• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.176-182
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• 2012

최근에는 응용과학 분야의 교육 및 연구에 실제 실험이 아닌 슈퍼컴퓨터 및 고성능 네트워크 기반의 사이버 인프라에서 과학적 가정에 의해 복잡한 공학문제를 수치적 모델링과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 해결하는 계산과학을 이용하는 기법들의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨팅 시뮬레이션 기법을 활용한 실험 체험형 교육의 일환으로, 이공계 교수, 학생, 연구자, 산업체 인력 등이 사이버 인프라스트럭처 기반으로 시뮬레이션 SW를 활용한 교육 및 융합연구를 지원하는 EDISON 플랫폼을 제시한다. EDISON 플랫폼은 사용자들에게 보다 쉽고, 편하고, 효과적인 서비스 제공을 위해 3계층(EDISON 응용 프레임워크, EDISON 미들웨어, EDISON 인프라 자원)으로 구성되고 5개 분야(열유체, 화학, 물리, 구조동역학, 전산설계) 문제해결 환경을 위한 교육 연구용 웹 포털 서비스를 제공한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.750-754
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• 2014

초고농도 과산화수소 제조를 위한 투과증발 공정의 정량적 위험성 분석을 수행하였다. 잠재적 주요 사고는 분해반응에 따른 폭발 및 화재이며 실험실 규모일 때 사고결과는 카테고리 3에 속하는 것으로 판단된다. 대상공정에서 분해반응이 일어나는 과정을 사건트리 형태로 모델링하고 사고원인들의 확률함수를 유사사건 발생빈도 자료를 근거로 설정하였다. 구축된 모델을 사용하여 사고율을 계산한 결과, 수용 가능한 위험수준, 즉 사고빈도가 $10^{-4}/yr$ 이하가 되려면 추가 안전장치가 필요한 것으로 파악되었다. 이를 위해 방호계층분석을 적용한 결과, 촉매반응을 막기 위한 본질적 안전설계, 과열을 막기 위한 SIF (safety instrumented function), 그리고 분해반응이 일어나더라도 폭발로 이어지지는 것을 막는 릴리프 시스템이 요구되었다. 제안된 방법은 과산화수소 농축을 포함한 다양한 화학공정의 안전관리시스템 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.127-134
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• 2015

본 논문에서는 시맨틱웹의 온톨로지 기술과의 융합을 통한 시맨틱 강의계획서 템플릿을 정의하고 있다. 교수학습 설계도로서 강의계획서는 매우 중요한 의미를 가지고 있으나 이질적인 비구조화, 단편적인 내용구조, 타 서비스와의 연계 부족, 재사용성 부족 등으로 인해 실제로는 단순한 조회에 그치고 있다. 본 논문에서는 강의계획서 기반의 교수학습 정보시스템 구축을 위해 보다 구조화된 의미기반의 강의계획서 템플릿을 설계한다. 제안하는 기법은 강의계획서 계층구조 정의, Bloom 인지 분류 모형을 적용한 학습활동, 능력 및 학습성과 모델링, 학습주제 온톨로지 설계 등을 포함함으로써 강의계획서 중심의 학습연계 서비스를 가능하게 한다. 실제 자바 프로그래밍 강의에의 적용 및 실험을 통해 제안한 템플릿의 유용성과 신뢰성을 보인다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.3910-3922
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• 2000

현재의 전력시스템은 컴퓨터와 통신기술의 발전으로 분산시스템인 EMS(Energy Menagement System)/SCADA(Super-vision Control and Data Acquisition) 형태로 운영되어 전력의 생산, 전송 그리고 분배가 효과적으로 이루어지고 있다. 그러나 각 시스템은 언어, 운영체제 그리고, 통신프로토콜이 서로 다른 제품으로 구성되어 시스템간에 데이터를 교환하는데 많은 어려움이 따르고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 미국 전력연구소는 전력제어센터간의 통신을 담당하는 ICCP(Inter-Control Center Protocol)라는 새로운 형태의 통신규약을 발표하였다. ICCP는 자동화용 표준 통신규약인 MMS(Manufacturing Message Specification)를 응용계층의 하부 규약으로 지정함으로써 서로 다른 기종의 제어센터간의 원활한 통신을 지원한다. 본 논문은 ICCP의 특징과 MMS와 ICCP가 어떻게 상호 연관되는가를 밝힌다. ICCP에서 이용하는 MMS 라이브러리(library)의 86개의 서비스 중 일부 서비스를 구현한 후 이것을 이용하여 TCP/IP 환경 하에서 ICCP의 기본이면서 핵심적인 기능을 구현한다. 그 다음, ICCP 프로토콜을 이용하여 EMS간의 통신을 모델링하고, 전력센터간의 실제 데이터 교환을 윈도우 환경 하에서 구현하여 ICCP 프로토콜의 동작과 기능을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4697-4706
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• 2010

본 연구에서는 시뮬레이션과 네트워크 분석법을 이용하여 다품종 소량생산 체제로 운영되는 자동차 부품 가공시스템의 최적 운영방안을 제시하였다. 이를 위해 먼저, 생산현장의 복잡하고 다양한 운영 요소들을 반영하여 시뮬레이션 모델링 한 후 반응표면법으로 메타모델을 설계하였다. 그 후 의사결정권자들로부터 주요 평가 요소들과 그 요소들 간의 중요도를 수집하여, 네트워크 분석법으로 그 가중치를 설계한 후 다목적 유전자알고리즘을 사용하여 그 최적운영방안을 제시하고 그 결과를 분석하였다. 그와 더불어 계층화분석법으로 설계한 가중치를 반영한 운영방안과의 비교를 통해, 본 연구에서 제시한 방법이 평가 요소간의 내 외부 종속성과 상호연관성을 반영하여 더 정밀하고 우수한 운영방안임을 입증하였다. 본 연구를 활용하면 자동차 부품산업과 같은 다품종 소량생산 시스템의 운영방안 설계시 의사결정권자에게 보다 효과적이고 정밀한 정보를 제공해 줄 수 있을 것이다.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권12호
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• pp.1035-1049
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• 2014

본 논문은 행위 온톨로지(Behavior Ontology)의 개념을 기반으로 한 보안-중심 시스템 안의 공격 패턴을 감지하기 위한 방법을 제안한다. 일반적으로 보안-중심 시스템들은 매우 규모가 크고 복잡하며, 가능한 모든 방법으로 공격자에 의해 공격된다. 그러므로, 공격 감지를 위한 몇 가지의 구조적 방법을 통해 다양한 공격들을 감지하는 것은 매우 복잡하다. 본 논문은 행위 온톨로지를 통하여 이러한 문제를 극복한다. 시스템 안의 공격의 패턴들은 시스템의 클래스 온톨로지에서 정의된 행동(Action)들을 순서에 따라 나열함으로써 정의된다. 공격 패턴이 행동들의 순서로 정의됨으로써 격자와 같이 포함관계를 기반으로 한 계층적인 순서로 추상화될 수 있다. 공격 패턴을 위한 행위 온톨로지가 정의되면, 대상 시스템 안의 공격들은 온톨로지의 구조 안에서 의미적이고 계층적으로 감지될 수 있다. 다른 공격 분석 모델들과 비교해보면, 본 논문에서의 행위 온톨로지를 통한 분석은 시간과 공간적으로 매우 효율적이고 효과적인 방법이다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권3호
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• pp.320-327
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• 2015

최근 다양한 분야에 서비스 로봇이 상용화되고 있지만 대부분의 로봇 에이전트는 사용자의 구체적인 명령에 의존적이고, 불안정한 센서정보를 기반으로 환경변화에 빠르게 대응하여 목적을 달성하기는 어려운 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문은 사람이 타인의 의도를 이해하고 대응하는 과정을 설명하는 거울뉴런(mirror neuron)과 마음이론(theory of mind) 시스템을 모델링하고 로봇에이전트에 적용하여 유용성을 입증한다. 제안하는 의도-대응 모델은 거울뉴런의 빠르고 직관적인 대응행동과 중간목적 지향적인 특성을 구현하기 위해, 환경과 목적을 고려하는 행동선택 네트워크(behavior selection network)를 사용한다. 또한, 장기적인 행동계획을 기반으로 대응행동을 수행하는 마음이론 시스템을 수행하기 위해, 계층적 계획생성 기법을 이용하여 중간목적 단위로 행동을 계획하고 이를 기반으로 행동선택네트워크 모듈을 제어한다. 다양한 시나리오에 대해 실험한 결과 외부자극에 적절한 대응행동이 생성됨을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.21-35
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• 2005

소프트웨어 제품 라인은 소프트웨어 자산에 존재하는 재구성 가능한 컴포넌트를 구체화하고 미리 정의된 아키텍처를 기반으로 조립함으로써 고품질의 응용 프로그램을 효율적으로 개발하기 위한 패러다임이다. 최근 컴포넌트 기반의 여러 가지 제품 라인 개발 방법론들이 제안되었지만, 가변성 지원 컴포넌트의 구체적인 구현 기술은 제공하지 못하고 있다. 한편, 가변성을 지원하기 위한 여러 가지 구현 기술이 개발되었지만, 이러한 구현 기술은 개발 초기부터 가변성을 고려한 체계적인 분석 및 설계 방법을 제공하지 못한다. 본 논문에서는, UMI 모델링 기법을 확장한 컴포넌트 기반 제품 라인 개발 방법론인 PLUS와 컴포넌트 자동 생성 기법을 결합하여 특정 제품 생산의 효율성을 높이는 기법을 제안한다. 본 논문에서의 컴포넌트는 가변성을 지원하는 구현 부품들이 계층 구조를 이루며 각 구현 부품들은 XSLT 스크립트로 작성된다. 특성 모델에서 선택된 특성들로부터 개발자가 원하는 컴포넌트의 코드가 자동 생성되며, 마이크로웨이브 오븐 제품 라인을 사례 연구로 해서 가변성 지원 컴포넌트의 개발 프로세스를 살펴본다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.83-90
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• 2016

본 논문에서는 저전력 통신 기술인 IEEE 802.15.4 MAC (Media Access Control) 프로토콜에서 지원하는 Collision Free Period(CFP)에서의 전송 성능 분석을 수행한다. 분석을 위해 CFP의 서비스 타겟인 주기적 트래픽을 고려하고 Quality of Service 요구사항에 따라 MAC 계층에 전달되는 패킷전달 형태를 batch와 non-batch로 구분하여 throughput, delay, energy 측면에서 성능을 분석한다. 도출된 분석 결과를 토대로 Pedometer, ECG, EMG와 같이 주기적인 트래픽을 생성하는 헬스케어 애플리케이션에 대해 Collision Avoidance Period(CAP)에서의 전송과 성능 비교를 수행한다. 성능 평가를 통해 헬스케어와 같이 주기적이며 time-critical 트래픽을 생성하는 애플리케이션은 CFP 전송이 에너지 효율적이며 대역폭 요구 사항이 큰 애플리케이션에서는 CAP 대비 최대 46%의 에너지가 절감됨을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권10호
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• pp.791-795
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• 2009

네트워크 환경에서 인체형 캐릭터의 모델링과 애니메이션 데이터의 호환성을 위해서는 특정 그래픽스 도구나 프로그램에 의존하지 않는 시스템 독립적인 인체 데이터 형식이 필요하다. 이를 위한 목적으로 Web3D 컨소시엄과 ISO/IEC SC24 WG6가 공동으로 제정한 국제표준 ISO/IEC 19774 H-Anim은 관절이 있는 인체형 데이터 구조를 정의하며 모션 생성에 필요한 계층 구조를 정의하고 있으나 모션 생성 방법을 위한 데이터에 대해서는 정의하고 있지 않다. 본 논문은 응용 프로그램간의 모션 데이터의 호환성과 독립성을 목적으로 하며, H-Anim 캐릭터의 모션 데이터 규격 정의 및 활용을 위한 모션 리타겟팅 구현의 단순화 방법을 기술한다. 그리고, 일반 그래픽스 도구에 의해 제작한 임의의 3차원 캐릭터와, 이 모델과는 관련이 없이 생성된 임의의 모션 캡처 데이터를 이용하여 H-Anim 구조의 캐릭터 애니메이션을 생성하는 방법과 실험 결과를 설명한다.