는 열차를 주행선로에서 이웃한 선로로 이동시키는 매우 중요한 역할을 수행하는 장치로써 포인트부, 리드부 그리고 크로싱부로 이루어져 있다. 그러나 분기기는 레일 주변설비 중 유일한 가동부로 구조도 복잡하고 천이과정 중 차륜, 레일간의 급격한 운동변화가 필연적으로 발생되어 안전성 문제가 항상 거론되고 있다. 실제로, 국내외에서 차량의 탈선사고가 빈번히 발생되는 취약부위이기도 하다. 또한 차량, 궤도, 통신 그리고 전기 분야 등 분기기는 각각 다른 기능을 수행하는 매우 복잡한 장치들의 조합 시스템이므로 각각의 단위 개체들의 최적화만으로는 분기기의 전반적 성능을 향상시키기는 힘들며 이들에 대한 통합 기술의 확보가 필수적이다. 우리나라 철도는 기존선의 최고운행속도를 200km/h까지 향상 시키는 장기계획을 수립하고, 곡선부가 많은 우리나라 지형에 적합한 최고운행속도 180km/h의 틸팅열차를 개발 중이다. 그러나, 기존선로에 틸팅열차를 적용하기 위해서는 속고의 저감없이 틸팅열차를 통과시킬 수 있는 안정적인 분기기시스템의 확립이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 틸팅열차 통과 시 기존선 속도향상을 위해 개발된 개량분기기 주변의 소음진동 정도를 예측하기 위해 시뮬레이션을 실시하였다.

그리드 컴퓨팅은 단일 컴퓨터로는 해결할 수 없는 대용량의 작업을 처리하기 위해 제안되었다. 그리드 컴퓨팅은 지리적으로 분산된 이기종 자원들을 상호 연결하여 대용량의 작업들을 처리하는 새로운 차세대 컴퓨팅이다. 그런데, 분산된 이기종의 자원들을 모을 때에 많은 어려운 문제들이 발생한다. 특히, 자원들의 신뢰성을 보장하는 것은 가장 심각한 문제 중에 하나이다. 그래서 우리는 그리드 자원의 신뢰성을 측정하여 자원을 할당하는 그리드 자원 신뢰성 측정 스케줄링 모델을 제안한다. 우리는 자원의 상태 정보를 기반으로 하여 자원 신뢰성을 측정하고, DEVSJAVA 모델링과 시뮬레이션 환경에서 그리드 시뮬레이션 모델에 그리드 자원 신뢰성 측정 방법을 적용하였다. 그리고, 이 논문은 스케줄링 모델들의 Utilization, Job loss, Throughput 그리고 Average Turn-around Time 같은 파라미터들을 측정하였고, 자원 신뢰성 측정을 이용한 그리드 자원 신뢰성 측정 스케줄링 모델의 실험 결과들을 기존의 스케줄링 모델들(랜덤 스케줄링 모델, 라운드 로빈 스케줄링 모델)과 비교하였다. 이 실험 결과들은 자원 신뢰성 측정 스케줄링 모델이 랜덤 스케줄링 모델과 라운드 로빈 스케줄링 모델에 비해 효율적인 자원 할당과 안정적인 작업 처리를 제공한다는 것을 보여준다.

현대의 산업공정에서 CAD(Computer-Aided Design)는 설계 및 생산에 관련된 다양한 분야에서 빠져서는 안 될 중요한 분야로 자리매김 하였다. 그러나 생산 설계의 복잡도가 증가 할수록, 그와 관련된 다양한 공학 기술들이 필요로 하게 되었다. 이 논문에서는 CAD기반의 그레이팅 설계 자동화 시스템에서 분할을 고려하는 배치에 대하여 다룬다. 그레이팅 설계 디자인에서 생산 비용 절감의 핵심은 분할을 최소로 하는 디자인을 설계하는 것이다. 이를 해결하기 위하여 그레이팅 분할 배치 문제에 유전 알고리즘을 적용하여 근사 해를 탐색한다. 각 제약 조건들에 우선순위를 두어 적합도를 측정하고, 분할 섹션들을 해 집합으로 구성하여 교배와 선택 연산을 수행함으로써 해를 구하고 시뮬레이션을 통해서 제안된 방법의 효율성을 평가한다.

본 논문에서는 A-마트 저온제품 종합물류센터 실시설계 대안별 검증을 통해 신뢰성을 향상하고, 추가 보완사항을 발굴하여 개선하고, 설계의 편의를 제공하기 위한 시뮬레이션 모델을 개발하여 물류센터 설비 및 레이아웃, 운영 방안에 대해 종합적인 대안을 제시하였다. 시뮬레이션을 통한 총 5가지 품종을 65점별로 분류하는 작업장과 각 마트별 출고 대기장을 모델링에 반영하였으며, 운영시간 내에 처리 가능한 작업 파트별 작업자의 수와 작업자 가동률, 각 작업 대기장 및 하역장의 대기용량의 수준을 평가요소로 반영하였다. 또한 입/출고 도크의 가동률과, 팔레트 처리를 위한 운반장비의 가동률을 성능평가 요소로 반영하였다. 개발된 시뮬레이션 모델에서는 실제감 있는 2차원 애니메이션을 통해 시뮬레이션상의 물류의 이상 발생을 시각화하여 보여주도록 하였다. 시뮬레이션의 결과에 대한 평가 요소 및 대안별 정량적 분석을 통해 A-마트 저온제품 종합물류센터의 종합적인 운영방안을 제시하였다.

국내 이동통신 서비스 시장은 급속하게 발전해왔다. 이러한 성장에 맞춰 WCDMA 서비스가 중요한 성장 동력으로 기대했으나 해외에 비해 국내 보급률은 더딘 실정이다. 하지만 HSDPA의 상용화가 이루어지면서 정체된 WCDMA 단말기의 수요를 이끌 것으로 예상된다. 따라서 신규 WCDMA 서비스의 수요를 예측하고 그에 맞는 새로운 이동통신 사업 전략을 세우는 것이 필요할 것이다. 본 논문은 이동통신 단말기의 가격과 성능에 따른 소비자의 구매 효과를 반영하고, 변형된 Lotka-Volterra 예측 모형을 개발하여 향후 WCDMA 서비스 가입자를 예측하였다.