MANET(Mobile Ad-hoc NETwork)은 실제 구현이나 동작과정에 많은 변수가 내재되어 있기 때문에 모델링 및 시뮬레이션 적용의 중요한 대상이 된다. MANET에서는 노드의 이동성으로 인해 다른 MANET과 중첩되거나 병합될 경우가 발생하며, 이 경우 다른 전달 방식을 가진 노드와의 통신을 위하여 새로운 경로 및 주소 설정이 선행되어야 한다. 이 과정은 새로 구성되는 네트워크에 있어서 오버헤드이기 때문에 이를 최소화하여 네트워크의 전달성능을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 네트워크의 성능분석과 검증에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 오버헤드를 최소화할 수 있는 on-demand방식의 주소 자동설정 기법의 제안과, 제안한 기법의 타당성과 성능 검증을 위한 모델링 및 성능분석 내용을 제시하였다. NS-2에 의한 시뮬레이션은 기존의 방법에 비해 제안한 방법이 오버헤드를 줄이고 또한 시간적으로 분산되는 결과를 보였다.

본 논문은 비디오 및 게임 영상에서 인접한 프레임의 차영상을 이용하여 디스플레이 주변의 조명 장치를 제어하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 현재 프레임의 대표 색상을 추출하는 단계, 이전 프레임과의 차영상으로부터 변화량을 측정하고 변화 색상을 추출하는 단계, 새로운 대표 색상을 생성하는 단계의 세 단계로 구성된다. 변화량을 측정하기 위해 이미지를 사람 지각 시스템에 가까운 YUV 색공간으로 변환하고 차영상을 구한 후, 각 화소별 색차의 합을 변화량으로 사용하였다. 새로운 대표색상은 변화량에 비례하여 변화색상을 반영한다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위해 동일한 동영상에 대하여 시간에 따른 조명 효과의 변화 양상을 비교하였다. 실험 결과 기존 방법보다 더 역동적인 조명효과를 보이는 것을 확인하였다.

선박 조종 시뮬레이션을 구성하는 기동 모델은 대상 선박의 동역학적인 특성을 현실에 가깝게 구현해야 하며, 신속한 계산 및 결과 처리가 가능하여야 한다. 다중 선박을 대상으로 하는 실시간 조종 시뮬레이션에서는 계산 시간 단축을 위해 일반적으로 선회각이나 선회율, 또는 전진 속도에 대한 1차 미분방정식 모델을 사용하여 선박의 움직임을 구현하게 된다. 본 논문에서는 대상 선박의 선회 시험 정보가 주어져 있을 경우 이를 이용한 선박의 단순 기동 모델링 및 계수 추정법을 제안하였다. 전진속도가 일정한 모델과 전진 속도의 변화를 고려한 모델의 계수 추정법을 수학적으로 전개하였으며, 실선 선회 시험 자료를 이용하여 제안된 모델의 유용성을 검증하였다.

C4I체계를 활용한 워게임은 부대의 전투력과 지휘관의 지휘판단능력을 향상시키고 있다. 워게임 시뮬레이션 과정에서 부대의 기동을 위해 부대 이동계획을 수립하고 있으며, 지휘관이 이동 계획에 따라 작전명령을 하달한다. 만약 워게임 훈련에서 대항군의 포병공격으로부터 아군의 피해를 최소화하고, 대항군에 대한 공격과 방어에 유리한 지역을 우선적으로 점령하면 전장에서 우위를 이끌어 갈 수 있다. 본 논문에서는 전장지역에서 발생하는 상황을 고려하여 소부대가 안전하고 신속하게 이동할 수 있는 최적 경로를 유전자 알고리즘을 통해 생성하고, 유전자 알고리즘을 통해 소부대 최적 경로 생성 과정을 DEVS 모델링 및 시뮬레이션기법을 이용하여 확인하고자 한다.

우리는 두 생물무리가 서로 가로지르거나 결합하는 현상을 주변에서 흔히 볼 수 있다. 예로, 하천의 물고기 무리가 운동하다 바위나 돌같은 장애물을 만나 두 무리로 나누어졌다가 장애물 뒤에서 다시 하나로 합쳐지는 현상이 있다. 우두머리를 가지는 두 생물 무리가 각도${\theta}$를 가지고 서로 충돌하면서 가로질러 지나갈 때의 동역학을 연구하였다. 두 무리의 각 우두머리 개체는 다른 개체에 의해 영향을 받지 않는다. 이에 비해 무리의 개체들은 우두머리의 운동방향을 쫓아 가도록 시뮬레이션 되었다. 이 두 무리의 가로지르기 동역학을 이해하기 위해서, 무리개체의 평균 단위속도의 합으로 정의되는 질서매개변수${\phi}$를 조사하였다. 두 무리가 서로 만나는 순간, 두 무리의 운동량 균형이 무너지면서 ${\phi}$값이 급격히 올라갔다. 그리고 두 무리가 서로 분리되어질 때, 두 번째로 ${\phi}$값이 피크를 보였다. 무리개체들은 서로 충돌하면서 그들의 우두머리 개체를 쫓아가는데 방해를 받게 되는데 이로 인해 두 번째 피크이후에 불규칙적인 작은 피크들이 관측되었다. 두 피크값, $d_1$ (첫번째) 그리고 $d_2$ (두번째), 은 서로 다른 충돌각도 ${\theta}$에 대해서 동기화 현상을 보였다. 이 시뮬레이션 모델은 생물행동을 연구하거나 다개체 로봇 시스템 개발에 유용하게 사용되어 질수 있다.

반도체 제조공정에 내재된 복잡성은 작업일정(job scheduling) 문제를 해석적 방법으로는 풀기 어렵기 때문에 보통 시스템 파라미터의 변화에 대한 효과를 이산사건 모델링 시뮬레이션에 의존하여 왔다. 한편 장비 고장 등 예측 불가능한 사건들은 고정된 작업일정 기법을 사용할 경우 전체 공정의 효율을 악화시킨다. 따라서 이러한 불확실성에 대해 최적의 성능을 내기 위해서는 작업일정을 실시간으로 대처 변경하는 것이 필요하다. 본 논문은 반도체 제조 공정에 대해 시스템 제어관점의 접근방법을 적용하여 이 문제에 적응형 실시간 작업제어 틀을 제안하고, DEVS 모델링 시뮬레이션 환경을 기반으로 제안된 틀을 설계 구현하였다. 제안된 방법은 기존의 임기응변적인 소프트웨어적인 방법에 비추어볼 때 전체 시스템을 이해하기 쉬우면서도 또한 추가되는 작업제어 규칙도 쉽게 추가 적용할 수 있는 유연성을 장점으로 가지고 있다. 여러 가지 실험결과 제안된 적응형 실시간 작업제어 프레임워크는 고정 작업규칙 방법에 비해 훨씬 나은 결과를 보여주어 그 효용성을 입증하였다.

본 연구는 한국해군의 함정 운용을 효율적으로 계획하는 문제이다. 가용성은 임의의 한 시점에 무장, 항해, 그리고 추진장비와 같이 함정 내 주요 시스템들이 작전운용 요구수준을 만족하는 상태로 정의할 수 있다. 제한된 자원 및 정비 시설 하에서 함정의 가용성을 극대화한다는 것은 대한민국 해군의 전투력 향상에 중요한 역할을 담당한다. 그러나 가용성의 극대화만을 추구한 나머지 일부 함정들을 무리하게 운용하여 해당함정의 집중 마모를 야기할 수 있다. 이는 다른 함정들에게도 영향을 미쳐 계획된 정비를 받지 못하여 전체적으로 함정의 가용성을 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 NSGA-II 알고리즘을 적용하여 함정별 가용기간을 평준화하고, 가용기간에 따른 정비확률을 고려한 효율적인 함정 운용 계획을 제시하였다. 실험 결과 1500세대 이후 안정화된 결과들을 도출하였다. 안정화된 결과들 중에서 2개의 결과를 선택하여 각 목적별로 차이점을 비교 제시하였다.

본 연구의 목적은 미래 한국 육군이 운영할 공격헬기의 전투효과를 산출하는 방법론을 제시하는 것이다. 본 연구에서 적용한 전투 효과 산출방법은 첫째, 육군항공분야의 작전계획과 전투발전 분야별 요소인 DOTMLPF 분석에 활용되는 분석용 워게임 모델인 육군항공분석모델을 사용하였으며, 둘째, 전문가 의견을 기반으로 한 AHP기법을 사용하였다. 이 때, 시뮬레이션 및 AHP 기법 적용시 공격헬기의 전투효과를 가장 잘 반영할 수 있는 대 기갑작전을 고려하였다. 연구결과, 공격헬기의 기종별 전투효과를 산출할 수 있었으며, 이러한 전투효과도는 신규 무기체계 획득시 기종선정이나 수량결정과 같은 의사결정시 의사결정자가 합리적으로 의사결정을 할 수 있게 하는 데 유용할 것으로 판단된다.

디지털 계측제어계통을 발전소에 적용하기 전에 시험 및 검증하기 위하여 500MW급 표준화력발전소 시뮬레이터 모델을 개발하고 터빈 제어시스템과 연계하였다. 선택된 디지털 계측제어계통의 성능시험 시, 해당되는 시뮬레이터 모델은 조정할 수 없는 발전소 디지털 계측제어계통과 교체된다. 시뮬레이터 모델 및 제어시스템의 입출력은 연계장치에 있는 LabView 프로그램을 사용하여 연결되었다. 본 논문에서는 시뮬레이터 모델 및 디지털 계측제어계통을 연계하는 방법론에 대하여 기술하고, 정상운전, 과도상태 및 고장인가 시 수행된 검증시험 결과를 제시하였다. 시뮬레이터 모델을 사용한 디지털 계측제어계통의 종합검증을 통하여 시뮬레이터가 디지털 제어시스템을 발전소에 적용하기 위한 시험장치로 사용될 수 있는 방법론을 개발하였다.

최근 모델링 및 시뮬레이션 기술이 다양한 분야에서 활용되고 있으며 특히, 국방 분야에서는 모의기반획득(Simulation Based Acquisition)이 필수적인 정책으로 인식되고 있다. 모의기반획득을 효율적으로 수행하기 위해서는 무기체계 개발의 전순기에 모델링 및 시뮬레이션 기법을 적용할 수 있어야 하고 이를 위해서 모의기 하부 컴포넌트 재사용 및 상호운용을 위한 시뮬레이션 아키텍처 프레임워크가 필요하다. 재사용 및 상호운용을 통해 모의기반획득 환경 구축을 위한 비용을 최소화 할 수 있다. 본 연구에서는 재사용성 및 상호운용성 강화를 위한 프레임워크 에 대한 요구사항 및 문제점을 정의하고 그 해결책으로 개발한 시뮬레이션 프레임워크의 설계구조를 제시한다. 제안하는 시뮬레이션 프레임워크는 시뮬레이터를 구성하는데 공통적으로 필요한 기능을 재사용의 단위로 제공하며 사용자가 필요에 따라 쉽게 변경하거나 추가할 수 있다. 이러한 프레임워크를 통해 모의기반획득 환경 구축을 위한 비용을 최소화 하는 것이 가능하다. 제안하는 프레임워크를 실제 사업에 적용한 결과를 제시하고 다양한 적용방안 및 향후 연구 방향에 대하여 설명한다.

본 논문은 국내 연구기관에서 개발한 웹서버 클러스터 시스템인 GLORY의 성능을 평가하기 위한 시뮬레이션 모델을 구축하고 이를 통하여 GLORY를 구성하고 있는 각 자원들의 활용률을 중심으로 성능을 평가한 것이다. 이를 위하여 웹서버 클러스터 시스템에 대한 정의, 사용자 측면과 운영자 측면에서 본 시스템 성능, 기존의 시스템 성능 향상 방안 등에 대해 살펴보았다. 또한, 웹서버 클러스터 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 모델링, 시뮬레이션 실험 결과에 대해 기술되어 있다. 본 논문의 분석 대상인 GLORY는 2,048 ~ 1,000,000대의 PC로 구성되는 대용량 인터넷 서버시스템이다. 컴퓨터 시뮬레이션 수행 결과, GLORY는 적절한 수준의 인터넷 서비스를 충분히 수용할 수 있는 능력을 보이고 있으며, 웹서버 서비스 시간이 네트워크 전송 시간보다 많이 소요되고 있고, DNS가 예상보다 많이 소요될 것으로 보인다. 웹서버와 직접 연결되어 있는 네트워크는 100Mbps 수준의 LAN을 구축하여도 전체 시스템 성능에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 보인다.

본 논문의 주요 내용은 인터넷의 웹서비스 공격에 대한 효과적인 대책을 수립하기 위한 연구로서, 웹서비스 대상으로 하는 공격 정보를 네트워크 계층 및 호스트 구성단위 별 취약점을 분류하며, 서비스 유형에 따른 공격범위 산정 및 분류방법에 대한 모색을 하고자 한다. 이 논문 자료를 이용하여 웹 서비스 공격 정보들의 분석정보를 축척을 통한 다양한 웹 보안 강화 사업 추진의 핵심 정보로 활용될 수 있으며, 웹사이트 공격 탐지 및 대응을 위한 관련 보안 연구의 기초자료 및 정보 보호 산업 활성화에 기여할 수 있다.

본 연구에서는 3개의 단일서버 노드(기계 1, 기계 2, 조립기계)로 구성된 단순 조립형 대기행렬 망의 안정대기시간에 대해 분석한다. 하나의 재생도착과정을 가정하며, 각 기계의 서비스시간은 서로 독립이며 상수 또는 겹침이 없는 시간으로 가정한다. 기계 1과 기계 2는 무한크기의 버퍼를 가지며, 조립기계는 각 기계로부터의 이송되는 부품을 위해 2개의 유한버퍼를 가진다. 각 기계는 FIFO 규칙과 통신차단규칙에 따라 서비스를 제공한다. 단순 조립형 대기행렬 망의 안정대기시간에 대한 간결한 표현식을 (max,+)-대수를 활용하여 유한버퍼의 크기에 대한 함수의 형태로 도출하였다. 이러한 표현식으로부터 평균, 고차평균, 꼬리확률과 같은 다양한 성능 특성치들의 값을 구할 수 있다.

시뮬레이션 출력 분석 방법인 이동 블록 부트스트랩이나 정상 부트스트랩, 그리고 임계값 부트스트랩은 자기상관성이 존재하는 데이터에 적용 가능한 표본 재추출 방법론들이다. 이러한 부트스트랩 방법들은 데이터의 정상성을 가정하여 적용해 왔다. 그러나 실제 자료 또는 시뮬레이션 출력에 계절성이나 추세를 동반하여 그 정상성을 보장할 수 없는 경우에는 부트스트랩을 시뮬레이션 출력 분석에 적용하지 못하였다. 시뮬레이션 출력 분석 기법 중 자기상관성을 가장 잘 묘사하는 방법은 임계값 부트스트랩 방법이다. 임계값 부트스트랩은 자료의 임계값을 기준으로 주기를 형성하여 재추출하는 방법으로써 계절성이 존재하는 데이터에 부트스트랩을 적용한다면 임계값 부트스트랩과 유사한 정확도를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 계절성이 존재하는 시계열 자료에 대한 부트스트랩 적용 가능성을 제시 및 검증해보고자 한다.

최근의 현대화된 다양한 항해장비들로 인해 선박에 있는 항해사들은 위험상황 인식에 도움이 될 수 있는 정보들을 획득할 수 있게 되었다. 하지만, 이러한 유용한 도구들에도 불구하고 항해사들은 여전히 안전항행을 위한 의사결정에 어려움을 겪고 있는데, 이는 다양한 장비들이 제공하는 선박 내 외 상황에 관한 많은 양의 데이터를 지속적으로 관찰해야 한다는 항해사의 부담과 여러 장비 간 정보의 불일치성 때문이다. 실제로, 많은 해양 사고가 항해사의 부주의에 의해 일어나고 있다는 것이 이미 잘 알려져 있다. 따라서, 항행 상황의 일부 정보만을 제공하는 보조 장비를 넘어서 항해사의 의사결정을 도울 수 있는 지원도구가 요구되고 있다. 시뮬레이션은 의사결정을 지원 할 수 있는 기술 중 하나며, 선박에서의 실시간 주변상황에 대한 종합적인 평가 및 예측 가능한 시스템은 항해사의 안전항행에 대한 의사결정에 도움을 줄 수 있다. 이 논문은 선박을 위한 항행안전정보 시스템에서의 위험 상황 예측을 위한 시뮬레이션 방안에 관한 연구로서, 다양한 지식 베이스 및 이산 사건 시뮬레이션 방식을 활용한 시스템 전체 구성 방법을 제안하고 제한된 항행상황 시나리오에서의 구성 요소들의 예시를 통해 시스템의 타당성을 보인다.