• 시스템엔지니어링학술지
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• 제18권2호
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• pp.75-93
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• 2022

Machine learning (ML) data-driven meta-model is proposed as a surrogate model to reduce the excessive computational cost of the physics-based model and facilitate the real-time prediction of a nuclear power plant's transient response. To forecast the transient response three machine learning (ML) meta-models based on recurrent neural networks (RNNs); specifically, Long Short Term Memory (LSTM), Gated Recurrent Unit (GRU), and a sequence combination of Convolutional Neural Network (CNN) and LSTM are developed. The chosen accident scenario is a control element assembly withdrawal at power concurrent with the Loss Of Offsite Power (LOOP). The transient response was obtained using the best estimate thermal hydraulics code, MARS-KS, and cross-validated against the Design and control document (DCD). DAKOTA software is loosely coupled with MARS-KS code via a python interface to perform the Best Estimate Plus Uncertainty Quantification (BEPU) analysis and generate a time series database of the system response to train, test and validate the ML meta-models. Key uncertain parameters identified as required by the CASU methodology were propagated using the non-parametric Monte-Carlo (MC) random propagation and Latin Hypercube Sampling technique until a statistically significant database (181 samples) as required by Wilk's fifth order is achieved with 95% probability and 95% confidence level. The three ML RNN models were built and optimized with the help of the Talos tool and demonstrated excellent performance in forecasting the most probable NPP transient response. This research was guided by the Systems Engineering (SE) approach for the systematic and efficient planning and execution of the research.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.171-178
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• 2009

최근 대규모 비즈니스 시스템을 효율적으로 운영하고 자동화하기 위해 기법으로 BPM과 SOA의 융합이 제안되고 있으며 운영데이터로부터 매일 의미 있는 정보를 생성할 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 BPM-SOA 융합을 통해 비즈니스 프로세스 자동화 방법론을 제시하고 실제 프로젝트 관리 비즈니스 프로세스를 구현하여 검증한다. BPM-SOA 융합은 약 결합된 시스템 구조를 통해 향상된 확장성과 생산성을 제공하며 잦은 변경과 프로세스 재사용에도 장점이 있다. 그 다음, 기존 시스템에 새로운 비즈니스 프로세스가 추가될 때 시스템의 확장성을 분석한다. 마지막으로 의사결정을 지원하기 위한 SAP 비즈니스 인텔리젼스를 이용하여 BPM에서 생성된 데이터를 분석한다. 비즈니스 인텔리젼스는 의사결정에 유용한 정보를 제공할 뿐만 아니라 비즈니스 프로세스 최적화 기회를 제공한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.123-132
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• 2009

모바일 기기들이 기존의 일반 컴퓨터들과 협업을 하는 경우에는 일반 컴퓨터들 간의 협업에서는 나타나지 않던 새로운문제들, 즉 전원제한 때문에 나타나는 짧은 사용시간, 모바일 기기들이 가지는제한된 입출력 방식, 그리고 기존의 유선통신에 비해 불안정한무선 통신 등의 문제들이 발생을하게 된다. 특별히, 모바일 기기들을 활용한 멀티미디어 협업시스템의 경우는 애플리케이션의 특성상 상대적으로 메시지의 크기가 크고, 실시간성 보장이 필요한 이유로 위에 언급된 문제들의 정도가 심각해지는 현상을 보이게 된다. 또한 멀티미디어 협업시스템을 이용하기 위한 소프트웨어 시스템이 상대적으로 복잡하고 무거워서 모바일기기에 수용되기 매우 어려웠다. 본 논문에서는 모바일 애플리케이션의 성능과 이식성 향상을 위해서 Proxy를 사용한 효과적인 모바일 애플리케이션 구동환경을 제안한다 제안된 환경은 이벤트 매핑과 메시지 콘텐츠 최적화를 Proxy에서 처리하며, 모바일 메세정 시스템을 이용하여 느슨하고 유연한 구조를 취할 수 있도록 하였다. 제안된 구조 디자인을 이용한 Proxy를 구현하여 모바일 기기가 실제 멀티미디어 협업시스템과 연통이 가능하도록 하였으며, 모바일 협업 애플리케이션들을 구현하여 실제 시스템과 연동 실험한 결과 모바일 애플리케이션이 효과적으로 작동되는 것을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권1호
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• pp.1-8
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• 2004

INS는 위치, 속도 및 자세정보를 고속으로 제공하며 스스로 항법정보를 제공하는 장점이 있으나 오차가 시간에 따라 증가하는 단점이 있다. 반면에 GPS는 데이터를 저속으로 제공하며 재밍(Jamming)에 영향을 쉽게 받으나 오차가 시간에 상관없이 일정하다는 장점이 있다. 따라서 상호보완적인 특성을 가지는 INS와 GPS를 통합하였을 때 더욱더 정확한 항법해를 제공할 수 있다. 그러나 INS와 GPS를 통합하는 과정에서 INS정보와 GPS정보의 정확한 시각적 동기가 어려우며, 시각적 비동기에 의한 오차는 일정한 측정오차를 유발하며 고속으로 운항하는 경우에는 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구는 GPS/INS 통합항법 시스템에서 측정치 시간지연에 의해 유발되는 오차를 효과적으로 줄이기 위해 바이어스 분리형 칼만필터를 이용한 시간지연오차 보상기법을 강결합 방식과 약결합 방식에 대하여 각각 제안하였다. 각각의 통합모델에서 위치와 속도보정의 측정방정식을 지연시간에 관하여 선형화하였고 지연 상태변수를 기존의 선형 오차방정식에 추가하고 바이어스 분리형 칼만필터를 적용하여 시간지연을 초기에 추정하여 보상하도록 구성하였으며 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11B
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• pp.920-929
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• 2004

현재 cdma2000 In 및 1xEV-DO 이동통신망을 통해 패킷 데이터 서비스가 제공되고 있으며, 보다 높은 대역폭의 서비스에 대한 사용자 욕구를 만족시키기 위해 휴대 인터넷 서비스에 대한 표준화가 추진되고 있다. 그런데, 휴대 인터넷은 고속의 데이터 서비스는 가능하나, 서비스 커버리지가 상대적으로 작다. 따라서, cdma2000 이동통신망과 효율적으로 연동하여 서비스를 제공한다면, 사용자는 서비스 지역에 따라 최적의 서비스를 받을 수 있음은 물론, 이동시 연속적이고 끊김 없는 데이터 서비스를 이용할 수 있고, 사업자는 망 구축비용 및 운용비용 절감을 얻을 수 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 기존의 cdma2000 이동통신망과 휴대 인터넷의 효율적인 연동망 구조, 각 노드의 동작, 노드간 프로토콜 구조 및 인터페이스 등 세부적인 연동 방안을 제시한다. 본 논문에서 제안된 연동 방안은 밀결합 연동 구조로 인해 통합된 사용자 인증 및 과금을 수행하기 용이하며, 끊김없는 연속적인 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 기존 cdma2000 이동통신망의 수정 또는 추가 구현 없이 개발 가능하며, cdma2000 및 휴대 인터넷 서비스를 동시에 제공하는 이중 모드 단말의 구현시에도 복잡도가 최소화된다. cdma2000 이동통신망과 휴대 인터넷간의 핸드오프 성능 모델에 기반한 실험을 수행한 결과 본 논문에서 제안한 방안은 패킷 손실 측면에서 매우 우수함이 검증된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제40권6호
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• pp.106-117
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• 2003

선진 의료정보시스템은 텍스트 기반 정보를 위한 HL7 표준과 의료 영상 정보를 위한 DICOM 표준을 기반으로 한 HIS(병원정보시스템)/RIS(방사선진단시스템), PACS(의료영상시스템)와 같은 독립적인 시스템이 상호 유기적으로 결합된 형태로 구축된다. 최근 들어 시스템(HIS/RIS, PACS) 상호간의 원활한 정보 교환의 필요성과 환자의 타 병원으로의 이송, 원격진료(Teleradiology) 서비스, 기타 의료 데이터 공유에 대한 필요성이 증가함에 따라 통합의료정보시스템의 개발과 인터넷을 통한 통합검색 및 교환을 위한 적절한 대안이 요구되고 있다. 본 논문에서는 이에 대한 방안으로 XML을 활용한 통합의료정보시스템을 제안하였다. 기존 문서의 XML화를 위하여 HL7과 DICOM 두 표준에서 제안하는 표준 문서의 특성을 분석하고 이를 기초로 통합 XML DTD를 설계하였다. 시스템 구현은 1)HL7 메시지와 DICOM 파일로부터 관련 데이터에 대한 정보의 추출. 2)통합 DTD를 기반으로 한 XML 문서 인스턴스와 XSL 스타일시트의 생성 및 저장. 3)최종적으로 ASP를 사용한 웹 검색 인터페이스를 구현함으로써 웹상에서 데이터의 공유와 상이한 두 표준간 의료 정보의 교환 및 검색을 위한 통합의료정보 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 제안한 XML 기반 통합 의료정보 시스템은 의료정보의 통합과 인터넷을 통한 데이터의 교환 및 공유를 가능하게 함으로써 기존 의료정보시스템의 문제점을 해결할 수 있을 것으로 보인다. 또한 XML의 유용성과 확장성으로 기존의 HTML 기반 웹 의료정보 서비스와의 차별화도 기대할 수 있을 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.107-118
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• 2015

군 워게임 분야에서 많은 에이전트 협력과 관련된 연구들이 제시되었고, 그러한 연구들은 주어진 목표를 달성하기 위해 존재하는 한 팀을 이루는 모의개체간 협업을 위한 기법들을 다루고 있다. 급격히 변화하는 전장을 모의하기 위해서, 실제 전장상황에서 빈발하는 임무 인계를 반영하기 위해 하나의 모의개체는 다른 개체의 역할을 인계 받을 수 있어야 하며, 이를 위해 개체는 자신의 과업과 느슨하게 연결되어 있어야 한다. 이 요건을 만족함으로써 모의상황에서 파괴된 개체가 자신의 과업을 수행하지 못할 경우 다른 개체에게 자신의 과업을 전달하는 것을 가능케 한다. 그러나 개체와 과업간의 긴밀한 연결은 긴박한 전장상황에서의 임무 승계를 반영하는 것을 저해한다. 기존의 문제점으로서, 기존의 연구 및 워게임들은 설계단계에서 과업을 개체에 엄격하게 지정함으로써 그러한 느슨한 연계를 어렵게 한다. 이 결함을 극복하기 위해 역할기반명령계층(ROCH) 모델은 실행상태에서 개체의 주변 상황에 근거하여 역할을 동적으로 할당한다. 이 모델에서 역할(Role)은 개체와 과업을 분리한다. 본 논문에서는 하나의 개체와 다른 부하 개체들 간의 역할과의 연결이 긴밀하지 않도록 출판/구독(publish/subscribe)패턴을 활용하여 ROCH 모델을 하나의 컴포넌트로 구현한다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제15D권4호
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• pp.513-522
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• 2008

서비스 지향 아키텍처(Service-Oriented Architecture, SOA)는 여러 어플리케이션들에서 사용될 수 있는 범용적인 서비스를 개발하여 배포(Publish)하고 동적으로 발견(Discover), 조립(Composition)하여 어플리케이션을 만드는 기술이다. 따라서 SOA는 Publish-Discover-Invoke 형태의 컴퓨팅 방식을 사용하고 있으며, 이는 기존의 객체지향, CBD의 컴퓨팅 방식과 상당한 차이를 보인다. SOA의 서비스는 절차적 프로그래밍의 함수, 객체지향의 객체, CBD의 컴포넌트와는 다른 구성 단위(Unit)이며, 재사용성과 보편성이 서비스의 기본적인 요구사항이 된다. 또한 서비스 제공자와 소비자 간의 사전 상호인지나 정보의 공유없이, 서비스 제공자가 재사용을 고려하여 서비스를 개발하고, 서비스 사용자는 이를 검색한 후 사용하는 방식이므로 제공자와 소비자 간의 결합도가 매우 낮은 특징을 가지고 있다. SOA에서 필요한 서비스를 실행시간에 검색, 선택하여 사용하는 방식도 기존 컴퓨팅 방식에는 적용되지 않은 개념이다. 따라서, 객체지향 프로그래밍에서처럼 사용자 인터페이스를 만들고 서버의 기능을 JSP, RMI 등을 사용하여 호출하는 방식은 SOA 서비스 클라이언트 프로그램을 설계 하는데 잘 적용될 수 없다. SOA 서비스 클라이언트 개발을 위해서는 서비스의 특징과 SOA의 서비스 사용 절차를 설계 단계에서 적용할 수 있어야 하며, 이를 위하여 서비스 클라이언트 개발을 위한 실용적이고 체계적인 개발 프로세스가 정의되어야 한다. 그러나 아직까지 서비스 제공자 측면의 SOA 서비스 개발을 위한 프로세스조차 정의가 부족하고, 서비스 사용자 측면의 클라이언트 개발 프로세스는 소수의 가이드라인을 제외하고는 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 서비스 검색과 실행을 위한 실용적이고 체계적인 개발 프로세스와 각 단계별 지침을 정의하고, 호텔 검색 및 예약 서비스 시스템을 통하여 제시된 개발 프로세스를 적용한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권6호
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• pp.145-154
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• 2018

다양한 분산 소프트웨어 컴포넌트들의 정보 교환을 위해 비동기, 다대다 메시지 교환이 가능한 브로커 구조가 보편적으로 사용되고 있다. 특별히 많은 사용자 및 메시지를 지원하기 위해 높은 확장성의 분산 메시지 브로커가 제안되었다. 브로커의 가용성 및 장애 극복 능력을 향상시키기 위해 메시지 레플리카를 사용하여 액티브-스탠바이 혹은 액티브-액티브 구조를 사용하게 된다. 그러나, 액티브-스탠바이의 경우 낮은 가용성의 문제, 그리고 액티브-액티브의 경우 동기화 오버헤드가 전체 성능을 낮추는 문제를 가진다. 본 논문에서는 장애 상황의 극복이 가능하면서도 분산 메시지 브로커의 가용성을 향상시키기 위해 메시지 레플리카를 액티브-액티브 구조로 구성하여 분산 브로커의 요청 부하를 분산시키는 기법을 제안하였다. 스탠바이 레플리카들이 액티브 레플리카로부터 요청을 전달받아 나누어 처리함으로써 브로커를 구성하는 노드 수의 증가 없이 요청 부하를 분산시킬 수 있었다. 이때 메시지 동기화 과정은 분산 코디네이터를 이용, 분산 락을 구현함으로써 모든 액티브 레플리카들이 한 때에 동기화를 진행하도록 하였고 각 액티브 레플리가 동기화를 할 때보다 추가적인 오버헤드를 적게 하였다. 본 제안의 성능을 평가하기 위해 제안 기법과 기존의 액티브-스탠바이 기법을 기반으로 브로커 프로토타입을 구현하고 메시지의 생산, 소비 및 전체 생산-소비 구간 처리 성능을 측정 비교하였고, 분산 락으로 인한 오버헤드 수식을 제시하였다. 실험 결과에서 본 제안 기법이 더 높은 확장성과 메시지 처리성능을 보임을 확인하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제13권2호
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• pp.143-155
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• 2007

다양한 이해집단과 목적들이 상충하는 연안지역에 대해 공간정책을 결정하기 위해서는 물리적 자연조건, 사회 경제적 조건, 그리고 의사결정과정에서의 가치체계가 통합적으로 반영될 수 있어야 하고, 선호도가 반영된 요소를 효율적으로 분석할 수 있는 체계가 갖추어져야 한다. 본 연구에서는 지리정보시스템이라는 공통의 플랫폼에 다양한 유형의 연안지역 공간정보를 변환 통합하고, 다기준 분석법의 하나인 AHP를 이용해 의사결정에 영향을 미치는 기준들 사이에 가중치를 설정하여, 가중치를 적용한 개별 레이어를 지도대수와 중첩분석을 통해 최종 결과 레이어를 생성하였다. 이와 같이 지리정보시스템의 공간분석 기능을 다기준 분석법과 동적으로 통합함으로써 새롭게 변화된 정보들을 편리하게 분석과정에 포함시키거나 분석 결과가 단순하고 명확하게 설명되어 궁극적으로 정책결정자에게 유용한 정보를 제공할 수 있는 장점을 확인하였다. 특히 평가항목에 대한 가중치 할당 방식은 다양한 관전에 따른 정책결정과정을 모의할 수 있어 기존의 연구에 비해 유연성을 갖는다.