• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.219-227
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• 2008

DEVS 형식론은 이산 사건 시스템을 계층적이고 모듈러하게 표현할 수 있다. MATLAB/Simulink는 연속 시스템과 이산 시간 시스템을 모델링하고 시뮬레이션을 수행하는 데 널리 쓰인다. 본 논문은 MATLAB/Simulink 환경에서 DEVS 형식론을 구현하는 방법론을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법론을 이용하여MATLAB/Simulink에서 제공하는 다양한 공학 방정식과 알고리즘을 사용할 수 있다. 또한 동일한 시뮬레이션 환경에서 연속 시스템과 이산 사건 시스템이 혼합된 하이브리드 시스템에 대한 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 이를 위해 본 논문은 Simulink-DEVS 모델과 이 모델을 시뮬레이션을 수행하는 데 필요한 시간 진행 알고리즘을 제안한다. 특히 시간 진행 알고리즘은 시스템의 유형에 상관없이 적절한 시간 진행을 수행한다. 두 가지 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법론의 효용성을 입증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.64-76
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• 1992

The DEVS(discrete event system specificaition) formalism specifies a discrete event system in a hierarchical, modular form. DEVSIM++ is a C++based general purpose DEVS abstract simulator which can simulate systems modeled by the DEVS formalism in a sequential environment. This paper describes P-DEVSIM++which is a parallel version of DEVSIM++ . In P-DEVSIM++, the external and internal event of DEVS models can by processed in parallel. For such processing, we propose a parallel, distributed optimistic simulation algorithm based on the Time Warp approach. However, the proposed algorithm localizes the rollback of a model within itself, not possible in the standard Time Warp approach. An advantage of such localization is that the simulation time may be reduced. To evaluate its performance, we simulate a single bus multiprocessor architecture system with an external common memory. Simulation result shows that significant speedup is made possible with our algorithm in a parallel environment.

• 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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권11호
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• pp.258-265
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• 2006

DEVS 형식론은 이산사건 시스템의 구조를 계층적으로 나타낼 수 있기 때문에 복잡한 시스템을 모델링 하기에 적합하며, 가독성이 좋기 때문에 유지 보수에 유리한 장점이 있다. 반면에, 계층적인 모델의 구조는 시뮬레이션 실행 시에 빈번한 메시지 전달을 야기 시켜 시뮬레이션 속도가 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 계층적인 DEVS 모델들을 하나로 합성하여 빈번한 메시지 전달을 방지하고 시뮬레이션 실행 속도를 개선할 수 있는 모델 합성법을 제안한다. 제안한 방법은 시뮬레이터 실행코드를 생성하기 이전에 구성 모델들 간의 메시지 전달 관계를 해석하여 실행시간에는 모델 해석과정을 생략하도록 하는 기법으로 기존의 모델 수평화 기법보다 훨씬 뛰어난 속도 향상 결과를 보인다. 제안한 방법의 효용성을 보이기 위해 실험을 통하여 시뮬레이션 속도가 18배 정도 개선될 수 있음을 보인다.

• 품질경영학회지
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• 제46권4호
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• pp.973-982
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• 2018

Purpose: The purpose of this study is to develop an effective simulation modeling formalism for autonomous control systems, such as unmanned aerial vehicles and unmanned surface vehicles. The proposed simulation modeling formalism can be used to evaluate the quality and effectiveness of autonomous control systems. Methods: The proposed simulation modeling formalism is developed by extending the classic DEVS (Discrete Event Systems Specifications) formalism. The main advantages of the classic DEVS formalism includes its rigorous formal definition as well as its support for the specification of discrete event models in a hierarchical and modular manner. Results: Although the classic DEVS formalism has been a popular modeling tool, it has limitations in describing an autonomous control system which needs to make decisions by its own. As a result, we proposed an extended DEVS formalism which enables the effective description of internal decisions according to its conditional variables. Conclusion: The extended DEVS formalism overcomes the limitations of the classic DEVS formalism, and it can be used for the effectiveness simulation of autonomous weapon systems.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.113-138
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• 1999

Driven by the explosive expansion and acceptance of the Internet and its multimedia front-end, the Web, a new generation of the modeling and simulation tools have come up with the name of Web-Based Simulation (WBS). Most of WBS libraries inherit its powerful advantages from Java. However, there are cases where explicit specification of models or interface objects is more desirable than the black-box programs. This paper presents an XML-based DEVS (Discrete Event System Specification) markup language for sharing simulation models on the Web. DEVS provides a system-theoretic formalism for the language while XML supports platform-independent data access. This paper focuses on the design of such a language.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.1-11
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• 2018

이산 사건 시스템 명세 (DEVS)를 이용한 하이브리드 시스템 시뮬레이션은 IoT 기반 Smart factory의 최적 동작을 위한 파라미터 추출 등 멀티 레벨 모델 계층을 포함한 복잡계 시스템의 해석에서 중요한 도구로 사용되고 있다. 하이브리드 시스템은 연속 시간 시스템과 이산 사건 시스템의 특성을 모두 포함하고 있어 그 복잡성으로 인해 결과를 얻기 위해 많은 시간을 필요로 한다. 본 연구에서는 멀티 코어와 GPU가 결합된 이기종 컴퓨터 구조를 이용한 DEVS 기반 대규모 하이브리드 시스템 시뮬레이션의 가속화를 제안한다. 제안하는 멀티 코어-GPU 상호 결합 시뮬레이션 실행 플랫폼을 사용하여 상대적으로 많은 순간 전력을 소모하지만 실행 시간 측면에서 빠른 시뮬레이션이 오히려 전체 에너지 소모 측면에서 장점을 가지는 것을 보여주고자 한다. 이를 위해 대규모 모델의 수평적/수직적 상호 결합된 DEVS 기반 하이브리드 시스템을 시뮬레이션 하였고 효과적인 시뮬레이션을 위한 하드웨어의 조합, 동작 파라미터 변경에 따른 성능 향상을 전력 소모 관점에서 분석하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.37-44
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• 2018

복잡한 이산 사건 동적 시스템을 분석하기 위해 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기법을 적용함에 있어서, 기존에는 사용자 수준에 따라 각기 다른 시뮬레이션 환경을 사용해야 했다. 그에 따른 불편함을 해결하기 위하여 본 논문에서는 사용자 수준에 따라 M&S를 수행할 수 있는 통합된 개발 환경 및 개발 환경에서 모델을 효율적으로 관리하기 위해 정형화된 인터페이스를 제안한다. 인터페이스는 확장된 DEVS 형식론 및 모델 제작 규칙으로 구성되어있다. 개발 환경은 모델링 환경과 시뮬레이션 환경으로 나뉘고, 모델링 환경에서는 사용자의 수준별로 다른 모델링 방식을 제공한다. 모델링 작업의 결과로 생성된 모델을 활용하여 시뮬레이션 환경에서 여러 파라미터를 입력해서 시뮬레이션 함으로써 다양한 경우에 대해서 실험을 할 수 있다. 사례 연구에서는 제안한 M&S 환경을 구현한 내용에 대해 소개하고, 환경을 활용해서 복잡한 국방 전투 시스템을 모델링하고, 만들어진 모델을 바탕으로 시뮬레이션 하는 과정을 소개한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.15-22
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• 2019

웹 환경 기반 모델링 기술의 발전으로 다양한 산업분야에서 활용할 수 있는 서비스 모델에 대한 시뮬레이션 연구가 진행되고 있다. DEVS 형식론은 시간의 흐름에 따라 다양한 정보를 사용하여 시나리오를 통해 시뮬레이션 할 수 있는 도구로써 활용되고 있다. 또한 DEVS/WS는 웹 기반의 DEVS모델들을 분산컴퓨팅환경을 통해 통합하여, 고성능 컴퓨팅과 데이터 분산 등이 요구되는 시뮬레이션 환경으로 활용이 가능하다. 본 연구에서는 이동 노드 간 공간에 대한 정보를 효율적으로 관리하기 위해 Dynamic Interest Management Model(DIMM)를 제안하여 DEVS/WS 환경에서 시뮬레이션 하였다. DIMM에서 시뮬레이션 중 노드의 효율적인 위치 이동을 위해 Genetic 알고리즘을 통하여 최적의 경로를 유도하게 된다. 본 연구에서는 DIMM의 성능을 평가하기 위해 None Interest Management와 전송메시지 수, 시뮬레이션 시간을 비교하였다. DIMM은 공간정보에 대한 인지도관리를 통해 메시지의 수와 시뮬레이션 시간을 절약하는 성능을 제공하였다.

• 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.