• 제목/요약/키워드: 분산 시뮬레이션 시스템

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분산 시뮬레이션에서의 Coverage 분석에 관한 연구 (Quality of Coverage Analysis on Distributed Stochastic Steady-State Simulations)

  • 이종숙;박형우;정해덕
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권4호
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    • pp.519-524
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    • 2002
  • 본 논문에서는 분산 시뮬레이션 기법 중에 하나인 MRIP(Multiple Replications In Parallel) 시나리오에서 각종 순차적인 시뮬레이션 분석 방법들의 성능을 측정할 수 있는 포함범위(Coverage)에 대한 신뢰구간(confidence intervals) 및 속도향상(Speedup)에 대해 살펴보았다. F-분포를 기반으로 한 신뢰구간에 대한 추정기(estimator)를 단일 프로세서와 다중 프로세서 상에서 참조모델(reference model)로 $M/M/1/{\infty},\;M/D/I/{\infty}과\;M/H_{2}/1/{\infty}$큐잉 시스템을 활용하여 정상상태(steady-state)에서의 평균치를 추정하는 시뮬레이션에 적용하였다. 순차적인 포함범위 분석을 위해서는 수많은 시뮬레이션 실행(Run)들이 요구되는데, MRIP 분산 시뮬레이션 시나리오에서 다중 프로세서를 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 최종 시뮬레이션 결과를 얻는데 걸리는 신간을 감소시켰다. 또한, LNA으로 연결된 분산 컴퓨팅 시스템에 시뮬레이션을 동시에 수행시킴으로써 쉽게 필요한 수의 시뮬레이션 실행결과(Run)를 수집할 수 있다. 이는 샘플의 수가 증가됨으로써 좀더 신뢰도가 높은 최종 신뢰구간을 시뮬레이션 수행자가 얻을 수 있게 해준다.

분산 컴퓨팅 환경에서 HLA를 이용한 이기종 시뮬레이터 통합 (A Integration of Heterogeneous Sim에ator based on Distributed Computing Environment Using HLA)

  • 황재준;이규영;최재영
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.754-756
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    • 2005
  • 현대는 실제와 같은 환경을 재현할 수 있도록 제작된 시뮬레이터를 사용하여 실제 훈련을 대체하고 있다. 그러나 많은 사용자들은 이미 개발된 이종의 시뮬레이터들을 하나로 묶어 연동할 필요성을 느끼게 되었고, 이에 따라 다양한 형태의 상호작용이 수반되는 시뮬레이션에 대한 요구를 만족하는 대규모 분산가상환경(large-scaled distributed virtual environment)을 개발하려는 움직임이 크게 늘게 되었다. 이러한 요구를 바탕으로 등장한 것들 중 하나가 HLA이다. High Level Architecture (HLA)는 미국방성에서 모델과 시뮬레이션에 공통의 구조와 인터페이스를 제공하기 위해 개발된 통합 구조이다. HLA는 분산 컴퓨팅 환경에서 각각의 시뮬레이터들이 정보를 교환 할 수 있게 해줌으로써 하나의 통합 시뮬레이션 시스템을 구축하게 해준다. HLA는 크게 Object Model Template (OMT)와 Run-Time Infrastructure (RTI)로 구성되어 있으며, 이를 통하여 공통된 구조와 상호 작용 환경을 제공한다. 각각의 시뮬레이터들은 RTI를 통하여 Federation에 참여하고 선별적으로 원하는 정보를 주고받으며 하나의 통합 시뮬레이션을 이루게 된다. 본 논문에서는 분산 컴퓨팅 환경에서 이기종의 3차원 영상 시뮬레이터들에 HLA 인터페이스를 삽입하고 3차원 영상 시뮬레이션에 적합하게 개발된 공통 구조인 FOM 제공하여 하나의 통합 가상훈련 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 현재 KA-32 헬기 시뮬레이터 영상 프로그램 제작에 적용되어있다.

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SASW 기법에 대한 수치해석 적용성 연구 (A Study on the Applicability of Numerical Analysis for the SASW Method)

  • 김동수;윤종구;이병식;박형춘
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.67-76
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    • 2001
  • 현장지반의 최대전단탄성계수를 신속하고 합리적으로 구할 수 있는 표면파기법에 대해 유한요소법을 이용하여 시뮬레이션 할 경우 적용할 수 있는 효율적인 해석조건에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구결과 파의 전파형상을 효율적으로 묘사하기 위하여는 관심 있는 최소 파장에 대한 유한요소 크기의 비가 매우 중요한 요소임을 확인하였고, 데이터의 측정시간간격도 중요한 요소임을 확인하였다. 또한, 유한요소해석을 이용하여 얻은 반무한체 시스템과 2층 시스템의 분산곡선과 이론적 분산곡선이 비교적 잘 일치함을 볼 수 있었다. 따라서, 유한요소해석을 적절히 적용하는 경우에 표면파기법을 효과적으로 시뮬레이션 할 수 없음을 확인하였다. 현장지반의 최대전단탄성계수를 신속하고 합리적으로 구할 수 있는 표면파기법에 대해 유한요소법을 이용하여 시뮬레이션 할 경우 적용할 수 있는 효율적인 해석조건에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구결과 파의 전파형상을 효율적으로 묘사하기 위하여는 관심 있는 최소 파장에 대한 유한요소 크기의 비가 매우 중요한 요소임을 확인하였고, 데이터의 측정시간간격도 중요한 요소임을 확인하였다. 또한, 유한요소해석을 이용하여 얻은 반무한체 시스템과 2층 시스템의 분산곡선과 이론적 분산곡선이 비교적 잘 일치함을 볼 수 있었다. 따라서, 유한요소해석을 적절히 적용하는 경우에 표면파기법을 효과적으로 시뮬레이션 할 수 없음을 확인하였다.

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CPS 설계 검증을 위한 DDS 및 DEV&DESS 기반의 실시간 분산 시뮬레이션 방법 (DEV&DESS-Based Real-Time Distributed Simulation Method Using DDS for Design Verification of Cyber-Physical Systems)

  • 김진명;이해영;전인걸;김원태
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.1-6
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    • 2014
  • CPS는 네트워크로 연결된 다수의 임베디드 시스템들이 물리 시스템과 연동하는 새로운 개념의 시스템 이다. 기존의 시스템은 일반적으로 물리 시스템 부분을 고려하지 않았다. 그러나 CPS에서 우리는 물리 시스템에서의 변화와 움직임을 고려해야 한다. 따라서 CPS의 복잡도가 증가로 시스템에서 잠재적인 문제 발생 역시 증가 한다. 본 논문에서 우리는 CPS의 신뢰성을 위하여 실행 가능한 모델 기반 설계 방법론을 적용하고 이를 검증하기 위한 분산 실시간 시뮬레이션 기법을 사용한다. 이산과 연속 요소를 갖는 하이브리드 시스템의 설계를 위하여 우리는 DEV&DESS 형식론을 적용하고 DDS 미들웨어 기반 분산 시뮬레이션 환경에서 시뮬레이션을 수행한다. 또한 우리는 개발한 모델링 도구를 이용한 CPS 응용분야의 모델링 및 시뮬레이션 수행 결과를 보여준다.

IEEE 1516 HLA/RTI를 이용한 복합 시스템의 다측면적인 모델링 방법론 (Multifaceted Modeling Methodology for System of Systems using IEEE 1516 HLA/RTI)

  • 김병수;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.19-29
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    • 2017
  • System Entity Structure/Model Base (SES/MB) 프레임워크는 하나의 시스템이 가지는 모든 대안들을 총체적으로 표현하는 다측면적인 시스템 모델링 방법이다. 이는 모델들의 재사용성을 향상시키고, 단일 시스템의 구조를 효과적으로 관리할 수 있다. 하지만 실세계는 단일 시스템으로만 이루어진 것이 아니라, 개별적인 시스템들의 집합체인 복합 시스템으로 이루어진 경우가 많다. SES/MB는 분산 환경에서 복합 시스템의 시뮬레이션 하는데 한계가 있기 때문에, 복합 시스템을 위한 확장된 방법이 필요하다. 본 논문은 분산 환경에서 시뮬레이터들 간의 시뮬레이션을 위한 System of Systems Entity Structure/Federate Base (SoSES/FB)를 제안한다. 제안하는 방법은 국제 연동 표준인 HLA/RTI에 기반하며, 시뮬레이터 집합의 구조를 표현하는 System of Systems Entity Structure (SoSES) 형식론과 시뮬레이터들의 라이브러리(FB)를 포함하는 환경을 제공한다. 또한 제안된 SoSES/FB를 분산 시뮬레이션 개발 과정에 적용한 방법론을 제안한다. 본 논문은 제안하는 방법을 다섯 개의 독립적인 시뮬레이터들로 구성되어 있는 대공방어 시뮬레이션에 적용한 사례를 소개한다.

소프트웨어 디자인 패턴을 적용한 실시간 분산 시뮬레이션을 위한 데이터 전달처리 시스템 설계 (Data Transmission Processing System Design for Real-Time Distributed Simulation by Using Software Design Patterns)

  • 석진원;유인태
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.649-657
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    • 2009
  • 일반적으로 초고속 네트워크에서 실행되는 분산 시스템의 데이터 전달처리 효율은 시스템 구조 및 데이터의 전달처리 시스템에 의존한다. 분산 환경을 이용한 실시간 분산 시뮬레이션 시스템은 데이터전달처리의 실시간성과 시스템의 신뢰성 보장을 위하여 데이터 전달처리 시스템에 의하여 요구된 성능을 만족하고자 하였다. 그러나 실시간 시뮬레이션 시스템에 적용된 클라이언트/서버 기반의 데이터 전달처리 시스템은 시스템의 안정성 및 시스템의 변경에 따른 확장성과 유지보수성 확보가 어려웠다. 따라서 기존의 데이터 전달처리 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 새로운 데이터 전달처리 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 실시간 시뮬레이션 시스템을 분석하여 시스템 개선방향을 제시하고, 시스템 확장성, 상호운용성, 재사용성 및 유지보수성을 위하여 소프트웨어 디자인 패턴을 적용한 새로운 실시간 데이터 전달처리 시스템을 제안한다.

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웹을 이용한 가상 실시간 상호작용 분산 시뮬레이션 환경엣 클라이언트-서버 모델의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Client-Server Model on Virtual Real-time Interactive Distributed Simulation Environment Using Web)

  • 정진립;우영제;정창성
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.57-65
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    • 1999
  • 규모가 크고 복잡하며, 사용자와 상호 작용하는 시뮬레이션은 처리되는 메시지 수가 매우 많으므로 메시지의 순차적 시뮬레이션이 더 효율적이라 생각할 수 있다. 또한 사용자가 많은 훈련용 시뮬레이션은 지역적으로 분산되고 사용자의 추가 요구 사항의 증가로 시스템의 운용 및 유지보수 비용이 많이 든다. 따라서 시뮬레이션에 웹 기술의 적용은 이러한 문제를 해결할 수 있는 하나의 방법이 될 수 있다. 하지만 웹의 동적인 환경은 분산 처리되는 사건들의 인과성 오류를 유발 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 분산 처리되는 시뮬레이션 서버와 웹 브라우저의 클라이언트 사이에 상호작용을 위한 클라이언트-서버 모델을 제시하고 구현하였으며, 구현에는 웹 기술에 적합한 자바와 자바 분산 객체 모델을 사용하였다. 제시된 모델에 의한 실험결과 인터넷의 동적인 환경에 분산 시뮬레이션이 정확하게 수행되었음을 확인할 수 있었다.

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DEVS 형식론을 기반으로 한 Workflow 관리 시스템 개발 (Development of a DEVS-based Workflow Management System)

  • 홍기정
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.174-179
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    • 2000
  • Workflow 관리 시스템은 비즈니스 프로세스의 자동화를 지원하는 것으로서, 비즈니스 프로세스의 각 업무 단계에 관련된 인적 자원 및 IT자원을 적절히 활용하도록 구현되어야 한다. 이러한 Workflow 관리 시스템은 Workflow 프로세스에 대한 명세로부터 실행 모델이 구성되어 Workflow 엔진을 통해 수행되는 과정을 거친다. 한편, 명세된 프로세스의 논리적 검증과 성능 예측을 위하여는 Workflow 의 수행 전에 시뮬레이션을 통한 분석이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 기술된 Workflow 프로세스 명세로부터 이산사건 시스템 형식론인 DEVS를 기반으로 통일된 실행모델을 생성하고, 이를 바탕으로 시뮬레이션 분석과 실시간 수행을 하는 시뮬레이션 엔진과 실시간 분산수행 엔진을 각각 개발하였다. 간단한 업무 프로세스의 예를 통하여 분산환경에서 실행함으로써 제안된 방법의 유용성을 검증할 수 있었다.

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이산사건 시뮬레이션 시스템을 위한 웹 기반 분산 실험 틀 (Web-based Distributed Experimental Frame for Discrete Event Simulation System)

  • 정인호;최재웅;최창범
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.9-17
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    • 2017
  • 현대사회의 다양한 분야에서는 복잡한 사회현상에 대하여 문제를 정의하고 문제해결책의 결과를 분석하는 과정으로 모델링 및 시뮬레이션을 활용하고 있다. 나날이 사회현상의 문제가 복잡해짐에 따라 요구되는 모델링 및 시뮬레이션 환경의 계산자원의 요구사항도 높아지고 있다. 이러한 요구사항을 수용하기 위해서 클라우드 서비스 등과 같이 컴퓨팅 자원을 유동적으로 사용할 수 있는 환경이 대두되었다. 본 연구에서는 이러한 컴퓨팅 자원 활용 시스템을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 웹 기반 재구성이 가능한 시뮬레이션 실험 틀을 제안한다. 제안하는 시뮬레이션 실험 틀은 다양한 분산 컴퓨팅 환경을 지원할 수 있도록 프론트엔드(Front-end)에서 웹을 활용하여 시뮬레이션 모델의 재구성 시스템을 구축하고 백엔드(Back-end) 이산 사건 시뮬레이션의 실행을 담당하는 이산사건 시뮬레이션 실행단으로 구성된다. 본 연구는 사례연구를 통해 분산형 시뮬레이션 환경이 단일 시뮬레이션 환경보다 시간적 효율이 더 높음을 확인하였다.

대규모 분산 시뮬레이션 환경을 위한 실시간성 지원 DDS/SDN 통합 아키텍쳐 (DDS/SDN integration architecture with real-time support for large-scale distributed simulation environments)

  • 김다올;조인휘;김원태
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.136-142
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    • 2018
  • 최근 개발 시스템의 대형화로 순차적 시뮬레이션 방법으로는 오랜 시간이 소요되거나 실시간으로 결과가 요구되는 시스템 검증이 불가능해 졌다. 때문에 여러 프로세스로 나누어 시뮬레이션하는 분산 시뮬레이션 시스템의 연구가 진행되었다. 그리고 실시간 시스템의 시뮬레이션을 위해 분산된 시스템들 간의 효율적인 데이터 교환이 필요하다. Data Distribution Service는 Object Management Group에서 제안한 데이터 중심의 통신 미들웨어로 효율적인 데이터 교환과 다양한 QoS를 제공한다. 그러나 광역에 분포되어 있는 대규모 분산 시뮬레이션 환경에서는 데이터 교환 시 도메인 분리로 참여자 탐색 문제와 QoS 보장의 어려움을 갖는다. 따라서, 본 논문에서는 SDN 기반의 네트워크에서 QoS보장과 효과적인 참여자 탐색이 가능한 DDS/SDN 아키텍처를 제안한다.