• 제목/요약/키워드: 유한상태기계

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SMV를 이용한 유한 상태 기계의 동치 검사 (Equivalence Checking of Finite State Machines with SMV)

  • 권기현;엄태호
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권7_8호
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    • pp.642-648
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    • 2003
  • 본 연구에서는 유한 상태 기계들 간의 동치 여부를 검증하고자 한다. 즉 모든 입력에 대하여 유한 상태 기계의 반응이 항상 동일한지를 판정하고자 한다. 만약 두 개의 유한 상태 기계가 동치라고 판정된다면, 복잡한 유한 상태 기계는 단순한 기계로 대치될 수 있다. 또한 명세와 구현이 모두 유한 상태 기계로 표현된 경우, 동치 검사를 이용해서 구현이 명세를 만족하는지 결정할 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 유한 상태 기계의 동치 검사를 모델 검사 기법으로 다음과 같이 해결한다. 주어진 유한 상태 기계${M_A}와 {M_R}$를 조합하여 모델 $M = {M_A} {\times} {M_\beta}$을 구축하고, 검사할 동치 조건을 시제 논리식 ${\Phi}$로 기술한다. 만일 모델이 시제 논리식을 만족한다면$(M={\Phi})$ 두 기계는 동치이다. 그렇지 않다면 두 기계는 비동치이며 그 이유를 설명하는 반례를 제공한다. 전 과정이 자동화되었으며, 여러 개의 사례 연구에 적용한 결과 만족할 만한 결과를 얻었다.

SMV를 이용한 확장된 유한상태 기계의 정형 검증 (Formal Verification of the Extended Finite State Machine with SMV)

  • 조민택;박사천;권기현
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.310-312
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    • 2005
  • 유한상태 기계는 신뢰성이 요구되는 내장형 시스템의 제어흐름을 표현하고 검증하는데 많이 사용되는 모델이다. 하지만 자체가 가지고 있는 단순함으로 인해 복잡한 시스템을 명세하기에는 부족하다. 이러한 유한상태 기계의 단점을 극복하기 위해 다양하게 확장시킨 유한상태 기계들이 나왔지만 이렇게 확장된 유한상태 기계들에 대한 정형 의미의 부재로 인해서 요구사항중 하나인 명세를 검증하는데 어려움이 따른다. 이에 우리는 확장된 유한상태 기계의 정형 단계 의미를 정의하고, 이를 사용하여 모델에 대한 정형검증을 수행하였다. 그 결과 레이스 조건(race condition)과 애매한 전이, 순환하는 전이 등의 버그들을 모델에서 정형적으로 검출 할 수 있었다.

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효율적인 통신프로토콜 시험을 위한 비결정성 제거 알고리즘 (A Nondeterminism Removal Algorithm for Efficient Testing of Communication Protocols)

  • 허기택;이동호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1572-1581
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    • 1993
  • 프로토콜을 명세할때 결정적 유한상태기계(Deterministic Finite State Machine)가 프로토콜의 제어 흐름을 쉽게 나타낼 수 있어서 시험항목 생성시 주로 사용되었으나, 실제의 프로토콜들은 한개의 입력에 의해서 한개 이상의 상태로 천이가 발생하는 비결정성(Nondterminism)문제들을 내포할 수 있으므로 결정적 유한상태기계로는 비결정성 문제를 처리할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 프로토콜을 먼저 프로토콜의 비결정성 특성을 잘 나타낼 수 있는 비결정적 유한상태기계(Nondeterministic FSM)로 나타내고, 이를 결정적 유한상태기계를 변환하기 위한 알고리즘을 제시하였다.

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한영 기계번역에서의 효율적인 구문분석과 번역을 위한 유한상태 변환기 기반 전처리기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Finite-State-Transducer Preprocessor for an Efficient Parsing and Translation in Korean-to-English Machine Translation)

  • 박준식;최기선
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 1999년도 제11회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.128-134
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    • 1999
  • 기계번역이나 정보검색 등에 적용되는 자연언어처리기술에 있어서 구문분석은 매우 중요한 위치를 차지한다. 하지만, 문장의 길이가 증가함에 따라 구문분석의 복잡도는 크게 증가하게 된다. 이를 해결하기 위한 많은 노력 중에서 전처리기의 지원을 통해 구문분석기의 부담을 줄이려는 방법이 있다. 본 논문에서는 구문분석의 애매성과 복잡성을 감소시키기 위해 유한상태 변환기 (Finite-State-Transducer FSI)를 이용한 전처리기를 제안한다. 유한상태 변환기는 사전표현, 단어분할, 품사태깅 등에 널리 사용되어 왔는데, 본 논문에서는 유한상태 변환기를 이용하여 형태소 분석된 문장에서 시간표현 등의 제한된 표현들을 구문요소화하는 전처리기를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서는 기계번역기에서의 구문분석기 뿐만 아니라 변환지식의 모듈화를 지원하기 위해 유한상태 변환기를 이용하여 시간표현 등의 부분적인 표현들을 번역하는 방법을 제안한다. 또한 유한상태 변환기의 편리한 작성을 위하여 유한상태 변환기 작성 지원도구를 구현하였다. 본 논문에서는 전처리기의 적용을 통해 구문분석기의 부담을 덜어 주며 기계번역기의 변환부분의 일부를 성공적으로 담당할 수 있음을 보여 준다.

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화면 응시 제어를 위한 유한 상태 기계 설계 (A Design of the Finite State Machine to Control User's Gaze on a Screen)

  • 문봉희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.127-134
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    • 2011
  • 화면을 모니터링하고 있는 시스템에서 사용자가 시선을 화면에 집중하고 있는가를 판단하고 제어할 수 있는 유한 상태 기계를 설계 및 구현하였다. 유한 상태 기계는 화면을 응시하고 있는 눈동자의 상황에 대한 집합과 화면에 집중하고 있는 상태의 집합을 이를 기반으로 구성되었다. 특히 상태 집합을 3종류-주요 상태, 예비 상태, 잠재 상태로 분류하였다. 이전의 상황과 현재의 상황을 연계하여 현 상태를 판단하는 상황 이력을 이용함으로써 판단의 정확도를 높였다. 이 유한 상태 기계에 대하여, 기존의 눈동자 검출 방법에서 얻은 눈동자 위치 데이터를 이용하여 시뮬레이터를 구현하고 작동과정의 모니터링을 통하여 검증하였다. 실제 눈동자의 이미지를 바탕으로 실험한 결과로 상황 이력을 이용한 판정은 현재의 응시 상태가 1회성 또는 장기적인 상태인가를 판단할 수 있는 장점을 보였다.

유한상태기계를 적용한 자율주행차의 경로계획기법 사례연구 (A Case Study on the Path Planning Technique for the Self-Driving Car Based on the Finite State Machine.)

  • 류덕산;백종문
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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    • pp.409-411
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    • 2018
  • 자율주행차에서 경로계획기법은 지도, 목적지 경로와 다른 정적/동적 장애물에 대한 예측 정보를 바탕으로, 안전하고, 합법적이며 효율적으로 차량을 조종하는 목표를 가진다. 고속도로 환경에서, 차량이 차선을 유지하고, 다른 차량들과 충돌을 회피하며, 더 느리게 움직이는 트래픽을 지나쳐 효율적이면서 안전한 경로를 생성하는 기법이 요구된다. 본 연구에서는, 시스템의 행위를 모델링하는 기법 중의 하나인 유한상태기계를 적용하였다. 시뮬레이터를 통해, 급가속/감속과, 충돌 없이, 차선을 유지/변경을 힐 수 있음을 보였다. 자율주행차의 고속도로 주행의 경우, 유한상태기계를 적용하여, 효율적이고 안전한 경로계획을 수행할 수 있다.

마이크로컨트롤러 인터럽트를 사용한 임베디드시스템의 다중 상태기계 모델링 기반 구현 기법 (An Embedded Systems Implementation Technique based on Multiple Finite State Machine Modeling using Microcontroller Interrupts)

  • 이상설
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.75-86
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    • 2013
  • 본 논문은 많은 주변장치와 인터페이스 되는 단일칩 마이크로컨트롤러로 구현되는 임베디드시스템을 인터럽트를 사용하여 다중 유한상태기계로 모델링하고 구현하는 방법을 제시한다. 다중 상태기계 모델은 하드웨어설계에 사용되는 FSMD 구조와 인터럽트에 의한 흐름제어 특징을 이용한다. 주 프로그램은 주상태기계에 대응하고, 부상태기계는 인터럽트 서비스루틴에 대응한다. 따라서 주변장치에서 발생하는 인터럽트는 부상태기계에서 신속히 처리될 수 있다. 유한상태기계 사이의 인터페이스는 요청과 응답 변수를 사용한다. 주상태기계와 부상태기계 사이의 콘텍스트 스위칭은 인터럽트에 의한 하드웨어 흐름제어로 대치될 수 있어 별도의 운영체제가 필요하지 않다. ASM 차트를 사용하여 다중 유한상태기계로 모델링된 임베디드시스템은 C언어 프로그램으로 변환시켜 쉽게 구현될 수 있다. 이 구현 방법은 모델링이 구체적고 부상태기계에서 인터럽트에 신속히 반응할 수 있어 하드웨어가 많이 사용되는 내장형시스템에 쉽게 적용될 수 있다.

XML 기반의 FSM 시스템에 관한 연구 (A Study of XML-based FSM Definition System)

  • 이정훈;신성운;오상권
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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    • pp.550-552
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    • 2004
  • 가상공간에는 PC(Playerable Character), NPC(Non-Playerable Character)등의 동적 객체와 건물, 지형 등의 정적 객체들이 존재하게 된다. 동적 객체들의 경우, 현실감을 위해 인공지능이 자주 이용된다 현재까지 인공지능에 대한 연구는 유한상태기계(Finite State Machine. FSM). 학습 알고리즘, 유전자 알고리즘, 신경망 알고리즘 등을 중심으로 진행되어 왔다. 이중 유한상태기계는 비교적 알고리즘이 간단하고, 시스템의 부담이 적어 간단한 객체의 인공지능으로 가장 널리 사용되고 있다. 본 논문은 유찬상태기계를 확장하여 모드변경(Mode Change)과 그룹행동을 보여줄 수 있는 XML을 활용한 FSM 시스템을 제안한다. 여기서 모드변경이란 하나의 행동 패턴에서 다른 행동 패턴으로 변경하는 것을, 그룹행동은 여러 객체가 함께 행동하는 Flocking기법을 지칭한파. 이러한 XML을 활용한 FSM 시스템은 다양한 패턴의 정의는 물론, 객체의 상태 정의 및 수정, 확장이 용이하여, 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있다.

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유한요소법을 이용한 정상상태의 소성가공 공정의 최적설계-I - 이론적 고찰 (Process Optimal Design in Steady-State Metal Forming by Finite Finite Element Method-I Theoretical Considerations)

  • 전만수;황상무
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.443-452
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    • 1992
  • 본 연구에서는 소성가공 공정의 최적설계를 위한 새로운 접근 방법이 소개 된다.이방법은 소성가공 공정의 유한요소해석 기술과 기계시스템의 최적설계 기술 에 바탕을 두고 있다. 벌칙 강소성유한요소법, 정상 상태의 소성가공 공정(steady -state metal forming process)을 위한 최적설계 문제의 수식화, 설계민감도의 해석 방법, 설계민감도의 정확성에 관한 고찰, 구배투영법(gradient projection emthod)등 이 본 논문에서 상세하게 소개된다.

시뮬레이티드 어닐링을 이용한 제궤도 위성망에서의 링크할당 (Link Assignment in Low-Earth Orbit Satellite Networks using Simulated Annealing)

  • 장홍성
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.568-570
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    • 1998
  • 본 논문은 위성간 링크를 이용하여 저궤도 위성망을 구성할 때 발생하는 링크 할당 문제를 효율적으로 풀기 위한 기법을 제안한다. 제안된 기법은 먼저 위성 궤도 운동의 주기성에 기반하여 저 궤도 위성망을 유한 상태기계로 모델링한 후에, 유한 상태기계의 각 상태에서 최적의 링크 할당을 구하기 위해서 조합형 최적화 문제에 많이 쓰이는 시뮬레이티드 어닐링을 이용한다. 제안된 기법의 잇점은 저궤도 위성망을 유한 상태기계로 모델링함으로써 동적인 움직임을 보이는 저궤도 위성망에서의 링크할당 문제를 고정된 위상을 가지는 망에서의 링크할당 문제로 단순화 시키고 이를 토대로 최적화 기법을 적용할 수 있다는 것이다. 시뮬레이티드 어닐링에 의하여 최적화된 링크할당의 성능은 정규링크 할당과의 비교.분석을 통해서 평가된다. 또한, 각 링크할당에 대하여 정적경로배정과 동적경로배정 기법이 적용된다. 시뮬레이션을 통한 실험결과는 정적경로배정을 적용한 최적링크할당 기법이 음성호의 봉쇄확률 측면에서 최고의 성능을 보임을 알려준다.

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