본 논문에서는 LTS(Labeled Transition System)로 명세화된 철도 신호 제어 프로토콜의 동작의 정확성을 형식기법을 통해 검정하고 적합성 시험을 위한 시험계열을 자동으로 생성해 주는 도구로서 프로토콜 검정기와 적합성 시험 계열 생성기를 개발하였다. 본 도구는 과거에 사용되었던 비정형적 방법의 많은 오류와 모호함을 제거하고 프로토콜 개발시간 및 비용을 절약해 줌으로써 철도 신호 제어시스템의 안전성 및 신뢰성을 보장해 줄뿐만 아니라, 다른 시스템에도 응용되어 검정 및 시험을 효율적으로 수행하게 해주는 도구이다.
비정형적인 방법에 의해 설계되어진 프로토콜은 불확실성과 오류를 내포하고 있을 수 있으며, 이러한 특성은 프로토콜의 안전성에 매우 심각한 영향을 미치게 된다. 또한 구형되어진 프로토콜 명세에 만족하게 구현되어졌는지를 확인하는 것 또한 프로토콜 엔지니어링에서 매우 중요한 부분이다. 즉, 프로토콜 명세의 정형검정과 적합성 시험은 프로토콜 개발 과정에서 매우 중요한 부분이다. 본 논문에서는 유한상태 레이블 천이시스템(LTS Labeled Transition System)으로 명세화된 철도 신호제어용 프로토콜 Type 1 모델에 대한 적합성 시험을 위하여 프로토콜 제어흐름을 IOFSM으로 모델링하였으며, 이 명세로부터 UIO 방법에 의한 적합성 시험계열 생성방법을 제시하였다. 또한, 프로토콜 검정 및 적합성 시험 방법을 실제 프로토콜의 정확성을 분석하는 데 사용할 수 있도록 프로토콜 검정기와 시험기를Windows 환경하에서 GUI기능에 의해 Window상에 구현되도록 하여 프로토콜 명세의 정확성을 평가할 수 있게 하였다.
프로토콜 명세의 검정과 적합성시험은 프로토콜 개발 과정에서 가장 중요한 부분으로, 명세에 규정되어진 시스템 기능의 정확성을 향상시키는데 사용되는 상호 보완 기술이다. 본 논문에서는 LTS(Labeled Transition System)로 명세화된 프로토콜 모델의 안전성 및 필연성 특성을 모형검사 기법에 의해 검정하였고, 실제적으로 교착상태의 유무나 초기 상태에서 임의의 상태로 도달 가능한지에 대한 검사를 실험적으로 증명하는 도구를 구현하였다. 구현된 프로토콜 검정기는 modal mu-calculus를 사용하여 modal 논리로 표현된 특성이 명세에 대해 올바른지 아닌지를 검정할 수 있다. 또한 검정되어진 프로토콜 명세로부터 UIO(Unique Input Output) 방법에 의해 유일한 입출력열을 이용하여 이끌어낸 결과 시퀀스가 구현에 대해 올바른지를 검사하는 적합성시험 계열 생성도구를 개발하였으며, 개발된 도구는 Windows NT 환경하에서 C++ 언어를 이용하여 구현되었다.
본 논문은 형식 기술 기법에 의한 차세대 지능망의 INAP(Intelligent Network Application Protocol) 프로토콜 적합성 시험 계열 생성을 위해 형식 기술 기법(formal Description Tehnique)을 사용하여 프로토콜을 명세화한후 이것으로부터 최소 길이의 최소 비용을 요구 하는 시험계열 생성을 위한 최적화 기술에 의한 방법을 제안한다. 제안된 방법을 구연하고 효율성을 증명하기 위해, INAP 프로토콜 SRF(Serivece Rexource Function)의 SRSM(SRF Call State Machine)을 형식 기술 기법 중의 하나인 SDL(System Description Language)로 명세화 하여 관련 도구로 I/O FSM(Input/Output Finite Machine)을 생성 하고, 이 참조 모델에 직접 적용하여 시험 개열을 생성하였다. 이렇게 생성 시험 개혈의 길이가 기존의 UIO(Unique Input Output)방법에 의한 31%나 개선된 짧고 효율적임을 보였고 또 오류 판단 능력면에서도 훨씬 효과가 있음을 실험적으로 증명하였다.
프로토콜 명세의 검정과 적합성 시험은 프로토콜 개발 과정에서 가장 중요한 부분으로, 명세에 규정되어진 시스템 기능의 정확성을 향상시키는데 사용되는 상호 보완 기술이다. 본 논문에서는 유한상태 레이블 천이시스템(LTS:Labeled Transition System)으로 명세화된 철도 신호제어용 프로토콜 Type 1 모델의 안전성 및 필연성 특성을 모형검사 기법에 의해 검정하였고, 실제적으로 교착상태의 유무나 초기 상태에서 임의의 상태로 도달 가능한지의 검사를 실험적으로 증명하였다. 구현되어진 형식 검정기는 Modal mu-calculus를 사용하며 Modal 논리로 표현된 특성이 명세에 대해 올바른지 아닌지를 검정할 수 있다. 또한 검정되어진 프로토콜 명세로부터 HO(Unique Input Output) 방법fl 의한 적합성 시험 계열 생성 방법을 제시하였다.
연구목적: 소방용 배관 보온재의 불연성능 강화와 제연덕트 보온재의 내열성능 향상을 위해 AES소재 단열재의 성능을 시험을 통해 배관보온재 및 제연덕트 보온재에 적합성을 검증하고자 한다. 연구방법: AES 단열재에 대해 불연성능과 내열성능, 단열성능을 시험을 통해 검증한다. 연구결과: '건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준'에 근거하여 불연성 및 가스 유해성 시험 결과 불연성능을 확인하였고, 내화성능 표준시험 결과 내화성능도 확인하였다. 또한, 건축용 단열시험으로 단열성능도 검증하였다. 결론: 본 연구에서 AES 계열 무기질 성분 단열재에 대한 성능시험으로 불연성능, 내화성능, 단열성능이 입증됨에 따라 건축물의 화재확산 방지성능을 개선하는데 좋은 대안이 될 것으로 사료된다.
잔류물질 간이 시험법으로 EEC-4 plate test와 Charm II test가 항생물질과 합성항균제 잔류검사에 널리 이용되고 있는 바, 이들 상호간의 결과 수치를 비교, 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. EEC-4 plate혹은 Charm II 에서 양성으로 나타난 돈육 71건에 대하여 HPLC로 정량 분석한 결과, only tetracyclines 46건, only sulfonamides와 solfonamides+tetracyclines가 각각 4건씩, amphenicols+tetracyclines와 amphenicols+sulfonamides+tetracyclines가 각각 1건씩 검출되었고, 15건에서는 검출되지 않았다. Sulfonamides 계열에서 검출된 9건의 경우, Charm-II test 결과 수치가 낮은 경우에 정량 검출량이 높게 나타났고, EEC-4 plate test 결과 pH 6.0, pH 7.2, pH 8.0 모두에서 양성으로 나타나는 등 두 시험방법 간에 연관성이 있었고, chloramphenicols 계열에서 검출된 2건과 검출되지 않은 7건의 경우, Charm-II test결과 수치가 낮은 경우에는 오히려 정량 검출되지 않았으나, control point 근방의 양성 수치에서는 검출량이 높게 나타날 뿐 아니라 EEC-4 plate test에서도 pH6.0, pH7.2, pH8.0 모두에서 양성으로 나타나는 등 두 시험방법 간에 연관성이 있었다. 한편, tetracycline계열의 경우, EEC-4 plate와 Cham-II간에 연관성은 없었다. 또한, EEC-4 plate와 Charm II에서 각각 양성을 나타내었으나 HPLC에서는 검출되지 않는 경우는 tetracyclines계열에서는 $10.5\%(6/57)$, sulfonamides계열의 경우는 없었고, chloramphenicols계열의 경우는 $81.8\%(9/11)$로 각각 나타나 EEC-4 plate와 Charm II가 세 가지 잔류물질 시험에 대한 screening method로서 적합함을 알 수 있었다.
전기로 제강분진(EAF dust)이 첨가된 규산염 유리, 붕규산염 유리 그리고 납규산염 유리 내의 중금속 안정화 특성을 독성용출 시험법(TCLP)으로 조사하였다. 또한 XRD와 FT-IR 방법을 통하여 EAF dust 첨가량에 따른 유리의 구조변화가 TCLP 결과에 미치는 영향을 고찰하였다. 모유리에 EAE dust를 30 wt%까지 첨가하여도 규산염 유리, 붕규산염 유리, 납규산염 유리 계열의 시편 모두 결정화가 발생되지 않고 비정질을 나타내었다. TCLP법에 의한 유리시편의 중금속 용출량은 EAF dust의 첨가량과 함께 증가되었다. 중금속 용출이 가장 적은 시편은 규산염 유리 계열이었으며 납규산염 유리 계열의 시편은 붕규산염 유리 계열에 비해 중금속 용출량이 상대적으로 적었다. 단, 납규산염 유리 계열 모유리 조성에 포함되어 있는 납의 영향으로 Pb용출은 납규산염 유리 계열시편에서 가장 많았다. Oxygen/network former ratio 값을 이용하여 같은 계열 시편 간의 화학적 내구성을 비교할 수 있었으나 다른 계열 시편 간에는 적절치 않았다. EAF dust가 첨가되면 규산염 유리 계열의 시편에서는 유리구조 내 Si-O-Si 대칭성이 감소되고 비가교 산소가 증가되어 유리의 구조를 약화시키고 화학적 내구성을 감소시켰다 붕규산염 유리 계열 시편에서 EAF dust가 첨가되면 tetraborate group이 diborate group으로 변화되고 2차원 층상구조인 pyre-와 ortho-borate도 형성되어 결국 구조약화를 가져왔다. 3가지 계열의 유리조성 중에서 EAF dust내의 중금속들을 안정화하는데 가장 적합한 것은 규산염 유리 계열의 시편으로 판단되었다.
일반적으로 수문빈도해석은 치수계획 수립에 이용되는 설계강수량, 계획홍수량 등을 산정하기 위해 연최대치계열 또는 연초과치계열 자료를 이용한 극치빈도해석을 수행하고, 확률분포의 우측꼬리(right tail) 부분을 이용하여 확장된 재현기간에 해당하는 확률수문량을 추정한다. 하지만 가뭄 관련 분석에서는 확률분포의 좌측꼬리(left tail) 부분은 이용해 확장된 재현기간별 확률수문량을 추정해야할 경우가 발생한다. 또한 물관리 실무에서 장 단기 운영계획 수립을 위해 이용하는 갈수빈도 유입량 산정 등에서도 평년보다 작은 수문량에 대한 빈도해석이 필요한 경우가 있다. 국가 가뭄정보분석센터에서는 기존에 K-water연구원에서 개발한 빈도해석 프로그램인 K-FAT의 분석모듈을 이용해 극소치계열 또는 갈수빈도 유입량 분석에 특화된 가뭄빈도해석 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 GEV, Gumbel, Weibull 등 14개의 확률분포형을 포함하며, 모멘트법, 최우도법 및 L-모멘트법을 사용하여 매개변수를 추정한다. 적합도 검정의 경우 χ2, K-S, CVM, PPCC 및 수정 Anderson-Darling test를 이용하여 다각적인 검정을 할 수 있도록 하였다. 분석을 위한 입력 자료의 경우 사용자가 전처리를 통해 준비한 연최소치계열 등 연도별 시계열자료를 이용할 수 있으며, 일단위 및 월단위의 강수량 또는 댐 유입량 자료를 이용해 사용자가 원하는 기간의 누적강수량, 평균 유입량으로 변환할 수 있는 자료변환 기능을 추가하여 실무 활용성을 높였다. 또한 최적 확률분포 선정을 위해 참고할 수 있도록 AIC(Akaike information criteria)와 BIC(Bayesian information criteria) 분석이 포함되어 있으며, Bootstrap 기법 등을 이용한 불확실성 산정을 통해 추정 값의 신뢰구간을 표시하도록 하였다. 개발된 프로그램은 베타버전 시험배포를 거쳐 가뭄정보포털을 통해 배포할 예정이다.
I/O FSM 모델로 표현된 프로토콜들로부터의 시험 계열 생성은 I/OFSM 명세 자체가 강하게 접속되어야 하며 (strongly connected) 상태(state) 수가 최소(minimal)하여야 하며, 그리고 또 결정형(determinstic) 이어야 한다는 가정에서 출발한다. 본 논문에서는 프로토콜을 나타내는 명세 I/OFSM(또는 Graph)이 이러한 가정으로 출발 되는 이유를 객관화 시키고, 또 그래프 재표기 시스템(Graph Rewriting System)을 정의하고, 이를 명세 그래프(명세 I/OFSM)에 적용시켜 기존의 알고리즘보다 훨씬 빨리 강한 접속 여부를 판단하는 알고리즘을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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