• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.89-100
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• 2011

새로운 교통수단으로서 실용화가 진행 중인 자기부상열차 시스템은 무인자동운전으로 운영되며, 사전에 면밀한 열차운행 계획의 수립과 검증이 요구된다. 일반적으로 열차운행 계획을 수립할 때는, 노선계획에 따른 통계화된 수송수요 예측자료를 활용하지만, 실제 열차 운행 시에는 수송 파동이 생길 수 있으며, 이를 고려하여 열차 운행 계획과 서비스 품질을 사전에 검토할 수 있는 수요기반 시뮬레이션 기술이 요구된다. 본 연구에서는 연속적인 수요파동을 반영할 수 있는 자기부상열차 운행 시뮬레이션 방법 및 모델을 제시하였다. 이를 위해, 열차 운행에 따른 승객 수송과정을 가장 효과적으로 모사할 수 있는 이산사건 모델을 적용하였으며, DEVS 형식론을 이용하여 시스템을 체계적으로 모델링 하였다. 또한, DEVSim++시뮬레이션 환경을 이용한 구현과 실험을 통해, 제안한 모델에 대한 구현 가능성을 검증하였고, 이러한 수요기반 시뮬레이션을 이용하면 운행계획과 전략에 대한 효과적인 사전 검토가 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1700-1709
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• 2019

최근, 선박의 안전항해를 지원하기 위한 시스템(서비스)의 개발을 위해 여러 연구가 진행되고 있으며, 이들 연구에서는 개발한 시스템의 유용성 검증 및 효과도 평가에 공통적인 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 DEVS 형식론 기반 선박 항해 모델링 및 시뮬레이션 기법을 제안한다. 선행연구에 이어 국제해상충돌예방규칙과 관련된 내용을 분석 및 도출하여 의사결정을 위한 항해사 및 조타수 에이전트를 모델링하고, 실제 선박의 운동특성을 반영하기 위한 추정 및 보간 기법을 제안한다. 또한, 설계한 내용을 반영하여 선박 항해 시뮬레이션 시스템을 구현하고, 개발한 시스템의 유용성을 검증하기 위한 다섯 가지 충돌회피 시나리오를 개발한다. 그 후, 각 시나리오에 따른 시뮬레이션을 수행하고 결과를 재구성하여 제시한다. 이를 통해 시뮬레이션 아키텍처 내에서 선박 구성요소 및 에이전트 모델이 유기적으로 결합하여 충돌회피 의사결정 및 항해 시뮬레이션이 가능함을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.1-9
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• 2019

주식 시장, 인구 동향, 전염병 확산 예측, 도로교통체계 개발과 같이 다양한 분야에서 활용되고 있는 에이전트 기반 시뮬레이션 분야의 에이전트는 응용분야에 따라 각기 다른 형태로 발전되어왔다. 하지만 다학제 융합적 협력 요구되는 문제의 해결에 있어서 확장 가능한 형태의 에이전트 구조가 필요하며 이를 지원할 에이전트 모델링 및 시뮬레이션 환경이 필요하다. 본 연구는 다양한 분야의 에이전트를 수용하기 위하여 공통구조를 체계요소구조와 이산사건시스템형식론을 활용하여 명세할 수 있는 방법을 제시하고, 제시된 명세방법을 지원할 수 있는 개발 환경인 SESManager를 제안한다. 제안된 환경은 계층적으로 에이전트 구조를 정의하고 에이전트를 합성할 수 있도록 함으로써 사용자의 시뮬레이션 목적에 맞게 에이전트 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 돕는다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권11호
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• pp.258-265
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• 2006

DEVS 형식론은 이산사건 시스템의 구조를 계층적으로 나타낼 수 있기 때문에 복잡한 시스템을 모델링 하기에 적합하며, 가독성이 좋기 때문에 유지 보수에 유리한 장점이 있다. 반면에, 계층적인 모델의 구조는 시뮬레이션 실행 시에 빈번한 메시지 전달을 야기 시켜 시뮬레이션 속도가 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 계층적인 DEVS 모델들을 하나로 합성하여 빈번한 메시지 전달을 방지하고 시뮬레이션 실행 속도를 개선할 수 있는 모델 합성법을 제안한다. 제안한 방법은 시뮬레이터 실행코드를 생성하기 이전에 구성 모델들 간의 메시지 전달 관계를 해석하여 실행시간에는 모델 해석과정을 생략하도록 하는 기법으로 기존의 모델 수평화 기법보다 훨씬 뛰어난 속도 향상 결과를 보인다. 제안한 방법의 효용성을 보이기 위해 실험을 통하여 시뮬레이션 속도가 18배 정도 개선될 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권2호
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• pp.93-100
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• 2012

LLRP(Low-Level Reader Protocol)는 RFID 리더(LLRP 서버)와 RFID 어플리케이션들(LLRP 클라이언트)간의 인터페이스를 기술하고 있다. LLRP 서버는 여러 기능들을 동시에 수행해야 한다. 본 논문에서는 LLRP 서버를 멀티 쓰레드 구조로 설계한다. 이를 위하여 (i) LLRP 서버와 클라이언트들 간의 동작 절차를 분석하고, (ii) LLRP 서버가 만족해야 할 기능적인 요구조건들을 제시하고, (iii) 그 요구조건들을 만족할 수 있도록 LLRP 서버의 역할을 여러 쓰레드로 나누고, (iv) 쓰레드 수준에서 LLRP 동작 절차를 세분하였다. 설계된 구조를 검증하기 위하여 이산사건 시스템을 계층적이고 모듈화된 방식으로 기술하는 언어인 DEVS 형식론을 이용하여 설계된 내용을 모델링하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 구조는 LLRP 표준과 주어진 모든 기능적 요구 조건들을 만족함을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.131-140
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• 2013

본 논문은 분산 스토리지 시스템과 같이 디스크를 내장하고 있는 다수의 컴퓨터 노드로 구성되어 있는 스토리지 시스템에서 개개의 디스크 스펙 변화에 따른 전체 성능을 분석하고자 할 때 잘 알려져 있는 블록 I/O 수준의 디스크 시뮬레이터인 DiskSim과 시스템수준의 시뮬레이터와의 연동을 위한 인터페이스의 설계 및 구현에 관한 기법을 제안하였다. 본 연구에서 시스템수준 시뮬레이션 엔진으로는 계층적이고 모듈러한 모델링 기법을 지원하는 DEVS 형식론을 지원하는 범용 이산사건시스템 시뮬레이션 엔진인 DEVSim++을 목표로 하였고 이식성을 위해 DiskSim과 DEVSim++ 시뮬레이션 엔진의 내부는 수정하지 않는 것을 가정하였다. 이를 만족하기 위해 I/O 수준의 DiskSim 시뮬레이터와 시스템 수준의 DEVSim++ 기반 시뮬레이터 사이의 연동 인터페이스 구조를 제안하였다. 이 구조에서는 여러 인스턴스의 DiskSim을 관리하는 DiskSimManager의 개념을 도입하여 I/O 수준 시뮬레이션과 시스템 수준 시뮬레이션 간의 시간과 사건(데이터) 동기화를 담당하도록 설계하였고, 시스템 수준의 DEVS 모델에서 간편하게DiskSim을 접근할 수있도록 감싸는 DEVS wrapper 모델을 제안하였다. 벤치마크 실험결과 설계 구현된 연동 인터페이스를 사용한 시뮬레이션 결과는 DiskSim만의 단독 시뮬레이션 결과와 정확히 일치함을 확인함으로써 설계 구현된 연동 인터페이스가 목적에 맞게 잘 동작함을 입증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.117-126
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• 2016

전투지휘훈련의 목적은 컴퓨터 기반의 시뮬레이션 모델을 활용하여 지휘관과 참모들의 지휘통제 및 의사결정 능력을 향상시키는데 있다. 본 연구는 전투지휘훈련을 위한 시뮬레이션 모델에 지휘통제 모델을 포함시키는 방법을 제시한다. 지휘통제 모델을 포함시킴으로써 모델 상에서 모의되는 개별 전투개체 또는 단위부대는 게이머를 통하지 않고 전술적 통제수단으로 구성된 상급부대의 명령을 직접 입력받아 처리할 수 있다. 본 연구에서는 그러한 지휘통제 및 의사결정 과정을 이산사건시스템명세 (DEVS) 형식론을 활용하여 모델로 명세하였다. 또한 본 연구에서는 개체단위 기반의 지휘통제 및 의사결정 과정 모델과 현재 연대 및 대대급에서 활용 중인 전투21모델에서의 모의 결과를 비교하여 사례를 제시하였다. 본 연구에서는 지휘통제 및 의사결정 과정 모델이 갖는 장점 및 기대효과 등을 제시한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.235-247
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• 2014

Based on two dimensional model partition method proposed in Part 1, Part 2 provides detailed model specification and implementation. To mathematically delineate a model's behaviors and interactions among them, we extend the DEVS (Discrete Event Systems Specification) formalism and newly propose CE-DEVS (Combat Entity-DEVS) for an upper abstraction sub-model of a combat entity model. The proposed CE-DEVS additionally define two sets and one function to reflect essential semantics for the model's behaviors explicitly. These definitions enable us to understand and represent the model's behaviors easily since they eliminate differences of meaning between real-world expressions and model specifications. For model implementation, upper abstraction sub-models are implemented with DEVSim++, while the lower sub-models are realized using the C++ language. With the use of overall modeling techniques proposed in Part 1 and 2, we can conduct constructive simulation and assess factors about combat logics as well as battle field functions of the next-generation combat entity, minimizing additional modeling efforts. From the anti-torpedo warfare experiment, we can gain interesting experimental results regarding engagement situations employing developing weapons and their tactics. Finally, we expect that this work will serve an immediate application for various engagement warfare.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1992년도 제2회 정기총회 및 추계학술 발표회 발표논문 초록
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• pp.9-9
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• 1992

시뮬레이션(simulation)은 실 시스템(real system)의 효과적이고 효율적인 운영을 도모하기 위하여 실 시스템의 동작을 이해하고 분석, 예측, 평가하는 과학적인 문제해결 접근방법이다. 시뮬레이션 수행단계는 실 시스템의 행위를 정확히 반영하도록 타당한 모델을 구축하는 모델링 단계와 모델에 의도하는 명령어들을 컴퓨터 프로그램으로 작성하는 구현단계로 나누어진다. 시뮬레이션 모델은 시간, 상태, 확률변수, 상호규칙 등의 여러 관점에 따라 다양하게 존재하는데, DEVS(Descrete EVent system Specification) 모델은 연속적인 시간상에서 이산적으로 발생하는 사건에 따라 시스템의 상태를 분석할 수 있고 모델링 및 시뮬레이션 방법론의 형식화를 위한 견고한 이론적 기반을 제공하고 있다. 또한, DEVS 모델은 모듈적, 계층적 특성을 제공하고 집합론에 근거한 수학적 형식구조를 제공하여 실 시스템에 대한 체계적인 분석과정을 수행하게 되어 보다 현실적인 모델링을 가능하게 한다. 그러나 타당하지 못한 DEVS 모델이 구축되면 시뮬레이션을 통한 분석결과의 신뢰성이 떨어져 아무런 효과가 없고 경제적인 손실만이 따른다. DEVS 모델에 대한 기존의 타당성 검사가 많은 시간과 노력이 요구되고, 반복적인 DEVS 모델링 과정으로 인한 전문적이고 경험적인 지식을 요구한다. 또한, 모델설계자에 의해 설정된 실험 프레임하에서 DEVS 모델의 구성요소에 속하는 상태전이함수, 시간진행함수 및 출력함수에 대하여 commutative 성질의 보전성 검사가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, DEVS 모델에 대한 타당성 검사를 SPN(Stochastic Petri Net) 모델로 변환하여 SPN 모델을 이용하는 간단하고 효과적인 타당성 검사 방법을 제안한다. 먼저, DEVs 모델에 대한 개념과 기존의 DEVS 모델에 대한 타당성 검사 방법을 고찰하고 그 문제점에 대하여 자세히 설명한다. DEVS 모델의 타당성 검사에 이용하는 SPN 모델에 대한 개념과 DEVS 모델과 행위적으로 동등한 SNP 모델로 변환을 위한 관점을 제조명하다. 동일한 관점에서 두 모델의 상태표현이 같도록 DEVS 모델이 SPN 모델로 표현됨을 보이는 변환이론을 제시하고 변환이론을 바탕으로 모델 변환과정을 제시한다. 모델 변환이론과 변환고정을 기본으로 타당성 검사를 위한 새로운 동질함수(homogeneous function)를 정의하고 이와 함께 SPN 모델의 특성을 이용하여 DEVS 모델에 대한 타당성 검사 방법을 새롭게 제안한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권3호
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• pp.63-72
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• 2014

배터리 교체형 전기버스는 친환경 공공교통 수단이다. 그러나 기술적 한계로 인하여, 이 버스는 소모된 배터리를 충전된 배터리로 반복해서 교체해야 한다. 현재 국내에서 연구 중인 배터리 자동 교체형 전기버스는 배터리 무인 자동교체소에서 자동으로 배터리를 교체할 수 있다. 본 논문에서는 배터리 자동 교체형 전기버스 운영 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 두 가지 서비스를 제공한다. 첫째, 이 시스템은 버스 도착 알림 서비스를 제공한다. 이 서비스는 기존 대도시에서 서비스 중인 버스정보시스템의 기능으로, 버스 승객들에게 버스를 얼마나 기다려야 하는지를 알려준다. 둘째, 배터리 교체 스케줄링 서비스를 제공한다. 이 서비스는 배터리 잔량이 얼마 남아있지 않거나 배터리 교체를 원하는 버스를 완충된 배터리를 저장하고 있는 배터리 무인 자동교체소로 할당하는 역할을 한다. 제안된 시스템을 검증하기 위해서 시스템을 DEVS형식론으로 모델링하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 시스템은 위의 서비스들을 충실히 수행함을 알 수 있었다.