• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.565-570
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• 2013

영장류 대뇌 피질 영역 중 거울 뉴런들이 분포한 것으로 추정되는 몇몇 영역은 목적성 행위에 대한 시각 정보를 기반으로 모방학습을 수행함으로써 관측 행동의 의도 인식 기능을 담당한다고 알려졌다. 본 논문은 이러한 거울 뉴런 영역을 모델링 하여 인간-로봇 상호작용 시스템에 적용함으로써, 자동화 된 의도인식 시스템을 개발하고자 한다. 거울 뉴런 시스템 계산 모델은 동적 신경망을 기반으로 구축하였으며, 모델의 입력은 객체와 행위자 동작에 대한 연속된 특징 벡터 집합이고 모델의 모방학습 및 추론과정을 통해 관측자가 수행할 수 있는 움직임 정보를 출력한다. 이를 위해 제한된 실험 공간 내에서 특정 객체와 그에 대한 행위자의 목적성 행동, 즉 의도에 대한 시나리오를 전제로 키넥트 센서를 통해 모델 입력 데이터를 수집하고 가상 로봇 시뮬레이션 환경에서 대응하는 움직임 정보를 계산하여 동작을 수행하는 프레임워크를 개발하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.1-13
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• 2018

토목 공정 계획은 건설 공정 관리에서 중요한 과제 중 하나이다. 수학적 방법론에 기반을 둔 최적화 기법, 휴리스틱에 기반을 둔 최적화 기법 그리고 행위자 기반의 시뮬레이션 등의 방법론이 건설 공정 관리를 위해 적용되어왔다. 본 연구에서는 가상의 토목 공정 환경을 개발하고, 가상의 토목 공정 환경에서 강화학습을 이용한 시뮬레이션을 통해 토목 공정의 최적 경로를 찾는 방법을 제안하였다. 강화학습에 있어 본 연구에서는 상호작용 하며 서로 다른 행동을 하는 굴삭기와 트럭 에이전트들 에 대해 순차적 학습과 독립적 학습에 기반을 둔 두 가지의 Markov decision process (MDP)를 사용하였다. 가상의 토목 공정 환경에서 두 가지 방법 모두 최적에 가까운 토목 공정 계획을 만들어 낼 수 있음을 시뮬레이션 결과에 따라 알 수 있었으며, 이 계획은 건설 자동화의 기초가 될 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권2호
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• pp.83-90
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• 2012

MANET은 유선 기반망이 구축되어 있지 않은 곳에서 운용되기 때문에 노출된 매체와 동적인 토폴로지, 중앙의 감시와 관리 결여 등으로 보안 측면에서 취약하다. 특히, 중앙에서 네트워크를 제어해 주는 중재자가 없기 때문에 악의적인 노드가 발생해도 그에 대한 탐지나 조치가 어렵다. 이와 같은 악의적인 노드는 Ad-hoc 관련 보안 연구 분야중 라우팅에 밀접하게 연관되어 있다. 따라서, 본 논문에서는 안전하고 효율적인 라우팅을 위해 악의적으로 행동하는 노드를 효과적으로 탐지하여 보안성을 더욱 높일 수 있는 기법을 제안한다. 이를 위해 일정기간 악의적인 행위를 수행하는 노드를 개개의 노드 및 이웃간의 협업을 통해 이중화하여 탐지하고, 각 노드에 대한 신뢰지수를 부여하여 관리함으로써 악의적인 노드 행위에 효과적으로 대응 할 수 있는 기법인 MBC(Identification technition of Malicious Behavior node based on Collaboration in MANET)을 제안한다. 제안한 방법의 효율성을 검증하기 위해 우리는 네트워크 시뮬레이션을 수행하였다. 이 시뮬레이션 수행결과는 제안한 방법이 기존 방법보다 악의적인 노드를 더 정확하고 신속하게 식별 가능함으로써 보다 효율적인 라우팅이 이루어짐을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.135-140
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• 2012

대뇌 상의 mirror neuron system은 시각 정보에 기반한 모방학습 기능을 담당한다. 관측자의 mirror neuron system 영역을 관찰할 때, 행위자가 수행하는 목적성 행위의 전체가 아닌, 부분적으로 가려지거나 보이지 않는 영역을 포함하는 경우에도 해당 영역의 뉴런이 발화되는 과정을 통해 전체 행동의 의도를 유추할 수 있다. 이러한 모방학습 기능을 3D 비전 기반 지능 시스템에 적용하는 것이 본 논문의 목표이다. 본 연구실에서 선행 연구된 스테레오 카메라를 기반으로 획득된 3차원 영상에 대한 복원을 수행한다. 이 때 3차원 입력영상은 부분적으로 가려진 영역을 포함하는 손동작의 순차적 연속영상이다. 복원 결과를 기반으로 가려진 영역을 내포한 행위에 대하여 LK optical flow, unscented Kalman filter를 이용한 특징검출을 수행하고 의도인식의 수행을 위해, Hidden Markov Model을 활용한다. 순차적 입력데이터에 대한 동적 추론 기능은 가려진 영역을 포함한 손동작 인식 수행에 있어 적합한 특성을 가진다. 본 논문에서 제안하는 의도 인식을 위해 선행 연구에서 복원 영상에서의 객체의 윤곽선 및 특징 검출을 시뮬레이션 하였으며, 검출 특징에 대한 시간적 연속 특징벡터를 생성하여 Hidden Markov Model에 적용함으로써, 의도 패턴에 따른 손동작 분류 시뮬레이션을 수행하였다. 사후 확률 값의 형태로 손 동작 분류 결과를 얻을 수 있었으며, 이를 통한 성능의 우수함을 입증하였다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제32권2호
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• pp.114-130
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• 2006

본 논문은 아인스타인 시뮬레이션모형을 활용하여 상륙전을 묘사하는 복잡계이론을 다룬다. 아인스타인모형은 지상전에서 창발적인 자기조직화를 실험하기 위한 행위자 기반 모델이다. 상륙전의 다양한 형태중 상륙기습, 상륙돌격작전을 아인스타인 모형을 이용 구축하였으며 다양한 입력요소의 변경을 통하여 공간적 요소와 정성적 요소에 따른 전투양상의 변화를 확인할 수 있다. 즉, 통신요소의 변경, 탐지센서의 변경, 병력 재배치, 병력의 분산과 집중, 정성요소의 변경 등을 통해서 기존 란체스터형 전투모형의 단점을 보완함과 동시에 다양한 형태의 전투에 대한 모의 가능성과 발전 가능성을 확인할 수 있다.

• 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.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.94-106
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• 2018

역학 모델은 질병 확산에 대한 시뮬레이션 및 관련 방역대책을 수립하는데 유용하며, 개체들의 접촉을 통해 전파되는 질병의 공간 확산에 대한 자세한 이해를 가능하게 한다. 이 연구에서는 공간에서 개체 간의 상호작요에 의한 결과로 메르스 전염병의 확산을 실시간적으로 시뮬레이션하기 위해 공간 빅데이터와 통합된 행위자 기반 공간 모델을 제안하고자 한다. 설계된 모델은 모집단, 시간, 공간이라는 세 요소를 고려하여 병원간의 직접접촉을 묘사하였다. 모집단의 역학관계는 2015년 서울특별시에서 발생한 메르스 사례를 기준으로 하였으며, 도로를 이동하는 사람과 메르스 환자가 발생한 병원과의 직접접촉으로 전염병이 전파하는 것으로 설계하였다. 모델을 이용하여 메르스 발생 상황을 예측하면서 시계열별로 실제 메르스 확산과 본 모형의 결과를 비교분석 하여 모형의 타당성을 검증하였으며, 다양한 시나리오를 적용해서 모의실험을 수행하였다. 메르스 발생 상황에서 방역 전략을 선정하기 위해 제시된 방법을 이용하여 방역조치를 다양하게 실험하는 것은 메르스 확산을 통제하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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• pp.217-220
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• 2015

위험에 대한 인문사회학적인 고찰은 물리적이고 기술적으로 대응하는데 주력하는 재난관리 연구에 새로운 통찰을 제공하고, 재난관리가 국민들에게 제공되어지는 국가의 서비스라는 측면에서 많은 시사점을 제공할 수 있다. 한국에서의 위험에 대한 인문사회학적 논의는 산업사회의 다음 단계로써 현대사회가 바로 위험사회라는 사회변동론적인 접근을 하는 울리히 벡의 "위험사회론"에 경도되어 풍부한 논의와 발전이 이루어지지 못하고 있다. 루만의 위험사회학은 소통에 기반을 둔 방대한 사회체계이론으로 위험에 관련한 소통을 위해와 위험으로 구별함으로써 현대사회에서의 위험에 대한 인식과 대처에 새로운 안목을 제시함과 동시에 문제점을 파악할 수 있도록 한다. 또한 루만의 위험사회학이 이론적으로 정교한 체계이론에 기반하고 있기 때문에 행위자기반 시뮬레이션을 통하여 위험과 관련된 체계들, 즉, 재난관리체계, 정치체계, 법체계, 경제체계, 환경 체계, 언론체계, 등의 다이나믹스를 이해할 수 있는 토대를 마련할 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.63-72
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• 2010

미래전장에서 대화력전(Counter Fire)의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 대화력전은 적 화력자산과 이를 지휘통제하는 모든 요소를 타격하여 적의 화력자산의 능력과 전투지속능력 및 전의를 약화시키는 화력전투를 말한다. 대화력전은 크게 공세적 (Proactive) 대화력전과 대응적(Reactive) 대화력전으로 구분된다. 지금까지의 연구들을 보면 공세적 대화력전의 탐지수단인 UAV(Unmanned Aerial Vehicle:무인항공기)에 대한 운용효과 연구는 지속적으로 발전되고 있지만, 대응적 대화력전 탐지수단인 포병 표적탐지 레이더에 대한 운용효과를 계량적으로 분석한 결과는 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 운용중인 포병 표적탐지 레이더의 운용효과를 C2(Command & Control : 지휘통제)이론과 행위자 기반 시뮬레이션인 MANA(Map Aware Non-uniform Automata)모델을 이용하여 계량적으로 분석 제시함으로써 표적탐지레이더 운용 효과를 구체적으로 보여주었다.

• 무역학회지
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• 제48권1호
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• pp.83-126
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• 2023

본 연구는 벤처산업 생태계의 환경변화와 이에 따른 기업의 최적전략을 복잡계 관점에서 고찰해보고, 기업 및 업종 간 상호의존도가 심화됨에 따라 험난해지는 적합도지형의 국소최적점을 탈출하기 위해서는 탐험과 활용전략을 균형 있게 사용하는 양손잡이 전략이 필요하다는 가설을 설정하였다. 가설을 검증하기 위해서 신기술, 기업가, 소비자로 이루어진 행위자기반모형을 설계하여 슘페터 마크1/마크2와 같은 가상의 산업 환경에서 시뮬레이션 실험을 수행한 결과, 탐험과 활용을 균형 있게 사용하는 양손잡이 전략이 4개 환경 중 3개 환경에서 가장 높은 점수를 획득하며, 가장 우월한 전략임을 확인하였다. 행위자 기반 모델링 결과의 실증검증을 위하여 617개사의 벤처천억기업의 통계자료에서 활용과 탐험성향을 측정할 수 있는 지표를 선정해서 이를 기반으로 기업전략성향을 분석한 결과, 82%에 해당하는 기업들이 활용전략으로 분류되었으며, 양손잡이와 탐험전략으로 분류된 기업은 각각 9% 수준을 보였다. 가장 높은 성과를 보이는 전략은 양손잡이 전략이었으며 활용전략이 가장 낮은 성과를 보이는 것으로 나타났다.