• 제목/요약/키워드: 모델기반 개발

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UML 2.0을 사용한 모델 기반의 임베디드 소프트웨어 소모 전력 분석을 위한 MARTE Profile의 확장 (Extension of MARTE Profile for Model-based Power Consumption Analysis of Embedded Software with UML 2.0)

  • 편호림;김종필;홍장의
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권4호
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    • pp.252-263
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    • 2010
  • 임베디드 시스템의 개발에서 저전력을 소모하는 소프트웨어 개발에 대한 요구가 증대하고 있다. 따라서 임베디드 소프트웨어 개발 과정에서 소모 전력에 대한 정량적인 예측을 가능하도록 하는 연구가 늘어나고 있는 추세이다. 기존의 소모 전력 분석은 소스 코드를 중심으로 이루어져왔으나 분석을 위한 노력 및 시간이 많이 요구된다는 단점으로 인하여, 소프트웨어 모델 기반의 소모 전력 분석 기법에 관심을 두는 추세이다. 본 논문은 UML 모델 기반의 임베디드 소프트웨어 모델링 과정에서 설계 모델을 이용한 소모 전력 분석에 주안점을 두었으며, 이를 위하여 OMG가 개발한 MARTE 프로파일을 확장하였다. 이러한 확장은 별도의 분석용 모델을 개발하지 않고, UML 다이어그램을 이용한 소모 전력 분석이 가능하도록 한다.

역학적 모델과 딥러닝 모델을 결합한 저수지 수온 및 수질 예측 (Predicting water temperature and water quality in a reservoir using a hybrid of mechanistic model and deep learning model)

  • 김성진;정세웅
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.150-150
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    • 2023
  • 기작기반의 역학적 모델과 자료기반의 딥러닝 모델은 수질예측에 다양하게 적용되고 있으나, 각각의 모델은 고유한 구조와 가정으로 인해 장·단점을 가지고 있다. 특히, 딥러닝 모델은 우수한 예측 성능에도 불구하고 훈련자료가 부족한 경우 오차와 과적합에 따른 분산(variance) 문제를 야기하며, 기작기반 모델과 달리 물리법칙이 결여된 예측 결과를 생산할 수 있다. 본 연구의 목적은 주요 상수원인 댐 저수지를 대상으로 수심별 수온과 탁도를 예측하기 위해 기작기반과 자료기반 모델의 장점을 융합한 PGDL(Process-Guided Deep Learninig) 모델을 개발하고, 물리적 법칙 만족도와 예측 성능을 평가하는데 있다. PGDL 모델 개발에 사용된 기작기반 및 자료기반 모델은 각각 CE-QUAL-W2와 순환 신경망 딥러닝 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory) 모델이다. 각 모델은 2020년 1월부터 12월까지 소양강댐 댐 앞의 K-water 자동측정망 지점에서 실측한 수온과 탁도 자료를 이용하여 각각 보정하고 훈련하였다. 수온 및 탁도 예측을 위한 PGDL 모델의 주요 알고리즘은 LSTM 모델의 목적함수(또는 손실함수)에 실측값과 예측값의 오차항 이외에 역학적 모델의 에너지 및 질량 수지 항을 제약 조건에 추가하여 예측결과가 물리적 보존법칙을 만족하지 않는 경우 penalty를 부가하여 매개변수를 최적화시켰다. 또한, 자료 부족에 따른 LSTM 모델의 예측성능 저하 문제를 극복하기 위해 보정되지 않은 역학적 모델의 모의 결과를 모델의 훈련자료로 사용하는 pre-training 기법을 활용하여 실측자료 비율에 따른 모델의 예측성능을 평가하였다. 연구결과, PGDL 모델은 저수지 수온과 탁도 예측에 있어서 경계조건을 통한 에너지와 질량 변화와 저수지 내 수온 및 탁도 증감에 따른 공간적 에너지와 질량 변화의 일치도에 있어서 LSTM보다 우수하였다. 또한 역학적 모델 결과를 LSTM 모델의 훈련자료의 일부로 사용한 PGDL 모델은 적은 양의 실측자료를 사용하여도 CE-QUAL-W2와 LSTM 보다 우수한 예측 성능을 보였다. 연구결과는 다차원의 역학적 수리수질 모델과 자료기반 딥러닝 모델의 장점을 결합한 새로운 모델링 기술의 적용 가능성을 보여주며, 자료기반 모델의 훈련자료 부족에 따른 예측 성능 저하 문제를 극복하기 위해 역학적 모델이 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.

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웹 서비스 토폴로지에 관한 연구 (A study on Web Services Topology)

  • 박동식;김행곤;정란
    • 한국정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국정보시스템학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.261-264
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    • 2004
  • 최근 클라이언트/서버 모델이 웹 기반의 컴퓨팅 환경으로 변화함에 따라 웹 서비스 모델로 발전해왔다. 웹 서비스는 인터넷을 기반으로 표준화된 기술을 사용하여 서비스간에 상호작용을 함으로써, 플랫폼과 구현 언어에 대한 의존성을 제거 할 수 있다. 따라서, 다양한 환경에서 웹 서비스들이 개발되거나 개발 중에 있다. 기업에서는 표준화된 상호작용을 사용하여 작은 단위의 웹 서비스를 큰 단위의 웹 서비스로 통합하여 사용과 개발이 용이한 비즈니스 서비스를 제공하기 위한 통합 방법의 필요성이 증가하고 있다. 웹 서비스의 위상은 통합을 위한 메타 모델의 기능과 웹 서비스의 다양한 구현 형태로 이루어져 있다. 본 논문에서는 서비스 지향 아키텍처 상에서 공급자 측면에서 제공되는 웹 서비스를 통합하기 위한 위상을 제시하고자 한다. 이를 위해서, 웹 서비스를 논리적으로 계층화하여 정의하고, 논리적 계층 모델을 기반으로 웹 서비스 메타 모델을 생성한다. 위상의 다양한 구성은 메타 모델을 기반으로 제시된다. 마지막으로 웹 서비스 통합에 대한 사례연구를 제시한다.

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웹 서비스 통합을 위한 위상에 관한 연구 (A study on Topology for Web services Integration)

  • 박동식;신호준;김행곤
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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    • pp.376-378
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    • 2004
  • 최근 클라이언트/서버 모델이 웹 기반의 컴퓨팅 환경으로 변화함에 딸라 웹 서비스 모델로 발전해왔다. 웹 서비스는 인터넷을 기반으로 표준화된 기술을 사용하여 서비스간에 상호작용을 함으로써. 플랫폼과 구현 언어에 대한 의존성을 제거 할 수 있다. 따라서, 다양한 환경에서 웹 서비스들이 개발되거나 개발 중에 있다. 기업에서는 표준화된 상호작용을 사용하여 작은 단위의 웹 서비스를 큰 단위의 렘 서비스로 통합하여 사용과 개발이 용이한 비즈니스 서비스를 제공하기 위한 통할 방법의 필요성이 증가하고 있다. 웹 서비스의 위상은 통합을 위한 메타 모델의 기능과 웹 서비스의 다양한 구현 형태로 이루어져 있다. 본 논문에서는 서비스 지향 아키텍처 상에서 공급자 측면에서 제공되는 웹 서비스를 통합하기 위한 위상을 제시하고자 한다. 이를 위해서, 웹 서비스를 논리적으로 계층화하여 정의하고, 논리적 계층 모델을 기반으로 웹 서비스 메타 모델을 생성한다. 위상의 다양한 구성은 메타 모델을 기반으로 제시된다. 마지막으로 웹 서비스 통합에 대한 사례연구를 제시한다.

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서비스 기반 소프트웨어 개발을 지원하는 4D 프로세스 (A 4D Process for Service Oriented Software Development)

  • 박준석;문미경;남태우;염근혁
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제35권11호
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    • pp.653-660
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    • 2008
  • 최근에 제시된 서비스 기반 컴퓨팅 패러다임에서의 서비스 기반 소프트웨어 개발을 지원하기 위한 체계적인 프로세스 모델에 대한 요구가 대두되고 있다. 기존에 제시된 Unified Software Development Process, UML Components 등의 방법론은 컴포넌트에 초점을 두고 만들어진 방법으로, 서비스의 정의, 바인딩, BPEL(Business Process Execution Language)을 이용한 서비스의 조합등과 같은 서비스 기반의 개발이 가지고 있는 특징을 반영하지 못하고 있다. 또한 서비스 기반의 개발 방법론으로 제시된 SOUP(Service Oriented Unified Process), SOMA(Service Oriented Modeling and Architecture) 등은 개념적인 절차가 위주로 되어 있지, 구체적인 가이드라인, 산출물 및 접근 방법을 명확히 제시하지 않는다. 그러므로 본 논문에서는 서비스 기반의 개발 패러다임을 지원하기 위한 체계화되고, 간소화된 프로세스 모델을 제시한다. 또한 OMG에서 제시한 SPEM(Software Process Engineering MetaModel)을 적용하여 프로세스 모델을 명시적으로 표현한다. 본 논문에서 제안된 프로세스 모델을 실제 서비스 기반의 개발에 적용함으로써 서비스 기반 소프트웨어 개발의 체계성 및 효율성을 증대시킬 수 있게 된다.

특징기반 플라스틱 사출제품을 위한 유전자 알고리즘과 Support Vector Regression 기반의 하이브리드 비용 평가 모델 (A Genetic Algorithm and Support Vector Regression based Hybrid Cost Estimation Model for Feature-based Plastic Injection Products)

  • 서광규
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.269-276
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    • 2012
  • 플라스틱 사출 제품은 다양한 가전제품과 하이테크 제품에 널리 사용되고 있다. 그러나 현재의 치열한 경쟁적 비즈니스 환경에서 플라스틱 사출 제품 제조업자들은 고객을 만족시키면서 경쟁력을 얻기 위하여 다른 경쟁자들보다 먼저 새로운 제품을 시장에 출시하고 신제품의 개발기간을 줄이기 위한 노력을 할 여유가 부족하다. 따라서 무한경쟁의 시장에서 살아남기 위해서는 제조업자들은 시장 마켓 점유를 빠르게 올리는 것과 동시에 제품의 가격 경쟁력을 가져야 한다. 특징기반 모델의 구조는 현재 연구에서 3D 제작 도구로서 일반적으로 적용되고 있으며 신제품 개발 엔지니어들이 새로운 제품의 개념을 개발하는 데에도 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 특징기반 플라스틱 사출제품을 위한 유전자 알고리즘과 Support Vector Regression (SVR) 기반의 새로운 하이브리드 비용 평가 모델을 제안한다. 제안하는 하이브리드 모델은 기존의 플라스틱 사출제품의 비용평가절차와 계산을 위해 필요로 하는 변수들을 극적으로 간단하게 하고 줄일 수 있다. 사례연구에서는 제안하는 하이브리드 모델과 기존의 multilayer perceptron networks (MLP) 및 pure SVR과의 비교분석을 통하여 제안모델이 플라스틱 사출 제품의 개발단계에서의 비용평가문제를 해결하는데 효율성과 효과성이 있음을 입증한다.

모델 템플리트를 이용한 도메인 모델 개발과 재사용 (Development of Domain Model and Reuse Using Model Template)

  • 김지홍
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.39-53
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    • 2002
  • 도메인 모델은 객체 모델 개발과 소프트웨어 설계에 관한 결정에 큰 영향을 끼치고 있어, 오늘날 많은 객체 지향적 시스템과 컴포넌트 기반의 소프트웨어 개발 시 도메인 모델을 만들고 있다. 그러나 UML과 객체 지향적 방법론에서는 재사용을 위한 개발과 재사용을 수반한 개발의 지원이 부족하여 매번 새로이 모델을 개발하고 있으며 프로젝트 개발 기간 지연과 불충분한 모델 생성을 초래하고있다. 이러한 문제는 UML 표기의 확장과 재사용 처리방법을 통해 해결될 수 있다. 본 연구에서는 도메인 모델의 재사용을 위하여 UML 기반의 도메인 모델 템플리트를 설계하고 분석정보의 재사용을 위한 도메인 모델 개발 방법을 제안하였다. 아울러 제안된 표현을 인터넷 응용에 적용하여 도메인 모델과 도메인 템플리트를 생성할 수 있었다.

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컴포넌트 참조 모델의 기술적 비교 평가 (Technical Assessment of Component Reference Models)

  • 허진선;김수동
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권6호
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    • pp.697-715
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    • 2004
  • 컴포넌트 기반 개발 (CBD) 기술은 객체 보다 더 큰 컴포넌트 단위의 재사용을 통하여 개발 생산성을 높이는 재사용 기술이다. 그러나, CBD 컴포넌트의 구성요소와 의미를 정의하는 참조 모델이 국제적으로나 산업계에서 표준화되지 못하고 있어 CBD 플랫폼간의 상호연동과 이식성 문제가 있으며, 또한 개발자에게 어떤 모델을 채택해야 할 것인지의 신중한 결정을 요구한다. 본 논문에서는 대표적인 컴포넌트 참조모델들에 대한 정형적 뷰(View)인 메타 모델을 정의하고, 이를 기반으로 기술적인 상호 비교를 제시함으로써 각 기술의 장ㆍ단점 및 특징을 규명한다. 또한, 비교 평가를 통해 모든 컴포넌트가 공통적이며 필수적으로 만족해야 하는 핵심(Essential) 컴포넌트 모델과 최대한 다양한 장치와 구성요소를 가지는 확장(Extended) 컴포넌트 모델을 제시하여 상용 컴포넌트 모델들과의 객관적인 연관 관계 및 각 모델에 대한 정확한 평가를 할 수 있게 한다.

프로그래밍 기반 테크놀로지 교수 내용 지식 향상을 위한 교육 모델 개발 (Development of Educational Model for Technological Pedagogical Content Knowledge based on Programming)

  • 김성원;이영준
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.261-262
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    • 2017
  • 테크놀로지의 발전에 따라 중요성이 커지고 있는 테크놀로지 교수 내용 지식(TPACK)의 중요성이 커지고 있다. TPACK 관련연구는 TPACK을 향상시키기 위한 연구뿐만 아니라 테크놀로지의 범위를 확장하기 위한 연구도 이루어지고 있다. 선행 연구에서는 테크놀로지에 프로그래밍을 도입하였을 때, 기존의 테크놀로지보다 효과적으로 교육을 할 수 있다는 것을 확인하였다. 이에 따라 프로그래밍 기반 TPACK을 예비 교사에게 효과적으로 가르치기 위한 방안이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 예비 교사의 프로그래밍 기반 TPACK을 향상시키기 위하여, 설계 기반 학습을 기반으로 Programming TPACK-DBL 교육 모델을 개발하였다. 후속 연구로써 개발한 교육 모델을 기반으로 한 교육 프로그램의 개발 및 적용이 요구된다.

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소프트웨어 개발비용을 추정하기 위한 FFP 기반 모델 (A FFP-based Model to Estimate Software Development Cost)

  • 박주석;정기원
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제10D권7호
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    • pp.1137-1144
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    • 2003
  • 소프트웨어 규모를 측정하기 위한 기존의 기능점수 기법은 관리정보 시스템에 적합하도록 구성되어 있으나 최근의 실시간 및 내장형 시스템의 적용성 확장에 따라 완전기능점수(FFP, Full Function Point) 기법이 제안되었다. 그러나, FFP 기반의 소프트웨어 규모 측정 방법에 관한 많은 연구는 이루어지고 있으나, FFP로 측정된 소프트웨어 규모에 대한 개발비용을 추정할 수 있는 모델 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문은 FFP로 실제 개발된 소프트웨어의 완전기능점수를 기반으로 소프트웨어 개발에 투입될 노력을 추정하는 선형 회귀분석 모델과 거듭제곱 회귀분석 모델을 평가하여 가장 적합한 모델로써 거듭제곱 모델을 선정하였다. 선정된 거듭제곱 모델을 적용할 경우 가장 근사치의 소프트웨어 개발비용을 추정할 수 있음을 보였다.