• 제목/요약/키워드: Agent-based modeling

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DEVS 형식론 기반의 선박 항해 모델링 및 시뮬레이션 (II) : COLREG 기반 선박 충돌회피 시뮬레이션을 통한 사례연구 (Vessel and Navigation Modeling and Simulation based on DEVS Formalism : Case Studies in Collision Avoidance Simulation of Vessels by COLREG)

  • 황훈규;우상민;이장세
    • 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.

강화학습을 이용한 멀티 에이전트 시스템의 자동 협력 조정 모델 (An Automatic Cooperative coordination Model for the Multiagent System using Reinforcement Learning)

  • 정보윤;윤소정;오경환
    • 인지과학
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    • 제10권1호
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    • pp.1-11
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    • 1999
  • 최근 에이전트 기반 시스템 기술은 소프트웨어 시스템의 개념화, 설계, 구현을 위한 새로운 패러다임을 제공하며 많은 기대를 받아왔다. 특히 멀티 에이전트 시스템은 분산적이고 개방적인 인터넷 환경에 잘 부합되는 특징을 가지고 있어서 많은 연구가 진행되고 있다. 멀티 에이전트 시스템에서는 각 에이전트들이 자신의 목적을 위해 행동하기 때문에 에이전트간 충돌이 발생하는 경우에 조정을 통해 협력할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 멀티 에이전트 시스템에서의 에이전트 간 협력 방법에 관한 연구 방법들은 동적 환경에서 서로 다른 목적을 갖는 에이전트간의 협동 문제를 올바로 해결할 수 없다는 문제가 있었다. 본 논문에서는 강화학습을 이용한 자동 역할 조정 방법을 통하여 에이전트가 처한 동적 환경에서 서로 다른 목적을 갖는 에이전트간의 협력 문제를 해결한다. 이를 위하여 멀티 에이전트 시스템 분야의 전통적인 문제인 추적 문제에 동적 환경과 서로 다른 목표를 갖는 에이전트들을 모델 링 하여, 두 가지 수정된 추적 문제를 제안하고 이 문제의 해결을 통하여 제안한 방법이 타당함을 보였다.

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온라인 커뮤니티 간 공존: 생태학적 관점의 에이전트 기반 시뮬레이션 (The Coexistance of Online Communities: An Agent-Based Simulation from an Ecological Perspective)

  • ;한정필
    • 경영정보학연구
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    • 제19권2호
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    • pp.115-136
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    • 2017
  • 온라인 커뮤니티는 우리 일상생활에서 큰 비중을 차지하고 있다. 수없이 많은 온라인 커뮤니티가 존재하지만, 그 가운데 소수의 커뮤니티만이 다수의 사용자를 끌어들이는 데 성공하고 압도적인 대다수의 커뮤니티는 생존하기 위해 분투하는 롱테일 현상(long tail phenomenon)이 나타나고 있다. 다양한 온라인 커뮤니티가 공존할 수 있고, 실제로 공존하게 하기 위해서는 사용자를 지속적으로 끌어들이고 커뮤니티를 성공시키는 데 중요한 역할을 하는 요인이 무엇인지 이해할 필요가 있다. 공존 문제는 조직생태학 관련 문헌에서 심도 있게 다뤄져 왔다. 그러나 온라인 커뮤니티와 전통적인 조직 사이에 유사점과 함께 차이점도 있다는 점을 감안해 조직 이론을 온라인 세계에 직접 적용할때 유의해야 한다. 본 연구는 Davids et al.(2007)이 제시한 로드맵에 따라 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션을 실시하여, 선행 연구를 토대로 새로운 이론을 개발하고자 한다. 서로 공존하는 커뮤니티 두 곳을 설정하여 연구를 실시한 결과, 커뮤니티의 규모와 참여 비용이 커뮤니티 발전에 상당한 영향을 미친다는 사실을 알 수 있었다. 커뮤니티가 클수록 자주 접속하는 적극적인 사용자가 더 많이 유입될 수 있다. 한편 참여 비용이 낮을수록 가입자들이 게시물을 읽고 게재하는 활동이 활성화된다. 이와 함께 관심사 분포가 커뮤니티의 주제 트렌드에 중요한 영향을 미친다는 사실도 발견했다. 단일 주제에 집중하는 집단의 경우, 주제가 초기에 광범위했는지 협소했는지 여부와 무관하게 커뮤니티는 신속하게 해당 주제 쪽으로 모여들 수 있다. 이 같은 시뮬레이션 모델은 연구문헌에 이론적인 시사점을 제시하는 동시에, 온라인 커뮤니티 운영자들에게도 실질적인 지침을 제공해 준다.

퍼지로직을 적용한 네트워크 보안 시스템의 성능향상에 관한 연구 (A Study on performance improvement of network security system applying fuzzy logic)

  • 서희석
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.9-18
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    • 2008
  • 단순히 퍼지만을 사용하여 시스템을 연동하는 경우와 퍼지로직을 같이 사용하여 침입 탐지 에이전트의 시스템 성능을 향상시키는 경우에 관한 연구로서, 블랙보드 기반의 비퍼지로직을 사용하는 경우와 블랙보드 기반의 퍼지 로직을 사용하는 경우을 비교한다. 또한 BBA를 통해 정적으로 대응하던 시스템을 향상시켜 동적 대응이 가능하게 구성하여 현실적인 시스템이 되도록 구성하였다. 대상 시스템의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였다. 퍼지 시스템을 사용함으로써 false negative를 줄일 수 있었다. 분산 침입탐지를 위해 포함된 퍼지로직은 다양한 요소를 고려하기 때문에 침입의 성능을 높일 수 있다. 퍼지시스템을 사용하는 경우와 비 퍼지 시스템의 성능을 비교함으로써 퍼지 시스템의 성능 향상을 보이며, 이러한 비교를 통해 전체 시스템의 성능 향상을 보인다.

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Analysis of Multi-Agent-Based Adaptive Droop-Controlled AC Microgrids with PSCAD: Modeling and Simulation

  • Li, Zhongwen;Zang, Chuanzhi;Zeng, Peng;Yu, Haibin;Li, Hepeng;Li, Shuhui
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권2호
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    • pp.455-468
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    • 2015
  • A microgrid (MG) with integrated renewable energy resources can benefit both utility companies and customers. As a result, they are attracting a great deal of attention. The control of a MG is very important for the stable operation of a MG. The droop-control method is popular since it avoids circulating currents among the converters without using any critical communication between them. Traditional droop control methods have the drawback of an inherent trade-off between power sharing and voltage and frequency regulation. An adaptive droop control method is proposed, which can operate in both the island mode and the grid-connected mode. It can also ensure smooth switching between these two modes. Furthermore, the voltage and frequency of a MG can be restored by using the proposed droop controller. Meanwhile, the active power can be dispatched appropriately in both operating modes based on the capacity or running cost of the Distributed Generators (DGs). The global information (such as the average voltage and output active power of the MG and so on) required by the proposed droop control method to restore the voltage and frequency deviations can be acquired distributedly based on the Multi Agent System (MAS). Simulation studies in PSCAD demonstrate the effectiveness of the proposed control method.

프랙탈 차원과 에이전트 기반 시뮬레이션을 이용한 지형이 전투효과에 미치는 영향 연구 (Applying Fractals and Agent-Based Simulation to Explore the Role of Terrain in Combat Effectiveness)

  • 조성진;이상헌
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.21-28
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    • 2009
  • 과거에는 평지에서의 전투가 대부분이었고 단순한 병력 크기가 전투 승패에 큰 영향을 주었다. 1차대전 이후 숲, 도심, 정글 등과 같은 다양한 지형에서 전투를 치루기 때문에 지상전에서 지형요소는 무기체계와 함께 전투에 큰 영향을 미친다. 지금까지 전투에서 지형의 영향은 정성적으로만 설명되었으며 워게임, 교전시뮬레이션에서는 전투요소들의 능력치들을 낮추는 방법을 적용하였다. 본 연구에서는 프랙탈 차원을 이용하여 지형의 영향을 평가하는 방법을 제시하고자 한다. 연구 방법으로 정량적인 지형의 영향도를 구하기 위해 Box Counting Dimension 계산을 이용한 프랙탈 차원 값과 지형의 밀도를 특성 값으로 정하였다. 또한 에이전트 기반 시뮬레이션인 EINSTein 모델에서 구한 전투 결과를 바탕으로 프랙탈 차원과 밀도에 대한 상관도를 분석하였으며 과거 전투 사례 중 '스탈린그라드 전투' 결과와 비교하여 분석하였다. 본 연구는 정성적으로 설명되던 지형의 영향을 프랙탈 차원을 이용하여 정량화함으로써 새로운 전투효과도 평가방법을 제시하였다.

퍼지를 적용한 계약망 프로토콜 기반의 네트워크 보안 모델의 설계 및 시뮬레이션 (Modeling and simulation of CNP-applied network security models with application of fuzzy rule-based system)

  • 이진아;조대호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.9-18
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    • 2005
  • Attempts to attack hosts in the network have become diverse, due to crackers developments of new creative attacking methods. Under these circumstances the role of intrusion detection system as a security system component gets considerably importance. Therefore, in this paper, we have suggested multiple intrusion detection system based on the contract net protocol which provides the communication among multiple agents. In this architecture, fuzzy rule based system has been applied for agent selection among agents competing for being activated. The simulation models are designed and implemented based on DEVS formalism which is theoretically well grounded means of expressing discrete event simulation models.

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연동 구조 내의 추론 성능 향상을 위한 RETE 알고리즘의 적용 (An Application of RETE Algorithm for Improving the Inference Performance in the Coordination Architecture)

  • 서희석
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제4권12호
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    • pp.965-974
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    • 2003
  • 오늘날의 네트워크는 다양한 애플리케이션이 수행되고 있는 많은 수의 서버와 라우터들로 구성되어 있다. 본 논문에서는 침입 탐지 에이전트와 방화벽 에이전트가 계약망 프로토콜(Contract Net Protocol)에 의해서 서로 연동할 수 있는 구조를 디자인하고 구축하였다. 계약망 프로토콜은 분산 시스템과 같은 이기종의 컴퓨터 시스템의 효과적인 연동을 위한 방법으로서 여러 에이전트들이 모여 서로 협력하며 하나의 문제를 해결하게 된다. 계약망 프로토콜 내의 커멘드 콘솔은 매니저로서 침입 탐지를 수행하는 계약자들을 수행시키거나 제어하는 역할을 수행한다. 지식 기반의 네트워크 보안 모델링을 위해서 각 모델은 계층적으로 잘 구성된 DEVS (Discrete Event system Specification)에 의해서 구성하려다. 본 논문에서는 계약망 프로토콜에 의해서 운용되는 지식 기반의 침입 탐지 에이전트의 추론 주기를 향상시키기 위한 rete 패턴 매칭 알고리즘을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 본 연구는 rete 패턴 매칭 알고리즘을 사용하여 계약망 프로토롤의 성능과 특성을 평가해 본다.

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큐잉 네트웍 모델을 이용한 소프트웨어 아키텍처 설계 단계에서의 성능 예측 방법론 (The Methodology for Performance Prediction in Architectural Design Stage of Software using Queuing Network Model)

  • 윤현상;장수현;이은석
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권8호
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    • pp.689-696
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    • 2007
  • 소프트웨어의 개발 초기 단계에서 성능을 예측하는 기법은, 비 기능적 요구사항의 검증 및 소프트웨어의 성능을 향상시키기 위해 중요한 이슈가 되었다. 이를 위해 소프트웨어의 아키텍처를 수학적인 분석 모델로 변환시키는 기법들이 등장하게 되었다. 그러나 에이전트 기반 시스템을 개발하는 경우, 기존방법들은 에이전트 플랫폼의 성능을 정확하게 반영하지 못하기 때문에, 정확한 성능 예측 및 분석에 적용 할 수 없다. 본 논문에서는 정규화된 의미 기술언어를 이용하여 에이전트 기반 시스템 아키텍처의 성능을 예측하는 기법을 제안한다. 본 방식은 UML로 기술된 시스템의 아키텍처를 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼의 성능이 반영된 분석 모델로 변환시킨다. 성능 예측의 정확도를 평가하기 위해, 과거에 연구했던 전자상거래 시스템을 확장한 유비쿼터스 상거래 시스템 시나리오를 기반으로 프로토타입을 구현하여 성능을 측정하고 생성된 분석 모델로부터 측정된 성능 결과와 비교하였다. 그 결과 약 80%의 정확도를 보였다.

TMN기반의 SMF설계를 위한 효율적인 자원 감시 기법 (Efficient Real Resource Monitoring Methods for Design System Management Function based on TMN)

  • 정현식;전상훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.177-184
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    • 1999
  • TMN체계에서 GDMO(Guidelines for the Definition of Managed Object) 에이전트 플랫폼(Agent Platform)은 망 요소의 운영 상태와 자원들을 GDMO 표준에 따라 관리객체(Managed Object : MO)로 모델링 하고. 자원들의 상태를 유지하면서 관리자(manager)로 부터의 망관리 기능 요구에 따라 조작된다. 이러한 GDMO 에이전트의 기본 기능을 지원하기 위해 13가지의 시스템 관리 기능(System Management Function : SMF)이 구현되어져야 한다. 이 13가지의 시스템 관리 기능들 중 사건-보고-관리 기능(Event-Report-Management Function)은 모든 시스템 관리 기능에 관련되어진다. 그 이유는 지속적인 장비들과의 통신을 통하여 관리자(manager)측으로 즉각적인 자원들의 상태에 대한 보고가 일어나야 하기 때문이다. 본 논문에서는 효율적인 사건 보고 관리 기능을 위하여 장비(real resource)들과의 통신을 위한 몇 가지 방법에 대한 분석을 행하고 여기서 제시되는 문제점 향상을 위해 RRMC(Real Resource Message Coordinator)구조의 새로운 자원 감시 기법을 제안한다.

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