• 제목/요약/키워드: DEVS formalism

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물류시스템에서 운송비를 줄이기 위한 차량 할당 및 경로 설정 알고리즘 개발 및 성능평가 (Development and Performance Evaluation of a Car Assignment and Routing Algorithm for Reducing Transportation Cost in a Logistics System)

  • 조병헌
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.91-103
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    • 1999
  • This paper proposes an algorithm which reduces transportation cost while goods are delivered in time in a logistics system. The logistics system assumed in this paper is the system in which multiple cars moves various goods from spatially distributed warehouses to stores. For reducing transportation cost, the car assignment algorithm which allocates goods to minimal cars employs the BF method; routing of each car is modelled as the TSP and is solved by using the genetic algorithm. For evaluating the proposed algorithm, the logistics system is modelled and simulated by using the DEVS formalism. The DEVS formalism specifies discrete event systems in a hierarchical, modular manner. During simulation, each car is modelled as a message and traverses warehouse and stores. When a car arrives at a warehouse or a store, predetermined amount of goods are loaded or unloaded. The arrival time and departure time of cars are analyzed and eventually whether goods are delivered in the desired time bound is verified.

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Simulation of a Mobile IoT System Using the DEVS Formalism

  • Im, Jung Hyun;Oh, Ha-Ryoung;Seong, Yeong Rak
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권1호
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    • pp.28-36
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    • 2021
  • This paper proposes two novel methods to model and simulate a mobile Internet of Things (IoT) system using the discrete event system specification (DEVS) formalism. In traditional simulation methods, it is advantageous to partition the simulation area hierarchically to reduce simulation time; however, in this case, the structure of the model may change as the IoT nodes to be modeled move. The proposed methods reduce the simulation time while maintaining the model structure, even when the IoT nodes move. To evaluate the performance of the proposed methods, a prototype mobile IoT system was modeled and simulated. The simulation results show that the proposed methods achieve good performance, even if the number of IoT nodes or the movement of IoT nodes increases.

제어시뮬레이션을 위한 생산시스템 로그데이터 기반 플랜트 모델 생성 방법 (A Method for Generating a Plant Model Based on Log Data for Control Level Simulation)

  • 고민석;천상욱;박상철
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.21-27
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    • 2013
  • Presented in the paper is a log data based modeling method for effective construction of a virtual plant model which can be used for the virtual PLC (Programmable Logic Controller) simulation. For the PLC simulation, the corresponding virtual plant, consisting of virtual devices, is required to interact with the input and output symbols of a PLC. In other words, the behavior of a virtual device should be the same as that of the real device. Conventionally, the DEVS (Discrete Event Systems Specifications) formalism has been used to represent the behavior a virtual device. The modeling using DEVS formalism, however, requires in-depth knowledge in the simulation area, as well as the significant amount of time and efforts. One of the key ideas of the proposed method is to generate a plant model based on the log data obtained from the production system. The proposed method is very intuitive, and it can be used to generate the full behavior model of a virtual device. The proposed approach was applied to an AGV (Automated Guided Vehicle).

DEVS-based Modeling Methodology for Cybersecurity Simulations from a Security Perspective

  • Kim, Jiyeon;Kim, Hyung-Jong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권5호
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    • pp.2186-2203
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    • 2020
  • Security administrators of companies and organizations need to come up with proper countermeasures against cyber-attacks considering infrastructures and security policies in their possession. In order to develop and verify such countermeasures, the administrators should be able to reenact both cyber-attacks and defenses. Simulations can be useful for the reenactment by overcoming its limitations including high risk and cost. If the administrators are able to design various scenarios of cyber-attacks and to develop simulation models from their viewpoints, they can simulate desired situations and observe the results more easily. It is challenging to simulate cyber-security issues, because there is lack of theoretical basis for modeling a wide range of the security field as well as pre-defined basic components used to model cyber-attacks. In this paper, we propose a modeling method for cyber-security simulations by developing a basic component and a composite model, called Abstracted Cyber-Security Unit Model (ACSUM) and Abstracted Cyber-security SIMulation model (ACSIM), respectively. The proposed models are based on DEVS(Discrete Event systems Specification) formalism, a modeling theory for discrete event simulations. We develop attack scenarios by sequencing attack behaviors using ACSUMs and then model ACSIMs by combining and abstracting the ACSUMs from a security perspective. The concepts of ACSUM and ACSIM enable the security administrators to simulate numerous cyber-security issues from their viewpoints. As a case study, we model a worm scenario using ACSUM and simulate three types of simulation models based on ACSIM from a different security perspective.

DEVS 형식론 기반의 Dynamic Reliability Block Diagram과 GPU 가속 기술을 이용한 신뢰도 분석 방법 (GPU-accelerated Reliability Analysis Method using Dynamic Reliability Block Diagram based on DEVS Formalism)

  • 하솔;구남국;노명일
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.109-118
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    • 2013
  • 전통적으로 신뢰도 분석에 사용되는 Fault Tree Analysis의 경우 관련 분야의 전문가가 필요하고 작성자의 판단에 따라 신뢰도 분석 결과가 달라진다. 반면, Reliability Block Diagram의 경우 시스템 구성도나 Process Flow Diagram (PFD), Piping and Instrument Diagram (P&ID)을 기반으로 하기에 작성에 필요한 비용과 시간이 절감되는 장점이 있다. 본 논문에서는 Dynamic Reliability Block Diagram과 이산 사건 시뮬레이션에 널리 사용되는 DEVS 형식론을 이용하는 신뢰도 분석 방법을 제안한다. 또한 시스템 모델링 방법론 중 하나인 System Entity Structure/Model Base의 개념을 도입함으로써 다양한 설계 대안에 대한 신뢰도 분석 모델을 자동으로 생성할 수 있도록 하였다. 그리고 Reliability Block Diagram을 이용한 신뢰도 분석 시 오래 소요되는 계산 시간을 단축시키기 위해 GPU 가속 기술을 신뢰도 분석 시뮬레이션에 접목하였다.

항공용 SIL에 적용 가능한 이벤트 기반 모델링 및 시뮬레이션 방법 (Event-Driven Modeling and Simulation Method Applicable to Avionics System Integration Laboratory)

  • 신주철;서민기;조연제;백경훈;김성우
    • 한국항행학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.184-191
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    • 2020
  • 항공용 SIL은 항공전자시스템의 통합 및 검증에 사용되는 통합시험환경이다. 항공용 SIL에는 여러 가지 제약으로 인해 항공기에 탑재되는 장비를 직접 연동할 수 없을 때 장비의 소프트웨어 모델이 필요하다. 지금까지 항공기 개발에 적용한 항공용 SIL의 소프트웨어 모델은 표준화된 방법 없이 일반적인 소프트웨어 개발 방법의 적용으로 재사용이 어려워 소프트웨어 모델 재사용을 위한 프레임워크의 필요성이 제기되었다. 이러한 항공용 SIL 모델의 표준화된 모델링 방법을 위해 DEVS (discrete event system specification) 형식론을 채용하였다. DEVS 형식론은 이벤트 구동(event-driven) 알고리즘이며 이는 기존의 항공용 SIL에 적용되는 절차적이고 반복적인 알고리즘과 어울려 동작하기 힘들다. 이에 본 논문에서는 항공용 SIL 모델의 특징과 기존 방식이 가지는 한계를 보완하고 모델의 재사용성을 극대화할 수 있는 이벤트 기반의 모델링 방법과 실시간 시뮬레이션 방법을 제안한다.

승객 유동을 고려한 DEVS 기반 자기부상열차 운행 시뮬레이션 (An Operation Simulation of MAGLEV using DEVS Formalism Considering Traffic Wave)

  • 차무현;이재경;백진기
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.89-100
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    • 2011
  • 새로운 교통수단으로서 실용화가 진행 중인 자기부상열차 시스템은 무인자동운전으로 운영되며, 사전에 면밀한 열차운행 계획의 수립과 검증이 요구된다. 일반적으로 열차운행 계획을 수립할 때는, 노선계획에 따른 통계화된 수송수요 예측자료를 활용하지만, 실제 열차 운행 시에는 수송 파동이 생길 수 있으며, 이를 고려하여 열차 운행 계획과 서비스 품질을 사전에 검토할 수 있는 수요기반 시뮬레이션 기술이 요구된다. 본 연구에서는 연속적인 수요파동을 반영할 수 있는 자기부상열차 운행 시뮬레이션 방법 및 모델을 제시하였다. 이를 위해, 열차 운행에 따른 승객 수송과정을 가장 효과적으로 모사할 수 있는 이산사건 모델을 적용하였으며, DEVS 형식론을 이용하여 시스템을 체계적으로 모델링 하였다. 또한, DEVSim++시뮬레이션 환경을 이용한 구현과 실험을 통해, 제안한 모델에 대한 구현 가능성을 검증하였고, 이러한 수요기반 시뮬레이션을 이용하면 운행계획과 전략에 대한 효과적인 사전 검토가 가능함을 확인하였다.

DEVS 다이어그램 기반 이산사건 시뮬레이션 소프트웨어 구현 및 정적 검증기법: 실용적 접근방법 (Implementation and Static Verification Methodology of Discrete Event Simulation Software based on the DEVS Diagram: A Practical Approach)

  • 송해상
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.23-36
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    • 2018
  • 이산사건시스템명세(DEVS) 형식론은 이산사건시스템을 모듈러하고 계층적으로 모델링할 수 있는 잘 정의된 의미론을 제공하고 있어 이산사건시스템 모델링 시뮬레이션 (M&S)에 많이 사용되어 왔다. 이러한 수학적 표현 대신에 DEVS 다이어그램은 복잡한 시스템을 보다 직관적이며 편리한 표현력을 제공한다. 본 논문은 DEVS 다이어그램을 이용하여 표현된 모델을 시뮬레이션 코드로 체계적으로 구현하며 검증하는 DEVS 클린룸 프로세스를 제안하였다. 구체적으로, 주어진 다이어그램 모델의 적합성 검사, 테이블 DEVS 모델로의 변환, 마지막으로 시뮬레이션 소스코드로 변환하는 방법과 역으로 추적성을 기반으로 한 검사기법을 통해 정적 검증하는 구체적인 방법을 제시하였다. 간단한 예제를 통해 제안된 프로세스를 적용하는 구체적인 방법을 설명하였으며, 적용사례 통해 제안된 기법이 실용적으로 적용 가능한 효과적인 프로세스임을 확인하였다.

DEVS 형식론을 이용한 멘토링 기본 프로세스 모델 제안: 학부수업 멘토링 활동을 중심으로 (A Proposal of Mentoring Basic Process Model based on DEVS Formalism : Focusing on Mentoring Activities in Undergraduate Class)

  • 한영신
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2024-2035
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    • 2016
  • Modern industry requires people with the ability to create and improve their knowledge. Most educational institutions have used mentoring activities which can train those people. Then each of the institutions has different directions because they work in their own fields. For that reason, many people which want to make new mentoring program have no choice but to go through many trials and errors. This paper deals with the design method of basic process model for mentoring based on DEVS in order that people plan a new mentoring business or make a new mentoring group easily. Our proposed model is expected to be used as a guide to establish procedures for mentoring systems.

Framework for Component-based Modeling/Simulation of Discrete Event Systems

  • Cho, Young-Ik;Kim, Jae-Hyun;Kim, Tag-Gon
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2001년도 The Seoul International Simulation Conference
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    • pp.484-484
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    • 2001
  • The sophistication of current software applications results in the increasing cost fur software development time. The component-based software development framework is proposed to overcome the difficulty and time-consuming requirements by modularity and reusability. As is the general software case, a component-based simulation framework encourages the reusability of the real system model based on the modularity of the applied simulation methodology. This paper presents a component-based simulation environment that is based on the DEVS/COM run-time infrastructure. The DEVS (Discrete Event System Specification) formalism provides a formal modeling and simulation framework for the generic dynamic systems [1] and Microsoft's COM (Component Object Model) is one of the strongest competitor fur the component standard. The reusability by the DEVS/COM simulation environment saves model development time remarkably and component technology make simulator itself to be a subparts of real application.

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