Many different engagement situations require naval ships to achieve some level of effectiveness. The performance of the naval ships is very important for such effectiveness. There have been many studies that analyze the effectiveness and the performance. The former are largely related to engagement level simulations, while the latter are largely related to engineering level simulations. However, there have been few studies that consider both the engagement level and the engineering level at the same time. Therefore, this study presents three case studies using engagement simulation of the engineering level to check the performance of the related parameters. First, detection performance simulations are carried out by changing the specifications of the passive sonars of a submarine in different scenarios. Maneuvering performance simulations are carried out by changing the specification of the hydroplanes of a submarine in different scenarios. Lastly, in order to check whether or not our forces would succeed in attacking enemy forces, we perform an engagement simulation with various naval ship models that consist of several engineering level models, such as command systems, weapon systems, detection systems, and maneuver systems. As a result, the performance according to the specifications of the naval ships and weapons is evaluated.
대부분의 함정 전투체계의 교전 시뮬레이션은 필수적으로 운용자(통제관 및 대항군)가 포함될 수밖에 없음으로 인해 시뮬레이션은 실시간 정도의 저속이며, 시뮬레이션 결과도 객관적인 평가가 어렵다. 이러한 문제를 다루기 위해 본 논문에서는 인간 대신 다중 에이전트 시스템을 이용하는 에이전트 기반의 함정전투 M&S 시스템을 제안한다. 에이전트기반 M&S 시스템은 인간의 개입을 배제하고 자율적 추론기능을 제공함으로써 전투체계의 효과도 분석 및 운용전술개발 등께 대한 효과적인 지원을 가능하게 해준다. 본 논문에서는 이를 위하여 첨단 M&S 프레임워크와 자율 에이전트 설계 원칙을 도입함으로써 인간 미개입형 M&S 시스템 설계 개념과 방법론을 제시하였고, 서해교전상의 함정전투 사례연구를 통해 그 타당성을 검증하였다.
시뮬레이션이 현실적으로 수행하기 어려운 시스템을 모의 실험한다는 특성상 대상 시스템은 크고 복잡한 경우가 많으며, 이러한 시스템의 변화를 관찰하고자 한다면 시뮬레이션 모델구조와 애니메이션 또한 그와 비슷한 복잡도로 행해져야 한다. 그러나, 모든 시스템 구성 요소들을 한꺼번에 애니메이션 하는 일은 복잡도 때문에 관찰하고자 하는 시스템 영역에 대한 초점을 흐리게 할 수 있다. 또, 시뮬레이션이 많은 컴퓨팅 자원을 요구하는 일인 것을 고려할 때, 복잡한 애니메이션 처리는 시스템에게 더욱더 많은 부하를 준다. 이와 관련한 문제를 해결하고자 전체 시스템 중 관찰하고자하는 특정 계층을 사용자가 선택하여 애니메이션 하는 계층적 애니메이션 기법이 제안되었다. 하지만, 이 연구에는 모델 작성자가 시뮬레이션의 동적 특성에 맞는 애니메이션 모델링을 체계적으로 기술 할 수 있는 모델링 형식은 정의되어 있지 않다. 이 연구에서는 계층적 애니메이션이 가능한 시뮬레이션 모델을 좀 더 체계적으로 정의 할 수 있도록 DESHA 형식론을 정의하고, 기존 연구의 구현물을 개선하여 DESHA 모델 실행 환경인 DESHA-C++로 정의하였다. 또, 이러한 계층적 애니메이션이 가능한 시뮬레이션 모델링 방식이 다양한 영역에서 활용될 수 있도록 DESHA와 HLA를 연동한 분산 시뮬레이션 모델링 환경을 제안하고 개발하였다.
RFID (Radio Frequency IDentification) 리더의 동작 영역은 리더의 감도와 전력이 도달할 수 있는 거리에 의해 제한된다. RFID Shower 는 근접한 리더로부터 전송되는 신호를 증폭하여 리더의 동작영역을 확장한다. 그러나, RFID Shower 의 동작 영역 안에 여러 리더들이 있을 경우 리더들간의 신호충돌이 발생한다. 이를 해결하기 위해 중재 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 RFID 리더들을 위한 중재 알고리즘을 DEVS 형식론에 기반하여 모델링하고 시뮬레이션 하여 성능을 측정, 비교하였다.
현대사회의 다양한 분야에서는 복잡한 사회현상에 대하여 문제를 정의하고 문제해결책의 결과를 분석하는 과정으로 모델링 및 시뮬레이션을 활용하고 있다. 나날이 사회현상의 문제가 복잡해짐에 따라 요구되는 모델링 및 시뮬레이션 환경의 계산자원의 요구사항도 높아지고 있다. 이러한 요구사항을 수용하기 위해서 클라우드 서비스 등과 같이 컴퓨팅 자원을 유동적으로 사용할 수 있는 환경이 대두되었다. 본 연구에서는 이러한 컴퓨팅 자원 활용 시스템을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 웹 기반 재구성이 가능한 시뮬레이션 실험 틀을 제안한다. 제안하는 시뮬레이션 실험 틀은 다양한 분산 컴퓨팅 환경을 지원할 수 있도록 프론트엔드(Front-end)에서 웹을 활용하여 시뮬레이션 모델의 재구성 시스템을 구축하고 백엔드(Back-end) 이산 사건 시뮬레이션의 실행을 담당하는 이산사건 시뮬레이션 실행단으로 구성된다. 본 연구는 사례연구를 통해 분산형 시뮬레이션 환경이 단일 시뮬레이션 환경보다 시간적 효율이 더 높음을 확인하였다.
계산 그리드 컴퓨팅은 수많은 컴퓨팅 자원들을 이용하여, 슈퍼 컴퓨팅이나 이전의 분산 컴퓨팅으로 해결 할 수 없는 대용량의 연산 문제를 해결한다. 계산 그리드 컴퓨팅 환경에서의 자원은 이 기종으로 구성되어, 효율적인 작업 처리를 위해서는 스케줄링 기법이 필요하다. 본 논문에서는 계산 그리드에서 효율적인 작업 스케줄링을 위하여 퍼지로직 기반의 그리드 작업 스케줄링 모델을 제안한다. 퍼지로직 기반의 그리드 작업 스케줄링 모델은 퍼지로직을 이용하여 자원의 효율성을 평가하며, 평가된 기반으로 그룹을 구성하여 작업을 할당하는 모델이다. 우리는 DEVS 모델링 & 시뮬레이션 환경에서 시뮬레이션 모델을 구성하고 Random 스케줄링과 MCT 스케줄링 모델과의 비교 실험을 통하여 제안된 퍼지로직 기반의 그리드 작업 스케줄링 모델이 작업완료시간, 작업손실, 통신량을 개선함으로써 더욱 더 안정적이고 빠른 작업 처리 서비스를 그리드 사용자에게 제공할 수 있다는 사실을 증명하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제5권1호
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pp.83-104
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2011
Mobile grid is a combination of grid computing and mobile computing to build grid systems in a wireless mobile environment. The development of network technology is assisting in realizing mobile grid. Mobile grid based on established grid infrastructures needs effective resource management and reliable job scheduling because mobile grid utilizes not only static grid resources but also dynamic grid resources with mobility. However, mobile devices are considered as unavailable resources in traditional grids. Mobile resources should be integrated into existing grid sites. Therefore, this paper presents a mobile grid middleware interconnecting existing grid infrastructures with mobile resources and a mobile service agent installed on the mobile resources. This paper also proposes a mobile resource reliability-based job scheduling model in order to overcome the unreliability of wireless mobile devices and guarantee stable and reliable job processing. In the proposed job scheduling model, the mobile service agent calculates the mobile resource reliability of each resource by using diverse reliability metrics and predicts it. The mobile grid middleware allocated jobs to mobile resources by predicted mobile resource reliability. We implemented a simulation model that simplifies various functions of the proposed job scheduling model by using the DEVS (Discrete Event System Specification) which is the formalism for modeling and analyzing a general system. We also conducted diverse experiments for performance evaluation. Experimental results demonstrate that the proposed model can assist in improving the performance of mobile grid in comparison with existing job scheduling models.
국방분야에서 M&S 기법은 분석, 훈련, 획득 등 다양한 목적으로 활용되고 있으며 그 중요성은 더욱 증가하고 있다. 무기체계의 종합군수지원(ILS)요소 개발을 위한 RAM분석 시 M&S 기법을 활용하면 수리적인 기법만으로는 분석하기 어려운 시스템의 다양한 변수와 제약사항을 고려한 분석이 가능하다. 무기체계의 RAM분석을 위한 ILS M&S도구를 설계하기 위해서는 M&S의 목적 설정, 무기체계의 특성 및 유사 M&S Tool 기능 분석 등의 활동이 선행되어야 하며 이를 바탕으로 실제 현실을 프로그램으로 구현하기 용이한 형태의 수학적, 논리적 언어로 모델링해야 한다. 본 논문에서는 'OO유도무기체계'의 배치부터 폐기 시까지 발생하는 운용, 저장, 점검, 고장발생, 정비 등 제반 군수지원활동을 모의하여 유도무기체계의 수명주기 동안의 RAM 특성을 예측, 분석할 수 있는 M&S 도구의 모델링 과정을 제시하고자 하며 이는 유사 M&S 도구의 개발 시 참고자료로도 활용 가능할 것이다.
Military training is an essential item for the fundamental problem of war. However, there has always been a problem that many resources are consumed, causing spatial and environmental pollution. The concepts of defense modeling and simulation and CGF(Computer Generated Force) using computer technology began to appear to improve this problem. The Naval Operations, Resources Analysis Model(NORAM) developed by the Republic of Korea Navy is also a DEVS(Discrete Event Simulation)-based naval virtual force analysis model. The current NORAM is a battle experiment conducted by an operator, and parameter values such as maneuver and armament operation for individual objects for each situation are evaluated. In spite of our research conducted evolutionary, supervised, reinforcement learning, in this paper, we introduce our design of a scenario creation model based on evolutionary learning using genetic algorithms. For verification, the NORAM is loaded with our model to analyze wartime engagements. Human-level tactical scenario creation capability is secured by automatically generating enemy tactical scenarios for human-designed Blue Army tactical scenarios.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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