• 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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• 한국데이터정보과학회 2006년도 PROCEEDINGS OF JOINT CONFERENCEOF KDISS AND KDAS
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• pp.17-24
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• 2006

오늘날 과학 및 공학연구를 위하여 복잡한 컴퓨터 시뮬레이션을 자주 사용하고 있다. 전통적 물리적 실험이 입력수의 한계와 출력의 측정오차를 가지는 반면 시뮬레이션 실험 또는 전산실험은 입력수에 제한이 거의 없고 대부분 출력 또한 측정오차가 없거나 매우 작다. 이러한 전산 실험의 분석을 위해 비교적 새롭게 등장한 통계적 방법이 DACE(Design and Analysis of Computer Experiments)이나. 본 발표에서는 이 DACE의 기본 개념과 원리를 간단히 소개하고, 실제로 기계설계에 효과적으로 적용된 사례를 보이고, 향후 연구방향 등을 논의하겠다. 특히 시뮬레이션 코드에 존재하는 절대상수의 추정문제(calibration)와 공간선형 모형의 최적선택을 위한 알고리즘을 소개한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1998년도 The Korea Society for Simulation 98 춘계학술대회 논문집
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• pp.37-37
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• 1998

현재 정부는 우리나라 물동량 증가에 따른 수도권 항만의 기능 재정립 및 신항만 입지를 선정하기 위한 조사·연구를 진행중이다. 본 연구에서는 현행 인천항의 항만 시스템과 신규항만 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 모형을 개발하여 신항만 개발로 인한 선박대기시간의 감소 및 항만 체류 시간의 감소 등을 예측하였다. 이 결과는 신항만 개발의 경제적 타당성 분석에서 사용자 편익으로 활용될 수 있다. 시뮬레이션 모형은 ARENA를 이용하여 개발하였다. 수도권 항만 즉 인천항에서 처리되는 화물은 양곡을 비롯한 12개 품목이며, 각각의 화물은 5단계의 규모별로 나누어 선박의 도착간격 및 재항시간 분포 등을 1995년 인천항의 실제 자료를 토대로 추정하였다. 선박의 도착간격은 지수 분포로 나타났으며, 서비스시간은 삼각분포(Triangular Distribution)로 근사되었다. 화물량 예측치가 1996, 2001, 2006, 2011, 2020년으로 되어 있고, 이에 따른 신항만 입지 및 규모가 결정됨에 따라 각 연도별로 신항만을 개발할 경우와 개발하지 않은 경우의 각각에 대한 연간 화물별 선박대기 시간 및 재항시간 등을 추정하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제4권12호
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• pp.1033-1042
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• 2003

본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 인구예측을 통계모형을 써서 연구하였고 더불어 경제인구를 예측하였다. 과거의 인구를 토대로 하여 미래의 인구를 예측한다는 것은 불확실한 상황이 많이 개입되어 있기 때문에 매우 어려운 문제이다. 또한 예측이 되었다 하더라도 급변하는 세계적인 문화 및 국내의 문화적인 정서의 흐름에 따라서 많은 변화가 예상되므로 경제인구 예측을 적중하기에는 더 더욱 어려운 것이다. 인구 예측에 있어서 과거의 자료인즉, 1960년도부터 1990년도까지 센서스 인구를 이용하여 Box ＆ Jenkins가 개발한 ARIMA 모형을 써서 미래 2021년도까지의 인구를 각각 표나 부록에 나타난 것처럼 경제인구를 예측하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.476-493
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• 2021

본 논문은 가칭 '동원 시뮬레이션 모형'의 모의 조건과 모의 요소 설정 방안에 관한 연구이다. '동원 시뮬레이션 모형'은 각급 기관이 시뮬레이션 컴퓨터를 통하여 동원실행과정을 실상황과 유사하게 연습하는 훈련용 모듈이다. 지금까지 동원연습은 메시지 모의 방식으로 단편적이며 일부 기관만 연습하는 등의 많은 문제점이 제기되어 시뮬레이션 방식으로 전환이 필요한 실정이다. 그래서 동원연습과 시뮬레이션에 관한 이론적 배경과 선행연구를 검토하여 정부연습 목적에 부합하는 '동원 시뮬레이션 모형'의 요구 조건과 모의 요소를 도출하고 주요 개념과 방향을 제시하였다. 요구 조건은 각급 기관의 동원조치 모의와 전국적 범위의 동원실행도 정보 제공이다. 모의 요소는 동원유형별 모의 이벤트와 흐름도, 대상별 모의 범위와 수준, 기관별 물자동원 모의 내용과 주요 모의 품목, DB 적용, 모의 기간 등이다. 본 연구는 향후 '동원 시뮬레이션 모형'의 기술개발을 위한 정책 수립과 후속 연구에 유용할 것이며, '동원 시뮬레이션 모형'에 의한 실질적인 동원연습으로의 전환을 앞당기게 할 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제29권1호
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• pp.113-123
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• 2011

미시적 시뮬레이션 모형은 컴퓨터 성능이 향상되고 정교한 모형이 개발되면서 광역적인 범위까지 적용분야가 점차 확대되고 있다. 현장 교통상황을 정확하게 묘사하기 위해서는 시뮬레이션 모형의 정확한 정산이 매우 중요하다. 국내에서는 거시적 모형에 대한 정산연구는 많이 진행된 반면에 미시적 모형에 대한 정산연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구에서는 유전자알고리즘 이용하여 미시적 시뮬레이션 모형의 파라미터를 자동으로 최적화하는 자동정산 체계를 제시하였다. 내부순환로 지점검지기에서 수집되는 관측교통량과 미시적 시뮬레이션모형(VISSIM)의 교통량 간의 제곱오차(RMSE)를 성능지표로 하고, 최적화 목적함수는 제곱오차를 최소화 하는 것으로 설정하였다. 내부순환로에 적용한 결과, 기본 파라미터에 비해 자동정산체계의 RMSE가 60.4%($19.3{\longrightarrow}7.6$)나 감소하여 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.15-23
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• 2013

공학설계분야에서 시뮬레이션 모델을 이용한 실험은 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 최적의 설계 파라미터를 구하기 위한 시뮬레이션 실험은 많은 실행시간과 자원의 소요를 필요로 한다. 이를 극복하는 방안으로 입력 변수와 성능척도 간의 관계를 표현한 메타모형이 효과적으로 이용된다. 메타모형을 수립하기 위해서는 샘플 시나리오들을 입력으로 하는 시뮬레이션 실행이 요구된다. 이때 샘플 시나리의 수와 질이 메타 모형을 수립하는데 걸리는 시간과 메타모형의 정확성을 결정한다. 공간채움 특성은 샘플 시나리오들의 질을 결정하는 중요한 조건이 된다. 이 논문은 maxmin, Audze-Eglais, centered L2-discrepancy의 3가지 공간채움 척도에 기초한 샘플 시나리오 생성 방법을 제안하고, 실험을 통해 이들 생성방법에 대한 성능을 분석한 결과를 논의한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1994년도 추계학술발표회 및 정기총회
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• pp.3-3
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• 1994

워게임은 전쟁수행능력 평가를 위하여 수많은 변수들이 복잡하게 연결되어 있는 극한상황에서전투수행상황을 신속학 분석할 수 있는 전쟁모의분석 기법의 하나이다. 최근 컴퓨터의 처리능력이 급격히 증대됨에 따라서 워게임의 활용영역이 점진적으로 확대되고 있다. 워게임운용에 있어서 우리의 전쟁상황과 실정에 맞는 전쟁모의모형을 우리가 개발하여 사용하는 것이 가장 이상적이다. 그러나 이러한 모형개발·운영에는 막대한 비용과 시간이 소요되며, 최근까지 초대형모형을 독자적으로 개발할 수 있는 여건이 충분히 성숙되어 있지 않다. 아직가지 워게임 전문연구기관이 국내에 없으며, 워게임모형개발과 전문이력확보에 대한 투자가 미흡함으로써 전쟁연구의 해외의존이 지속되고 있으며, 한국상황에 적합한 전쟁연구는 국내 워게임 관련기관을 중심으로 제한적으로 수행되고 있는 실정이다. 하지만 당면한 국방정책결정과 전쟁수행능력 평가를 효율적으로 수행하기 위해서는, 선진외국의 개밞형을 보전·보완·개선하여 활용하면서 이와 병행하여 중장기적으로 독자적인 한국형 모형을 개발할 수 있는 능력을 보전하여야 한다. 본 논문은 한국형 워게임 보형개발에 있어서 필수적으로 검토 분석되어야 하는 사항과 주요 전투논리를 개선하는데 필요한 개발단계별 검증방법을 제시한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.65-76
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• 2014

본 논문의 연구목적은 탐구실험중심 과학교육의 실현 방법으로 고고보드와 NetLogo를 이용한 실세계와 가상세계를 연결해주는 시뮬레이션 콘텐츠를 설계 및 개발하는데 있다. 먼저 탐구실험 수업을 위한 컴퓨터 시뮬레이션과 로봇활용교육을 이용한 수업모형을 탐색하고 가상시뮬레이션과 실제실험을 연동할 수 있도록 컴퓨터 기반의 실험 장치(MBL)을 제작하였다. 이 장치를 토대로 중등과학교과내용 중 온도변화(열평형)과 전기(저항과 전압과의 관계)단원 내용을 대상으로 시뮬레이션 콘텐츠를 제작하였다. 닫혀 있는 계에서의 온도변화가 같아지는 열평형반응을 탐구실험과 시뮬레이션으로 시각화하였으며, 전기단원의 저항과 전압과의 관계에서는 각 저항의 직렬연결을 이루었을 때, 각 저항에 걸리는 전류가 같고 전하의 흐름을 시뮬레이션 하였다. 중학생들을 대상으로 개발된 콘텐츠를 사용하게 하면서 시뮬레이션 사용 및 인터페이스에 대한 형성평가를 하였으며 컴퓨터 기반 과학교육에서 활용할 수 있는 방향성을 제시하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.335-345
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• 2017

교수자가 학생들의 자율적인 팀 결성의 행동적 특성을 파악하는 것은 교과에서 팀 활동을 효과적으로 지도하기 위해 필요하다. 본 연구에서는 에이전트 기반의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 학생들의 팀 결성 행동 특성을 모사할 수 있는 컴퓨터 모형을 개발하였다. 실험을 통한 검증 결과 개발된 모형은 실제 학생들의 행동적 특성을 모사할 수 있음이 관찰되었다. 학생의 수와 팀원을 찾는 탐색의 범위가 클수록 팀의 결성이 안정화되기까지의 시간이 줄어들며 팀원을 찾지 못한 학생의 비율 또한 줄어들지만 어느 한계를 넘어서면 시간과 비율에 있어 큰 차이가 없음을 발견하였다. 또한 융 복합 교과 등에서 구성원 간의 이질성이 증가한다면 팀 구성 시간과 팀원을 찾지 못한 학생의 비율이 급격히 증가하므로 경우에 따라 교수자가 학생들의 팀 구성에 적절하게 개입하는 것이 필요함을 알 수 있었다. 개발된 모형을 통해 모의실험 함으로써 학생들의 팀 결성의 성격과 구조를 진단하고 분석할 수 있으므로 개발된 모형은 학생들의 팀 활동을 지원하는 도구로 유용하리라 기대한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.742-744
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• 1999

효율적인 항만 운영을 위해서는 항만 하역 장비의 자동화와 하역 장비의 효과적인 운영이 필요하다. 하역 장비를 제작하고 그 운영을 실제로 현장에서 직접 시도하여 그 결과를 분석하기에는 시간과 비용이 많이 소모되므로 이를 효과적으로 행하기 위해서 시뮬레이션 방법이 많이 이용된다. 본 논문은 VR 기술을 항만 하역 장비의 시뮬레이션에 적용한 것으로, 기존 컴퓨터 시뮬레이션의 단점인 현실감 부족을 개선하고 실제 하역 장비의 모형을 만들어 시뮬레이션에 이용했다. 사용자는 실제 하역 장비들의 하역 과정을 3차원 공간에서 표현된 컴퓨터 화면을 통해 현장과 유사한 현실감을 느끼면서 시뮬레이션 할 수 있으며, 하역 장비들에 대한 다양한 정보를 얻을 수 있다. 향후로는 실제 하역 장비의 이동과 위치 추정 및 감시, 작업 통제 등이 가능한 하역 장비 운영을 위한 실시간 통합 운영 시스템이 될 수 있도록 할 예정이다.