• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.33-46
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• 2020

전자전은 상대방 전자전 무기체계나 장비에 대한 교란, 무력화, 공격 및 파괴를 목적으로 한다. 대공제압(SEAD: Suppression of Enemy Air Defense) 임무는 적의 방공망에 대한 무력화, 파괴, 혹은 일시적 기능 저하를 목적으로 하며, 전자전을 수행하는 대표적인 임무이다. 본 연구는 SEAD 임무의 효과도 분석을 위하여 DEVS(Discrete Event Systems Specification) 기반의 시뮬레이터를 개발하고 사례 분석을 통해 유용성을 입증한다. SEAD 임무는 SSJ(Self Screening Jamming), SOJ(Stand Off Jamming) 상황 하에서 적 지역으로 침투하여 HARM(High Speed Anti Radiation Missile)을 발사하는 단계까지로 한다. SAM의 대응은 SSJ, SOJ에 의해 성능의 저하가 초래되는 상태에서 임무를 수행하는 것으로 가정한다. 시뮬레이터는 전자전 장비의 제원(파라미터)과 운용전술(파리미터 혹은 알고리즘)의 조합이 임무효과도에 미치는 영향을 분석하는 것을 목적으로 하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.41-58
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• 2023

함정 교전이 수상, 수중, 공중의 적에 대한 동시다발적인 복합전 형태로 발전함에 따라 함정의 복합전 대응을 위한 체계성능 및 전술 분석의 중요성 또한 커지고 있다. 특히, 복합전을 효과적으로 분석하기 위해서는 함정에 탑재된 탐지체계의 제한된 성능자원을 적절히 활용할 수 있는 시뮬레이션 연구가 필요하다. 본 연구는 함정의 복합전 분석을 위해 DEVS(Discrete Event Systems Specifications) 형식론 기반의 시뮬레이션 모델을 제안한다. 제안 모델은 다양한 복합전 상황을 시뮬레이션 하기 위해 전투 플랫폼과 무장 객체를 일반화한 모델을 포함한다. 또한, 제한된 탐지자원을 활용하여 임무를 수행해야 하는 복합전의 특성을 고려하여 탐지성능 할당 알고리즘을 제안하고 함정의 탐지체계 모델에 적용한다. 시뮬레이션 실험으로 수상, 공중, 육지의 적 세력에 대한 복합전 상황을 가정하여 제안 모델을 적용하였다. 탐지체계의 탐지자원 할당 강도, 적군의 규모, 아군의 출항위치를 변경한 시나리오에 대하여 복합전의 효과도 분석을 수행하였고, 자원할당 기능이 교전 시간 및 성공에 미치는 영향을 결과로 제시하였다. 제안 모델의 연구 결과가 향후 다양한 복합전 상황에 대한 함정의 전술 분석에 공학적 근거로 활용되기를 기대한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.13-21
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• 2018

통신 시스템과 지휘통제 시스템으로 구성된 C3 시스템에 대한 복합체계 기반 분석 방법은 상세한 분석이 가능하다는 장점을 지니지만, 한 번 수행하는데 긴 실행 시간을 요구하고, 이는 다양한 시나리오의 분석을 어렵게 한다. 이를 해결하기 위해, 본 논문에서는 페더레이션으로부터 단일 시뮬레이션으로의 변환 기법을 통한 C3 복합 체계 분석 방법에 대해 제안한다. 본 변환 기법은 분석하고자 하는 이외의 시스템을 추상하여, 정확성을 유지하면서 실행 시간을 단축하고, 이는 model hypothesis와 function identification이 주가 된다. model hypothesis에서는 확장된 DEVS 형식론을 통해 시뮬레이션 가능한 추상화된 모델을 구성할 수 있고, function identification에서는 해당 모델이 타 시스템으로부터 받는 영향을 표현할 수 있다. 통신 및 C2 시스템 분석에 대한 실험을 통해, 제안한 방법은 일정 오차 범위 이내에서 정확성을 보존하면서 시뮬레이션 시간을 단축하였고, 이를 통해 C3 이외의 다양한 복합 체계에 대한 탐색적 분석이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.181-188
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• 2014

사이버 물리 시스템(cyber-physical system, CPS) 환경에서는 이기종의 물리 시스템과 연산 장치들이 대규모로 구축되기 때문에 사전에 시뮬레이션을 통해 시스템의 동작을 검증하는 것이 필요하다. CPS 시뮬레이션의 기술적 이슈 중 하나는 시간 동기화 문제이다. CPS 환경에서는 분산 시스템 간의 실시간 제어가 요구되기 때문에 모델의 복잡도가 높을 경우, 다른 모델과의 시간 오차로 인해 잘못된 데이터 및 제어 명령을 전송할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 연속 시간 시스템 속성과 이산사건 시스템 속성을 모두 가지는 CPS 하이브리드 모델에 대하여 시간 동기화 알고리즘을 제시하고, 이를 탑재한 CPS 시뮬레이터를 개발한다. 또한, 시스템 간의 상호작용 뿐 아니라, 하드웨어를 통한 사용자 제어를 고려하여 CPS 시뮬레이션을 수행함으로써 제안된 알고리즘 및 시뮬레이터의 실행을 검증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.97-105
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• 2015

본 논문은 시뮬레이션을 기반으로 자체 구동 롤러 컨베이어 물류시스템의 전력 효율을 분석하는 연구이다. 물류 시스템의 전력 효율 향상은 온실 가스 배출과 물류 비용을 감소시키는 이점을 가져온다. 자체 구동 롤러 컨베이어는 제품이 접근할 때에만 구동이 된다. 따라서 자체 구동 롤러 컨베이어 기반 시스템은 연속 구동 롤러 컨베이어 시스템에 비해 더 적은 전력을 소비한다. 본 논문에서는 DEVS(이산 사건 기반 시스템) 기반의 시뮬레이션 시스템을 설계하고 자체 구동 롤러와 연속 구동 롤러컨베이어 모델을 구축하였다. 설계된 시뮬레이션시스템과 컨베이어 모델의 검증과 확인을 위해 우리는 실험 환경에 대응하는 물류 모델을 모델링하고 모델과 실제 시스템간의 비교를 하였다. 본 연구의 주된 목적은 시뮬레이션 방법을 사용하여 자체구동 롤러 컨베이어 기반 물류 시스템의 전력 소비의 이점을 설명하는 것이다.

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.1-9
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• 2013

Algal blooms in potable water supplies are becoming an increasingly prevalent and serious water quality problem around the world. In addition to precipitating taste and odor problems, blooms damage the environment, and some classes like cyanobacteria (blue-green algae) release toxins that can threaten human health, even causing death. There is a recognized need in the water industry for models that can accurately forecast in real-time algal bloom events for planning and mitigation purposes. In this study, using data for an interconnected system of rivers and reservoirs operated by a New Jersey water utility, various ANN models, including both discrete prediction and classification models, were developed and tested for forecasting counts of three different algal classes for one-week and two-weeks ahead periods. Predictor model inputs included physical, meteorological, chemical, and biological variables, and two different temporal schemes for processing inputs relative to the prediction event were used. Despite relatively limited historical data, the discrete prediction ANN models generally performed well during validation, achieving relatively high correlation coefficients, and often predicting the formation and dissipation of high algae count periods. The ANN classification models also performed well, with average classification percentages averaging 94 percent accuracy. Despite relatively limited data events, this study demonstrates that with adequate data collection, both in terms of the number of historical events and availability of important predictor variables, ANNs can provide accurate real-time forecasts of algal population counts, as well as foster increased understanding of important cause and effect relationships, which can be used to both improve monitoring programs and forecasting efforts.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.41-49
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• 2016

대화력전이란 전장인식, 지휘통제 그리고 정밀무기에 의해 달성되어 질 수 있는 고 반응성 타격체계를 포함하는 복합체계로서 특성 되어 질 수 있다. 현재의 모델링 방법론은 복합체계를 위한 적절한 방법론을 제공하지 못하고 있으며, 시간 소모적이고 많은 비용을 요구하는 모델링 시뮬레이션 도구들을 이용하고 있다. 본 연구에서는 대화력전 효과분석을 위한 시뮬레이션 분석 방법론 및 도구 개발을 설명하고, 그를 통해 어떻게 시간과 노력의 낭비를 최소화하여 분석실험을 실시함으로서 의사 결정을 효율적으로 지원해 줄 것인가를 제시하고 있다. 개발된 대화력전 시뮬레이션 분석 도구는 Enemy 블럭, ISR 블럭, C2 블럭, Shooter 블럭으로 이루어져 있으며, 시뮬레이션 비전문가나 도메인 전문가의 사용 편의성을 위해서 모델이 가지고 있는 각 파라미터뿐만 아니라 알고리즘을 사용자에 의해서 쉽게 변경할 수 있는 환경으로 구성되어져 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.21-30
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• 2013

하이브리드 시스템은 서로 다른 상태와 시간을 가지는 부 시스템의 조합으로 이루어진다. 대표적인 예가 이산 사건 시스템과 연속 시간 시스템의 조합이다. HDEVS 형식론은 이러한 하이브리드 시스템을 모델링하고 분석하기 위해 제안되었는데, 이러한 형식론을 통해 모델러는 수학적인 형식론에 기초한 계층적이고 모듈성이 있는 모델을 설계할 수 있었다. 그러나 HDEVS 형식론이 주로 분산된 연동 시뮬레이션에 적용되었기 때문에 모델러는 하이브리드 시스템을 연동에 참여할 시뮬레이터에 맞게 서로 다른 모델들로 구분하여 재구성해야 했다. 따라서 모델은 시스템을 그대로 표현하기보다 나누어진 모델들의 연동 구조로 표현되었다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하고 통합된 하이브리드 모델을 만들 수 있는 모델링 방법론과 그에 대한 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존에 연동형 구조에 적용되었던 것과 달리, 하이브리드 시스템은 그 시스템 본래의 형태 그대로 통합된 모델로 모델링 될 수 있다. 또한 이 논문은 제안하는 모델링 방법론에 따르는 시뮬레이션 엔진 구조에 대해서 논하고 물탱크 조절 예제를 통한 간단한 사례 연구도 포함한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.19-26
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• 2015

본 논문은 변량 및 열화를 가지는 부품들로 구성된 동적 시스템에 대하여 주파수 영역에서 성능 신뢰도를 향상시키기 위한 설계방법을 제안한다. 제안하는 설계방법은 이산화한 주파수로 주파수 범위를 표현하고 각 주파수에서 응답의 규격 대비 순응도를 이용하여 주파수 영역에서의 성능 신뢰도를 모델링한다. 성능 신뢰도 추정시 계산 시간의 효율성을 높이기 위하여 주파수 응답에 대한 메타 모델과 극치값, 그리고 Set-theory를 적용한다. 또한 표본추출기법을 이용하여 추정한 성능 신뢰도를 평가하고 최적화할 수 있는 방법을 제시하였다. 진동저감 시스템의 설계에 적용하여 제안한 설계방법의 응용성을 나타낸다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2330-2336
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• 2013

사람이 만든 시스템들은 서로 상호 작용하는 여러 개의 요소 시스템들로 이루어지기 때문에, 시스템 오류로 인한 비정상적인 현상이 발생하였을 경우 그 논리적 오류를 분석하는 것이 매우 어렵다. 또한 높은 품질과 안정적인 시스템 개발을 위해서는 논리적 해석 방법이 반드시 적용되어질 필요가 있다. 본 논문에서는 시스템의 합성과 축소화 두 연산을 정의하고 이것을 기반으로 시스템을 해석하는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 시스템의 합성과 축소화 과정을 반복적으로 수행하되 내부 이벤트들을 간소화 시킴으로써 주요 입출력 이벤트들의 응답이 같음을 확인하는 방법이다. 제안한 방법의 효용성을 보이기 위해 기존의 간단한 통신 프로토콜에 대하여 적용하여 보았으며, 전송매체에 전달된 메시지는 수신측에 반드시 전달된다는 것을 확인할 수 있었다.