Statecharts는 UML에서 시스템의 행위를 표현하기 위한 핵심적인 언어로서 다양한 분야에 응용되고 있다. 그 의미론은 수학적인 방법으로 기술되어 있으나 실제로 응용하여 구현하는데에는 상당히 많은 과정을 거쳐야 한다. 본 논문에서는 UML Statecharts와 유사한 언어인 SyncCharts로 정의한다. SyncCharts는 Esterel의 정형명세 언어에 기반한 도식적인 언어로서 그 의미론은 물론 내장형 시스템의 코딩을 위해 잘 정의되고 진화된 언어이다. 본 논문에서는 SyncCharts를 이용하여 Statecharts의 의미론을 정의한다. 특히 실시간적인 행위 측면에서의 동기적 시간 의미론과 비동기적 시간 의미론을 모두 정의한다. 이렇게 함으로써 UML Statecharts의 실시간과 관련된 의미론을 정의한다. 그에 더하여 SyncCharts의 명세를 통해 어떻게 구현이 가능한지를 보임으로서 실제 Statecharts를 이용한 검증 및 구현 과정을 보인다.
본 논문은 SCR 방법으로 작성된 요구사항 명세의 정형적인 의미론을 제안한다. 먼저 우리는 SCR 명세를 시간적전이시스템으로 변환함으로써 SCR 명세의 의미론을 정의한다. 그리고 우리는 SCR 방법을 실시간 시스템의 명세를 위하여 확장하며, 확장된 SCR 명세의 의미론 또한 시간적전이시스템으로의 변환을 통하여 정의한다. 이러한 의미론은 SCR 명세의 병행성과 시간 개념을 제대로 나타낼 수 있으며, 시간적전이시스템에서의 검증 방법을 SCR 명세의 검증에 직접 적용할 수 있게 하는 장점이 있다.Abstract This paper presents a formal semantics for requirements specifications written in the SCR method. We define a semantics for SCR specifications by a translational approach into timed transition systems. Then we extend the SCR method for real-time systems and define a semantics for timed SCR specifications. The main benefit from providing such semantics is that it provides a natural modeling of concurrency and time in SCR specifications. The semantics enables us to directly apply verification methods for timed transition systems to SCR specifications.
원자력 발전소 안전계통이나 의료 시스템과 같은 실시간 내장형 시스템의 설계는 그 안전성을 분석하기 위한 정형 명세가 요구된다. 이러한 실시간 내장형 시스템이 명세를 위해 본 논문에서는 Statecharts를 확장하여 시간적 명세 및 분석에 용이하고 하드웨어/소프트웨어 통합 설계에 유리한 언어를 제시한다. 그리고 그 언어의 의미론을 기술하고, SyncCharts라는 정형명세 언어로 그 행위의 의미론을 부여한다. 이렇게 하여 기존의 Statecharts를 실시간 내장형 시스템에 적합하도록 수정하고 그 의미론을 부여한다.
본 논문에서는 실내 공간 이미지의 의미론적 영상 분할을 위해 배경과 물체로 재설계된 클래스를 학습하는 방법을 제안한다. 의미론적 영상 분할은 이미지의 벽이나 침대 등 의미를 갖는 부분들을 픽셀 단위로 나누는 기술이다. 기존 의미론적 영상 분할에 대한 연구들은 신경망을 통해 이미지의 다양한 객체 클래스들을 학습하는 방법들을 제시해왔고, 긴 학습 시간에 비해 정확도가 부족하다는 문제가 지적되었다. 그러나 물체와 배경을 분리하는 문제에서는, 다양한 객체 클래스를 학습할 필요가 없다. 따라서 우리는 이 문제에 집중해, 클래스를 단순화 후에 학습하는 방법을 제안한다. 학습 방법의 실험 결과로 기존 방법들보다 정확도가 약 5~12% 정도 높았다. 그리고 같은 환경에서 클래스를 달리 구성했을 때 학습 시간이 약 14 ~ 60분 정도 단축됐으며, 이에 따라 물체와 배경을 분리하는 문제에 대해 제안하는 방법이 효율적임을 보인다.
기존의 자연어 의미 표상 방법은 크게 나눠보았을 때 두 가지가 있다. 첫 번째로, 전통적인 기호 기반 의미 표상 방법론이다. 이 방법론들은 논리적이고 해석가능하다는 장점이 있으나, 구축에 시간이 많이 들고 정작 기호 자체의 의미를 더욱 미시적으로 파악하기 어렵다는 단점이 있었다. 반면, 최근 대두된 분산 표상의 경우 단어 하나하나의 의미는 상대적으로 잘 파악하는 반면, 문장 등의 복잡한 구조의 의미를 나타내는 데 있어 상대적으로 약한 측면을 보이며 해석가능하지 않다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이 둘의 장점을 섞어서 서로의 단점을 보완하는 새로운 의미 표상을 제안하였으며, 이 표상이 유의미하게 문장의 의미를 담고 있음을 비지도 문장 군집화 문제를 통해 간접적으로 보였다.
순간의 시간적 부분에 대한 표준적 정의는 시간여행의 경우를 제대로 다루지 못하는 문제가 있다. 이 논문에서 우리는 데이빗 루이스의 외적 시간과 개인적 시간의 구분을 이용하여 순간의 시간적 부분에 대한 새로운 정의를 제시한다. 우리가 새롭게 제시하는 이 정의는 표준적인 정의와 같은 문제를 갖지 않는데, 우리의 정의에 의하면, 한 대상은 각각의 그 개인적 시간 각각의 순간에 두 개 이상의 순간의 시간적 부분을 가지지 않기 때문이다. 이 새로운 정의는 역시 우리가 새롭게 제시하는 perdurantist 의미론과 결합하여 시간여행의 경우를 성공적으로 다룬다.
하이브리드 시스템의 행동 표현을 각각의 시스템에 적합한 모델링 형식론으로 표현하면, 각각의 모델이 지니고 있는 정확도를 유지할 수 있고, 수행속도를 증가시키는 이점을 가지게 된다. 하이브리드 시스템을 모델링 하는 과정에서 시간 진행에 따른 수행 의미의 고찰은 모델링 방법에 중요한 영향을 끼칠 수 있다. 본 논문에서는 이산 사건 시스템과 연속 시간 시스템간의 입출력 교환을 위해서, 사건을 연속 입력으로 변환하고, 연속 출력을 사건으로 변환하는 인터페이스를 표현하는 형식론을 정의하고, 시뮬레이션의 시간 진행에 따른 종속 관계 방법과 독립 관계 방법을 모두 수행할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이 때, 이산 사건 시스템은 DEVS 형식론에 기반한 알고리즘으로 수행하고, 연속 시스템을 미분방정식의 산술적 누적 알고리즘에 따라 수행하는 통합 환경을 구축하며, 이를 바탕으로 두 미사일의 격추 예제를 수행하여 전쟁 시뮬레이션 분야에 적용가능성을 확인한다.
이 연구는 미국 대학에서 제2외국어로 한국어를 배우는 영어권 학습자의 부사형 조사 '-에'의 다양한 의미론적 뜻의 습득을 고찰한다. 이 연구는 초급반, 중급반, 고급반의 45명 참가자들을 대상으로, 한국어 학습 첫 학기 교실에서 이 조사가 가르쳐 졌을 때 각 단계의 학습자들이 어떻게 그 의미를 해석하며 실제로 어떻게 사용하는가에 대한 수행능력을 중심으로 이루어졌다. 이 연구 결과는 다양한 의미론적 뜻에 대해 서로 다른 발달 과정을 보여주고 있다. 통계 분석 결과에 따르면 초급반과 중급반에서는 이 연구 과제 '-에'의 의미 중 시간과 목표, 정적인 위치적 의미의 습득이 접촉의 의미나, 개별의 의미보다 좀 더 쉽게 습득 된다는 것을 보여주고 있다. 반면에 고급반에서는 개별의 의미를 제외하고는 모든 의미론적인 의미가 거의 목표점까지 도달하였다. 이 연구는 의미론적 복합성과 다른 언어권 간의 영향과 같은 요인과 함께, 제2 언어 빈도수, 언어학적 입력, 습득 방식과 같은 다양한 요인이 '-에'의 습득에 영향을 미친다는 것을 제시하고 있다.
현재 무선단말기 보급의 확대와 시간과 공간의 제약을 뛰어넘는 장점으로 무선 인터넷 환경이 급속도로 발전하고 있다. 그러나, 본 논문의 연구 분야인 모바일 지리정보 시스템(Mobile Geographic Information System)에서 무선인터넷을 통하여 실시간 지리 정보를 얻기 위해 사용자의 무선단말기와 서버 사이에 빈번한 데이터 송수신이 이뤄져야 하며 데이터의 빠른 변화를 수용해야 한다. 그러나, 아직 현저히 낮은 대역폭을 가진 채널을 통해 통신하며, 비싼 이용 요금과 오류로 인한 자발적 또는 비자발적 연결 끊김 현상 등은 서비스 제공에 한계를 가진다. 그러므로 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경의 연구를 통해 연결 끊김 현상에서도 클라이언트의 지속적인 서비스 운영을 위한 비연결 연산으로 의미론적 캐시 기법과 캐시 교체 전략에 대해 알아보며, 본 논문에서는 Layer와 Region을 고려한 의미론적 캐싱 기법을 제안하여 무선 환경에서 동적인 지도서비스를 위한 기법을 제시하였다. 이 연구를 통해 아직 많은 한계를 지닌 무선인터넷 환경에서 지리정보뿐 아니라 위치기반의 다양한 서비스 분야에 응용될 수 있으리라 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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