• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.37-43
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• 2010

우리는 두 생물무리가 서로 가로지르거나 결합하는 현상을 주변에서 흔히 볼 수 있다. 예로, 하천의 물고기 무리가 운동하다 바위나 돌같은 장애물을 만나 두 무리로 나누어졌다가 장애물 뒤에서 다시 하나로 합쳐지는 현상이 있다. 우두머리를 가지는 두 생물 무리가 각도${\theta}$를 가지고 서로 충돌하면서 가로질러 지나갈 때의 동역학을 연구하였다. 두 무리의 각 우두머리 개체는 다른 개체에 의해 영향을 받지 않는다. 이에 비해 무리의 개체들은 우두머리의 운동방향을 쫓아 가도록 시뮬레이션 되었다. 이 두 무리의 가로지르기 동역학을 이해하기 위해서, 무리개체의 평균 단위속도의 합으로 정의되는 질서매개변수${\phi}$를 조사하였다. 두 무리가 서로 만나는 순간, 두 무리의 운동량 균형이 무너지면서 ${\phi}$값이 급격히 올라갔다. 그리고 두 무리가 서로 분리되어질 때, 두 번째로 ${\phi}$값이 피크를 보였다. 무리개체들은 서로 충돌하면서 그들의 우두머리 개체를 쫓아가는데 방해를 받게 되는데 이로 인해 두 번째 피크이후에 불규칙적인 작은 피크들이 관측되었다. 두 피크값, $d_1$ (첫번째) 그리고 $d_2$ (두번째), 은 서로 다른 충돌각도 ${\theta}$에 대해서 동기화 현상을 보였다. 이 시뮬레이션 모델은 생물행동을 연구하거나 다개체 로봇 시스템 개발에 유용하게 사용되어 질수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2937-2943
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• 2013

본 논문은 방사기저함수(Radial Basis Function)를 이용한 실시간 군집 시뮬레이션 프레임웍을 제안한다. 제안된 프레임웍에서는 군집이 존재하는 환경을 격자 구조로 모델링 한 후, 격자 구조 각 셀에 하나의 방향 벡터를 할당한 벡터필드를 선형 방사기저함수를 이용하여 실시간으로 합성한다. 방사기저함수를 통한 벡터필드 생성 시, 마우스를 통한 제어라인(Control line)을 이용하며, 이 벡터필드 위에서 군집들은 벡터 필드 흐름에 따라, 자신의 움직임을 결정한다. 방해물과의 충돌회피는 반발벡터필드로 모델링하여, 기존의 벡터필드에 오버레이 하여 이용하고, 다른 캐릭터와의 충돌회피는 lattice-bin 알고리즘에 빠른 충돌회피를 수행한다.