• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 1992.10a
• /
• pp.9-9
• /
• 1992

시뮬레이션(simulation)은 실 시스템(real system)의 효과적이고 효율적인 운영을 도모하기 위하여 실 시스템의 동작을 이해하고 분석, 예측, 평가하는 과학적인 문제해결 접근방법이다. 시뮬레이션 수행단계는 실 시스템의 행위를 정확히 반영하도록 타당한 모델을 구축하는 모델링 단계와 모델에 의도하는 명령어들을 컴퓨터 프로그램으로 작성하는 구현단계로 나누어진다. 시뮬레이션 모델은 시간, 상태, 확률변수, 상호규칙 등의 여러 관점에 따라 다양하게 존재하는데, DEVS(Descrete EVent system Specification) 모델은 연속적인 시간상에서 이산적으로 발생하는 사건에 따라 시스템의 상태를 분석할 수 있고 모델링 및 시뮬레이션 방법론의 형식화를 위한 견고한 이론적 기반을 제공하고 있다. 또한, DEVS 모델은 모듈적, 계층적 특성을 제공하고 집합론에 근거한 수학적 형식구조를 제공하여 실 시스템에 대한 체계적인 분석과정을 수행하게 되어 보다 현실적인 모델링을 가능하게 한다. 그러나 타당하지 못한 DEVS 모델이 구축되면 시뮬레이션을 통한 분석결과의 신뢰성이 떨어져 아무런 효과가 없고 경제적인 손실만이 따른다. DEVS 모델에 대한 기존의 타당성 검사가 많은 시간과 노력이 요구되고, 반복적인 DEVS 모델링 과정으로 인한 전문적이고 경험적인 지식을 요구한다. 또한, 모델설계자에 의해 설정된 실험 프레임하에서 DEVS 모델의 구성요소에 속하는 상태전이함수, 시간진행함수 및 출력함수에 대하여 commutative 성질의 보전성 검사가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, DEVS 모델에 대한 타당성 검사를 SPN(Stochastic Petri Net) 모델로 변환하여 SPN 모델을 이용하는 간단하고 효과적인 타당성 검사 방법을 제안한다. 먼저, DEVs 모델에 대한 개념과 기존의 DEVS 모델에 대한 타당성 검사 방법을 고찰하고 그 문제점에 대하여 자세히 설명한다. DEVS 모델의 타당성 검사에 이용하는 SPN 모델에 대한 개념과 DEVS 모델과 행위적으로 동등한 SNP 모델로 변환을 위한 관점을 제조명하다. 동일한 관점에서 두 모델의 상태표현이 같도록 DEVS 모델이 SPN 모델로 표현됨을 보이는 변환이론을 제시하고 변환이론을 바탕으로 모델 변환과정을 제시한다. 모델 변환이론과 변환고정을 기본으로 타당성 검사를 위한 새로운 동질함수(homogeneous function)를 정의하고 이와 함께 SPN 모델의 특성을 이용하여 DEVS 모델에 대한 타당성 검사 방법을 새롭게 제안한다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 1999.10a
• /
• pp.163-168
• /
• 1999

본 논문에서는 다수의 승강기들이 서로 협력하여 운영되는 대형 고층 빌딩의 승강기 시스템에 대해서 DEVS 형식론을 이용하여 모델링하고 시뮬레이션한다. 다수의 독립적으로 운영되는 승강기로 이루어진 기존의 승강기 시스템과는 달리, 제안된 시스템에서는 사용자의 요구에 따라 승강기의 스케쥴이 생성, 변경, 삭제되는 동적 스케쥴링 기능을 갖도록 하였다. 제안된 시스템은 승강기 시스템을 나타내는 ELEVATOR 모델과 시뮬레이션 수행에 필요한 실험장치인 EF 모델로 구성된다. ELEVATOR 모델은 빌딩을 나타내는 BUILD 모델, 승강기를 나타내는 ELEV 모델과 각 승가기의 스케쥴을 다이나믹하게 제어하는 SCHED 모델로 구성된다. EF 모델은 실험용 데이터를 생성하는 GENR 모델, 이동하는 승객의 데이터를 추적하고 결과를 수집하는 TRANSD 모델로 구성된다. 모델링된 시스템의 시뮬레이션을 위해 DEVSim++를 이용하여 구현하였다. DEVSim++는 DEVS 형식론을 C++로 구현한 것이다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 효율, 수행 시간을 기존의 승강기 시스템과 비교, 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2004.10c
• /
• pp.265-267
• /
• 2004

애드 혹 네트워크에서 이동 모델은 가장 중요한 요인 중 하나이다. 또한 실험의 어려움 때문에 시뮬레이션을 통한 성능 명가가 애드 혹 네트워크에서는 꼭 필요하다. 하지만 현재 존재하는 애드 혹 네트워크 시뮬레이션에서는 3 차원 이동 환경이 전혀 고려되지 않은 이동 모델을 사용하고 있다. 즉 현재의 시뮬레이션 이동 모델은 3차원에서 이동 하는 실제의 이동 형태를 정확하게 반영 못하고 있다. 본 논문에서는 장애물 까지 포함하는 좀더 현실적인 3차원 이동 모델을 제시하고, 그것의 시뮬레이션 방법을 제시 한다. 3DMG를 통해 3차원 이동 정보와 장애물 정보를 만들고, 그러한 정보를 Glomosim 시뮬레이션 툴에 입력하여, 3차원 이동 모델에 따른 시뮬레이션이 가능하게 만들었다. 또한 본 논문에서는 이러한 방법에 의한 예제 시뮬레이션을 보여주며, 이를 통해 3차원 이동 모델의 효과를 보여준다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.187-191
• /
• 1998

DEVS(Discrete Event system Specification)형식론은 계층적이고 모듈화 된 형식으로 시스템을 설계함으로써 신뢰성 있는 모델링이 가능하도록 이론적으로 잘 정립된 시뮬레이션 방법론이다. 시뮬레이션의 진행과정 및 결과를 표현하기 위한 애니메이션 개발 환경에 있어서도 DEVS 모델의 구조를 반영하여 계층적 애니메이션 환경을 구현 할 수 있다. 계층적 애니메이션은 시뮬레이션 관찰자가 시스템의 특정 레벨에 맞추어 애니메이션 진행 상황을 볼 수 있도록 한다. 이는 일반적으로 시뮬레이션 애니메이션이 갖는 장점인 시스템 이해 및 모델의 신뢰성 검증의 향상 뿐 아니라, 다양한 관점에서 시스템의 변화를 확인 할 수 있다는데 그 필요성이 요구된다. 본 논문에서는 계층적인 애니메이션과 그래픽 표현이 가능하도록 하기위해 DEVS 모델의 구조를 반영한 계층성을 갖는 애니메이터(시뮬레이션과 애니메이션의 연결 프로세서)를 설계하였다. 이러한 애니메이터는 모델과 같은 구조로 각 모델에 필요한 애니메이션 객체들을 유지·관리함으로써 계층적 애니메이션을 가능하게 하며, 시뮬레이션의 이산적인 시각 경과와 애니메이션의 연속적인 시간 경과와 애니메이션의 연속적인 시간 경과 사이에 동기화를 용이하게 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 1999.04a
• /
• pp.174-178
• /
• 1999

병렬/분산 시뮬레이션은 시뮬레이션의 수행 속도를 높이려는 시도로서 많이 연구되고 있는 분야이다. 기존의 병렬/분산 시뮬레이션 연구에서는 주로 시뮬레이션 속도를 향상시키려는 동기화 기법에 대해 연구의 초점이 맞추어져 왔다. 따라서 전문가가 아니면 병렬 모델을 만들기 매우 힘든 문제점이 있었다. 본 논문에서는 병렬/분산 시뮬레이션을 위한 GUI 기반의 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제시한다. 제시된 환경에서는 사용자가 모델기술을 GUI기반으로 쉽게 할 수 있고 병렬 시뮬레이션을 위해 모델을 자동으로 파티션 및 수행 코드를 발생시켜준다. 따라서 비전문가도 쉽게 분산 시뮬레이션을 할 수 있도록 자동화 할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.51-56
• /
• 2000

DEVS 형식론[Zeigler 1984]은 이산 사건 시스템을 기술하기 위해 Zeigler에 의해 제안된 모델링 형식론이다. 본 논문에서는 DEVS 형식론을 실시간 시뮬레이션 모델을 기술하기 위한 RT-DEVS 형식론으로 확장하고 이를 통해 기술된 시뮬레이션 모델을 실행하기 위한 실시간 수행 알고리즘을 제안한다. 또한 기술된 모델을 실시간에 기반하여 수행시키기 위한 시뮬레이션 커널의 구조와 구현에 대하여 다룬다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.45-50
• /
• 2000

실시간 시뮬레이션은 제약조건이 있는 시뮬레이션의 대표적인 경우로, 반드시 주어진 시간안에 최상의 시뮬레이션 결과를 생성해내야 한다. 본 논문에서는 시간제약과 같은 시스템에 주어진 제약조건을 모델링 및 시뮬레이션하기 위한 방법론을 제시한다. 시스템의 모델링 과정에서는 계층적 방법론에 기초하여 다중 추상화(multi-resolution)를 제공하는 모델을 만든다. 또한 제약조건이 있는 시뮬레이션을 위해서는 구축된 모델의 추상화수준을 조절한다. 즉, 1) 구축된 모델을 추상화 수준에 따라 정리하여 AT(Abstraction Tree)를 생성한 후 2) 주어진 제약조건을 integer programming 기법을 이용하여 정형화하고, 3) 제약조건을 만족시키는 최상의 추상화 수준을 AT상에서 결정한다. 결정된 추상화 수준에 따라 시뮬레이션에 필요한 모델을 동적으로 재구성하여 임의의 제약조건이 있는 시뮬레이션을 효과적으로 수행함으로써, 모델의 재사용 및 경제성을 증진시킬 수 있다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.67-82
• /
• 2013

This paper presents multi-fidelity modeling and simulation (M&S) methodology to enhance simulation performance of engineering-level defense models. In this approach, a set of models with varying degrees of fidelity is exercised to reduce computational expense maintaining a similar level of system effectiveness. For multi-fidelity M&S principles, this paper defines model fidelity from two perspectives (i.e., model behavior and execution), and suggests the Fidelity Change Point (FCP) to specify the fidelity conversion. With these concepts, this paper centers on three ideas: 1) two models' structure which are the Behavioral-Fidelity Interchangeable Model (B-FIM) and the Executional-Fidelity Interchangeable Model (E-FIM), 2) modeling formalism, and 3) a simulation algorithm to support them. From an abstract case study regarding a target tracking scenario with the utilization of the proposed method, we can gain interesting experimental results regarding the enhancement of simulation performance. Finally, we expect that this work will serve various M&S-based analysis areas for enhancing simulation performance.

• Annual Conference of KIPS
• /
• 2011.04a
• /
• pp.1375-1378
• /
• 2011

국방 분야의 모델링 및 시뮬레이션(Modeling & Simulation) 분야에서 재사용성 및 상호운용성 확보는 기 개발된 모델을 연동하여 시뮬레이션을 확장할 수 있다는 측면에서 핵심이 된다. 이러한 핵심기술 확보를 위해 시뮬레이션 소프트웨어의 공통 컴포넌트를 설계하고, 표준 연동 미들웨어인 Run-Time Infrastructure(RTI)를 적용한 프레임워크가 개발되었다. 한편, 시뮬레이션 환경은 목적에 따라 시뮬레이션 모델의 기능이 달라지거나, 동일한 모델이 분산 컴퓨팅뿐만 아니라 단일 컴퓨팅 환경에서도 수행되도록 요구된다. 본 논문은 이러한 요구사항을 만족시킬 수 있도록 모델 연동을 위한 플러그인 방식의 인터페이스 설계 방안을 제시하고, 분산 시뮬레이션의 동일한 모델을 단일 시스템에서 시뮬레이션 할 경우 모델 컴포넌트 간 데이터 교환 및 메시지 순서화를 제공할 수 있는 메커니즘을 기술한다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.135-141
• /
• 2000

웹기반 시뮬레이션은 인터넷과 웹을 통해 시뮬레이션 실험을 하기 위해 개발되었다. 웹기반 시뮬레이션 언어는 자바언어를 사용하기 때문에 재사용성, 이식성, 웹에서의 실행성등의 특징을 가진다. 대부분의 웹기반 시뮬레이션 툴들은 주로 웹기반 시뮬레이션엔진 및 라이브러리의 개발에 중점을 맞추어 연구해 왔다. 따라서 이러한 툴들을 사용하여 모델을 개발하는 일은 여전히 모델개발자에게 전문성, 코딩능력등을 요구하게 된다. 본 논문에서는 웹기반 모델링 툴인 Simdraw를 소개하고 이를 이용하여 라우팅프로토콜을 시뮬레이션, 에니메이션하는 기능을 보인다. 모델 개발자는 이미 개발된 라이브러리를 사용하여 단순히 시각적 모델링 만으로 원하는 네트워크 토폴로지하에서의 라우팅 기법의 원리를 배우고 또한 성능을 평가해 볼 수 있다.