• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1994년도 추계학술발표회 및 정기총회
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• pp.4-4
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• 1994

미분방정식은 많은 학문에서 현실 세계의 대상을 모형화하고 시뮬레이션하는 데에 매우 유용하게 사용되는 도구이다. 그 중에서도 현실 세계에서 적용되는 물리적 법칙에 근거해서 가상 세계를 만드는 컴퓨터 애니메이션이나 과학적 가시화등의 분양에서는 미분방정식으로 다루고자하는 대상을 모형화하고 시뮬레이션을 통해서 필요한 자료를 추출하는 과정이 필수적이다. 본 연구에서는 현실 세계에 근거한 가상세계를 만들기 위해서 요구되는 물리적 시뮬레이션을 수행하기 위한 방법을 연구하고, 그 소프트웨어를 개발한다. 현실세게를 모형화하는데에 많이 쓰이는 물리학적 방법은 역학에 근거한 미분방정식들이다. 그 중에서도 연립 상미분방정식의 형태로 많이 나타나는 Newton 방정식은 거시적인 물체들간의운동ㅇㄹ 표현하는데에 많이 사용도니다. 그리고 편미분방정식의 형태로 나타나는 Lagrange 방정식은 Hamilton의 원리를 운동방정식에 적용하여 얻은 것으로 Newton 방정식과 관계가 없는 광버무이한 물리적 현상을 표현하는데에 사용된다. 본 연구에서 개발하는 시물레이션 소프트웨어는 연립 상미분방정식으로 모형화되는 대상을 시뮬레이션할 수 있는 방법과 2c, 편미분방정식으로 모형화되는 대상을 시뮬레이션 할 수 있는 방법을 제공한다.

• 한국음향학회지
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• 제24권1호
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• pp.21-28
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• 2005

본 논문에서는 장방형 콘서트홀에서 무대천장높이 변화가 객석의 음향성능에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 먼저 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 객석부에서의 음향 특성을 조사하기 위하여 대표적 장방형 콘서트홀인 Boston Symphony Hall (이하 BSH)의 단순화 모델을 적용하였다. 또한 신축된 400석 규모의 장방형 홀의 축소모형 $(1.2m{\times}0.68m{\times}0.31m)$ 실험과 축소모형의 시뮬레이션을 통하여 무대부 천장높이의 변화에 따른 객석에서의 음향특성의 영향을 측정하였다. 실험 결과, 컴퓨터 시뮬레이션과 축소모형실험 및 축소모형실험의 시뮬레이션에서 모두 무대천장높이가 낮아질수록 잔향시간이 증가하는 경향을 보였으며, 무대천장 높이에 따른 잔향시간의 변화율은-0.09[sec/m]$\~$-0.061[sec/m]로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제15권1호
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• pp.85-103
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• 1997

국내 도시교통에서 도시고속도로가 차지하는 비중은 급증하고 있으나 이의 효율적 인 운영은 아직 초보수준인 실정이다. 도시고속도로의 운영전략이나 기하구조 설계대안을 개발·분석·평가하는데 시뮬레이션 모형을 활용하는 것은 필수적이나 외국에서 개발된 모형 을 국내에 적용하는 데에는 많은 제약이 따르고 있다. 따라서 본 연구는 국내 현실에 적합 한 도시고속도로 교통류 시뮬레이션 모형을 개발하려는데 그 목적이 있으며 연속 교통류 모 형의 개발, 모수추정 방법의 제시, 컴퓨터 코딩, 모형평가의 세부작업이 수행되었다. URFSIM-1은 각 구간에서 통행목적지별 차량 수를 추적할 수 있는 통행수요모형 기능에 구 간내 이동을 동적으로 기술할 수 있는 거시적 교통류 모형을 결합한 것을 기본 교통류 모형 으로 채택하고 있다. 비선형 최소 자승법에 의해 교통류 모형 모수와 O-D 모수를 추정하는 방법이 제시되었다. 마지막으로 유고상황을 가상한 정성분석과 미국 도시고속도로에서 수집 한 현장자료를 이용한 모형의 평가를 시행하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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• pp.311-313
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• 2023

병렬 기계 작업장에서 자원을 효율적으로 활용하기 위해서는 처리할 작업을 적절한 기계에 할당해야 한다. 특정 작업을 처리할 기계를 선택할 때 휴리스틱을 사용할 수도 있으나, 특정 작업장에 맞춤화된 휴리스틱을 개발하는 것은 쉽지 않다. 반면, 본 논문에서는 이종 병렬 기계 작업장을 위한 작업 할당 모형을 개발하는데 강화학습을 응용하고자 한다. 작업 할당 모형을 학습하는데 필요한 에피소드들은 상용 시뮬레이션 소프트웨어인 FlexSim을 이용하여 생성하였다. 아울러, stable-baseline3 라이브러리를 이용하여 강화학습 알고리즘을 생성된 에피소드들에 적용하였다. 실험 결과를 통해 시뮬레이션과 강화학습이 작업장 운영관리에 유용함을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.267-268
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• 2009

많은 컴퓨터들이 기존의 단일코어 컴퓨터에서 벗어나 멀티코어를 장착한 컴퓨터로 변화하는 과정에서 기존의 단일 스레드 프로그래밍에서 다중처리가 중요해지는 세상이 되었다. 이러한 다중처리는 지능로봇 시뮬레이션 교육에 창의적 학습방법을 아주 잘 지원하고 있다. 지능로봇의 형태나 모형 그리고 센서 융합분야에서 동시처리는 중요한 역할을 하고 있다. 본 논문에서는 다중처리 기반 지능로봇 시뮬레이션 환경을 통해 창의적 학습방법에 관한 연구를 제안한다. 무한한 상상력과 창의성을 발휘하여 지능로봇의 모형 설계부터 직접 인공지능 프로그램까지 구현할 수 있는 방법을 소개한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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• pp.327-329
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• 2023

순서 의존적 준비시간을 갖는 단일기계 생산라인에서 주어진 작업들을 효율적으로 수행하기 위해서는 최대한 동일하거나 유사한 유형의 작업물들을 연속적으로 처리하여 다음 번 작업물의 처리를 시작하기 전에 발생하는 준비시간을 최소화하여야 한다. 따라서, 대기 중인 것들 중 기계에 투입할 작업물을 적절히 선택하는 것이 중요하며, 이를 위해 작업 배정 규칙과 같은 휴리스틱을 사용할 수도 있지만, 이러한 해법들은 일반적으로 다양한 상황을 동적으로 고려하지 못하는 한계점을 갖는다. 따라서, 본 논문에서는 상용 3D 시뮬레이션 소프트웨어인 FlexSim을 사용하여 모형을 구성한 다음, 강화학습을 적용하여 대기 중인 작업물 중 최적의 후보를 선택하기 위한 작업 배정 모형을 개발하고자 한다. 세부적으로는 강화학습의 상태 및 보상을 달리 설정하면서 학습된 모형의 성능을 비교하고자 한다. 실험 결과를 통해 적절한 시뮬레이션 모형 구성과 강화학습의 파라미터 변수들을 적절히 조합하여 적절한 작업 배정 모형의 개발이 가능하다는 점을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.182-182
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• 2022

4차산업 기술이 상수도 관망 분야에도 활발히 도입되며 스마트워터 구축에 기술적인 기반이 마련되고 있다. 이중 디지털트윈의 경우 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술로 정의된다. 즉, 디지털트윈의 핵심기술은 시각화와 시뮬레이션 모형의 연계로 실시간 상황 표출뿐만 아니라 시뮬레이션 모형 입력값의 미래 변화를 추정하여 해당 사물의 상태를 예측하는 것이라고 할 수 있다. 상수도 관망의 경우도 디지털트윈 모형 구축 시 정교한 시뮬레이션 모형과 연계를 통해 관측 데이터의 표출과 함께 미관측 지점의 데이터를 추정 및 표출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 디지털트윈 모형 구축에 가장 필수적이라고 할 수 있는 상수도 관망의 해석 프로그램 매개변수 검보정 모형을 소개한다. 대표적인 상수도 관망해석 프로그램인 EPANET2.2의경우 입력값으로 주로 수요량과 관로의 조도계수를 요구하며, 본 연구에서는 수요량은 알고 있는 것으로 가정하고 관로의 조도계수만 Markov-Chain Monte Carlo (MCMC)를 사용하여 검보정한다. 해당 모형은 (1) 실시간 조도계수 추정이 가능하면, (2) 동시에 누수 탐지가 가능하고, (3) 관로의 기능적 노후를 정의하여 향후 디지털트윈 모형 구현 시 관로 노후를 표출할 수 있는 기반을 구축한다. 우선 실시간 조도계수 추정은 데이터베이스와 연동하여 진행하며, MCMC 모형을 활용한 관로 별 조도계수의 분포에 따라 정상범위 내 변동이 발생하는지 여부를 판단한다. 이때 정상범위를 벗어난 변동이 발생하는 경우 잠재적 누수가 존재하는 것으로 가정하며, 콜모고로프-스미르노프(KS) 테스트를 통해 이를 판단한다. 기능적 노후는 관로의 통수능과 연관이 있으며, 추정한 조도계수에 따른 관로의 통수능을 산정하여 결과를 표출한다. 본 연구에서 제안한 모형은 향후 상수도 관망 디지털트윈 구현에 핵심 요소기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 1999년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.244-258
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• 1999

정보화 촉진 정책 개발 도구로써 정보화 지표의 문제점 및 한계를 지적하고, 이를 보완할 수 있는 방안으로서 시스템 사고에 입각한 동적 역학 모델을 개발하는데 본 연구의 목적이 있다. 정보화 진행모형은 정보화 진행속도는 촉진요인과 저해요인의 상호 영향도에 의해 결정된다는 점에서부터 출발하여 이들 양자간 존재하는 Push-Pull 패러다임 하에 상호 역학관계를 시스템 다이내믹스 모형(System Dynamics model)을 개발하였다. 나아가 개발된 모델을 컴퓨터 시뮬레이션으로 구현, 시행함으로서 향후 정보화 촉진을 위한 정책변수의 도출과 각 변수의 영향도를 측정할 수 있는 가능성을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 모델에 반영된 기초 자료는 가능한 한 실제 데이터를 분석, 이용하였으나, 시계열 자료의 부족으로 상당부분 추정 및 가정을 도입하였다. 결국 시뮬레이션 시행으로 얻은 결과치 그 자체는 현실성을 결여하고 있는 문제를 안고 있으나, 정보화 촉진 정책 입안과 그에 대한 효과를 사전에 분석해 볼 수 있는 새로운 돌파구를 마련하였다는 점에서 본 연구의 의미를 찾을 수 있을 것으로 기대된다

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2600-2606
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• 2012

본 연구의 목적은 시뮬레이션 기반 정맥주사 교육의 효과를 시뮬레이션 매체별로 비교 분석하고 대상자 만족도를 평가함으로써 시뮬레이션 기반 교육이 간호학생의 임상실무수행능력과 수행 자신감을 향상시킴과 동시에 대상자 만족도를 높이는데 도움이 되는 교육 방법임을 검증하는 것이다. 본 연구에서는 간호학과 2학년생 90명을 무작위로 동영상군에 31명, 모형군에 28명, 컴퓨터시스템군에 31명을 배정하였다. 동영상군은 기본간호학회에서 개발한 교육용비디오를, 모형군은 정맥주사모형을, 컴퓨터시스템군은 컴퓨터로 작동되는 정맥주사용 교육프로그램을 이용하여 1회 교육과 5회 실습을 실시한 후 대상자들끼리 짝을 이루어 손등 부위에 정맥주사를 시행하였다. 간호학생의 임상수행능력을 정맥주사 성공률로 분석한 결과, 동영상군 16.1%, 모형군 64.3%, 컴퓨터시스템군 38.7%가 성공한 것으로 나타났으며 세 군간에 유의한 차이가 있었다. 수행 자신감은 정맥 주사 전, 후 모두 세 군간에 유의한 차이가 없었으나 정맥주사 성공여부에 따른 차이를 비교한 결과, 정맥 주사 전, 후에 모두 유의한 차이가 있었다. 대상자 만족도는 세 군간에는 유의한 차이가 없었으나 정맥주사 성공여부에 따라서는 유의한 차이가 있었다. 이상의 연구결과에서 정맥주사 기술은 동영상과 컴퓨터시스템보다 모형을 이용한 시뮬레이션 기반 교육이 간호학생의 임상실무 능력을 향상시키는데 기여한 것으로 나타났으며 정맥주사에 성공한 학생이 성공하지 못한 학생보다 수행 자신감이 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 이는 한 가지 간호 기술과 관련된 결과로 추후 다양한 간호기술에 적합한 시뮬레이션 교육매체를 평가하는 연구가 필요하다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.63-76
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• 2016

사이버불링의 피해가 점차 증가하고 있다. 이에 따라 사이버불링에 대한 법률 및 교육적 대응과 더불어, 기술(code)에 의한 대응도 요구되고 있다. 본 연구에서는 이러한 기술적인 해결 방법 중 하나로 가상 체험형 시뮬레이션의 장점을 이용하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 적용 모형은 인지${\rightarrow}$판단${\rightarrow}$결정${\rightarrow}$행동의 각 단계 및 수준을 거치며, 사이버불링에 대한 예방 및 학습을 하게 된다. 각 단계의 세부 모형은 프리브리핑${\rightarrow}$시나리오제시${\rightarrow}$반응요구${\rightarrow}$반응참여${\rightarrow}$결과 및 피드백${\rightarrow}$성장${\rightarrow}$디브리핑으로 구성된다. 이와 같이 사이버불링 예방 및 관련 교육을 하고자 가상체험형 시뮬레이션 적용 모형을 개발하고 이를 바탕으로 실제 구현하였다. 본 연구에서 개발한 모형과 시뮬레이션이 사이버불링의 피해를 줄이는데 도움이 되기를 기대한다.