일반적으로 신뢰성 분석결과는 모든 의사결정자에게 중요하다. 특히 제한된 무기체계로 최대효과를 만들어야 하는 군 지휘관의 경우에는 시뮬레이션 결과에 의해 방책을 결정해야 하기 때문에 더욱 중요하게 된다. 따라서 군사분야 연구에서 시뮬레이션 결과의 신뢰성 향상문제는 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 무기효과분석 결과의 신뢰성 향상을 위한 새로운 시뮬레이션 프레임웍을 제안하였다. 이를 위해 다중에이션트 시뮬레이션 기법을 적용하였고 이 결과를 기존의 절차에 의한 결과와 비교하였다. 결과비교를 위하여 지휘영역 확장을 위한 통신중계기 설치를 사례로 제시하였다. 본 사례분석을 통해 본 논문에서 제안된 다중에이전트 프레임웍을 적용했을 경우에 시뮬레이션 결과의 신뢰성이 향상되는 것을 보여주었다.
본 논문에서는 친사용자 환경의 시뮬레이션 환경을 제공하는 SPW 시뮬레이션 플랫포음을 이용하여 스마트 안테나 CDMA 이동통신 시스템을 구현하여 빔형성에 있어서 고정(non-adaptive)의 경우와 적응(adaptive)의 경우로 나누어 성능 분석을 수행하였다. 특히 적응인 경우는 LS(Least Square) 와 LMS (Least Mean Square) 의 적응 알고리즘을 비교하였으며 간섭 기지국의 각도 (Interferer signal angle) 변화에 따른 성능도 비교하였다. SPW 시뮬레이션 결과, 고정 경우보다는 적응 경우가 3[㏈]이상의 이득을 얻을 수 있었으며 LMS 보다는 LS 의 성능이 우수함을 알 수 있었다.
시뮬레이션 분야에서 출력 분석은 중요한 분야중의 하나로 출력 분석을 정확히 하기 위해서, 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 현재까지 시뮬레이션 출력 분석 분야에서 사용되지 않았던 프로크루스테스 분석(Procrustes Analysis) 방법을 사용하여 시뮬레이션 출력 데이타의 안정상태(steady state)를 분석하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 사용하는 프로크루스테스 분석 방법은 시뮬레이견 출력 분석을 효과적으로 수행할 수 있도록 앨고리듬을 개선하여 적용하며, M/M/1 대기모형을 대상으로 시뮬레이션을 수행한다. M/M/1 대기모형에서 대기열의 평균대기시간과 평균길이라는 두가지 매개변수에 대한 출력 데이타를 동시에 사용하여, 프로크루스테스 분석을 행한 결과와 시뮬레이션 출력 분석에서 일반적으로 쓰이는 반복-제거 방법(replication-deletion approach)을 비교한 결과, 시뮬레이션 실행 횟수를 줄여도 추정하고자 하는 참값에 보다 더 가깝고 신뢰 구간의 폭이 더 좁은 추정치를 얻는다.
현재 우리나라에서는 성능위주설계 시 시뮬레이션을 통한 인명안전성평가를 의무적으로 수행해야한다. 일반적으로 시뮬레이션을 통한 인명안전성평가 방식에는 3가지 종류가 있다. (1)화재 피난시뮬레이션을 각각 독립수행하여 특정지점에서의 ASET과 RSET을 비교하는 논커플링방식(non-Coupling)과 (2)화재 피난시뮬레이션의 결과값의 화면을 겹쳐보는 세미커플링방식(semi-Coupling), (3)화재시뮬레이션의 결과인 화재의 영향을 피난시뮬레이션에서 연동하여 수행하는 커플링수행방식(Coupling)이다. 이 중 현재까지 국내 모든 설계자들은 논커플링방식을 사용해왔다. 논커플링방식은 특정지점에서 ASET과 RSET을 비교하는 방법인 만큼 특정지점의 위치를 설정하는 것이 중요하다. 하지만 특정지점위치설정에 대한 별다른 규정이 없어 설계자의 경험과 지식을 바탕으로 정해지고 있다. 즉, 설계자에 따라 특정지점의 수, 위치가 달라져 인명안전성평가의 결과가 달라질 수 있다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 논커플링 방식, 세미커플링방식, 커플링수행방식 3가지의 방법으로 인명안전성평가를 진행하여 결과를 비교하여 그 차이점을 파악하고, 시뮬레이션 수행 방식에 있어 개선방안을 제안하고자 한다.
본 연구에서는 CFD 기반의 화재시뮬레이터인 FDS에 의해 화재에서 열 및 연기 거동을 해석하는 방법을 제시하기 위하여 시뮬레이션 결과와 실험결과를 비교하였고, FDS 시뮬레이션의 그리드 크기변화에 대한 사고결과의 민감도 분석을 실시하였다. 목재 화재에서는 실험에서 얻은 열화상 이미지와 FDS 시뮬레이션을 비교한 결과, 최대온도에서도 약 4.3 %의 적은 오차를 나타내어 FDS에 의해 화재현상을 해석할 수 있었다. 또한 지하철 화재에서 그리드 크기변화에 대한 FDS 결과의 민감도를 분석한 결과, FDS 시뮬레이션의 그리드 크기를 $28(L){\times}28(W){\times}14(H)$보다 작게 하는 경우에는 연기 온도, CO 농도 및 가시거리의 시뮬레이션 결과가 거의 일정한 값을 나타내어 본 연구에서 설정한 화재 모델링으로 FDS에 의해 화재현상을 해석할 수 있음을 알 수 있었다.
광대역 종합정보 통신망의 핵심요소라 할 수 있는 ATM 스위치의 성능척도 중 가장 중요하게 다루어지고 있는 것은 셀 손실확률과 셀 전달지연시간이다. 이 중에서도 샐 손실확률기 추정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, ATM 스위치는 손실에 민감한 트래픽까지도 제대로 다루기 위하여 정도까지의 샐 손실확률을 보장할 수 있어야 한다. 이와같은 희소사건(rare event)의 확률 추정에 있어 원하는 정도의 precision을 가능한한 적은비용으로 얻어내기 위한 분산축소기법은 필수적이라 할 수 있다. Homogeneous 입력원을 갖는 ATM 스위치의 셀 손실확률 추정에 관련된 이전의 연구결과는 시뮬레이션과 분석적기법을 혼합시켜 얻어지는 새로운 개념의 추정치, 즉 hybrid 시뮬레이션 추정치의 도입을 통하여 상당한 정도의 분산축소 효과를 거둘 수 있음을 나타내주고 있다. 본 연구는 이에 대한 확장으로, 각각의 도착 프로세스가 서로 다른heterogeneous 입력원을 갖는 ATM 스위치의 셀 손실화률 추정에 적용될 수 있는 hybrid 시뮬레이션 기법을 개발하고자 한다. 사용된 모델은 이산시간대기모델()로 각입력원의 도착 프로세스는 Interrupted Bernoulli Process로 가정하였으며, 분석적 기법의 적용을 위한 입력원 통합(aggregation) 알고리듬과 실제 시뮬레이션 방법 등을 제시하였다. 또한 제시된 기법의 성능은 기존의 일반적인 시뮬레이션 추정치를 이용하여 얻어진 결과와의 비교를 통하여 분석되었다.
조명시뮬레이션 소프트웨어는 크게 조명기구의 광학설계를 위한 소프트웨어와 조명계획안의 예측 및 평가를 위한 소프트웨어로 구분할 수 있으며, 그 사용이 점차 증가하고 있다. 조명기구의 광학설계를 위한 시뮬레이션 소프트웨어로는 Photopia 2.0이 대표적이며, 조명계획안의 적합성을 판단하기 위한 시뮬레이션 소프트웨어는 Lumen-micro 2000, Relux 2006, Lightscape 3.2와 AGI 32 등이 있다. 이러한 시뮬레이션 소프트웨어는 측정값과 시뮬레이션 결과값, 그리고 소프트웨어별 시뮬레이션 결과값이 상이하게 나오는 경우가 발생한다. 따라서 본 연구는 임의의 조명기구 측정 배광데이터와 Photopia 2.0의 시뮬레이션 배광데이터를 비교하고, 공간의 규모, 배광데이터, 마감재등의 같은 조건하에 Lumen-micro 2000, Relux 2006, Lightscape 3.2와 AGI 32의 시뮬레이션 결과를 비교하여 차이점의 원인에 분석하고자 한다.
타구치 직교배열표를 활용하여 마이크로스트립 패치 안테나 설계를 효율적으로 수행 가능한지를 분석하였다. 비교 및 분석을 위하여 U-슬롯 마이크로스트립 패치 안테나에서 U-슬롯의 모양과 변형된 급전부의 요소를 파라미터로 정했다. 해당 파라미터들의 스윕을 통해 도출된 모든 시뮬레이션의 결과와 타구치의 직교배열표를 이용하여 도출된 축소 시뮬레이션 결과를 비교분석하였다. 파라미터 스윕을 이용하여 진행된 19,683회의 시뮬레이션을 타구치의 직교배열표를 이용한 27번의 시뮬레이션으로 대폭 축소하였으며, 파라미터 스윕과 직교배열표를 이용한 시뮬레이션의 평균 10dB 대역폭은 3.7%의 오차를 가진다. 따라서, 시뮬레이션 횟수를 줄이고도 효율적으로 안테나 파라미터 특성을 파악할 수 있음을 확인했다.
본 논문은 RAID 시스템의 몇 가지 구성에 대해 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석한다. 대용량의 RAID를 구성하기 위해서는 다수의 디스크가 필요한데 반해, 하나의 PCI의 버스에 연결될 수 있는 장치의 개수 제한되어 있어 이 경우 확장 PCI 버스가 필요하다. 본 논문에서는 RAID 시스템의 하드웨어 구조, 특히 각 구성요소를 연결하는 PCI버스의 부하에 초점을 맞춘다. 버스 트랜잭션을 세 가지로 분류하고, 각각의 경우를 분석하고 평가한다. 이 분석으로부터 RAID 시스템의 두 가지 구조에 대해 성능을 계산하고 시뮬레이션 한 결과를 비교한다.
고진공 상태의 희박한 농도를 가진 분자들은 불연속체의 특징을 가지게 되며, 일반적인 연속체 시뮬레이션으로 물리적 현상을 예측할 수 없었다. 이에 불연속체 시뮬레이션이 가능하도록 분자동역학을 기반으로 한 해석기술을 구축하기 위한 연구를 진행하였다. 아울러 태양전지 고진공 증발증착 공정의 실험결과와 비교하여 시뮬레이션의 적합성을 확인하고 변수의 영향도를 검토하였다. 향후 다양한 변수에 따른 시뮬레이션이 진행되어야 하며, 불연속체와 관련된 솔루션을 제공할 수 있는 데이터와 노하우의 축적 및 해석기술 표준화가 진행되어야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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