• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.51-63
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• 2024

본 연구는 DEVS(Discrete Event System Specification) 형식론을 사용하여 BVR(Beyond Visual Range) 공중전 시나리오에서 항공기와 미사일 간의 교전을 모델링하는 시뮬레이터를 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 제안하는 시뮬레이터는 1대 다 상황에서 지속적인 편대 전략을 구현할 수 있도록 모델링되었으며, 개발한 모델을 실제 시나리오 사례 연구 두 건에 적용하였다. 두 건의 사례 연구는 가상의 미사일 불능화 장비를 가정한다. 첫 번째 사례 연구는 편대 대형에 따라 미사일 불능화 장비의 효과도를 분석한다. 두 번째 사례 연구는 편대장기의 회피 기동 전략에 대한 미사일 불능화 장비의 효과도를 분석한다. 이를 통해, 제안하는 모델이 현실적인 상황을 재현하고 회피전략 및 전술 개발 수립에 도움이 될 수 있음을 보인다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.73-81
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• 2018

본 논문은 다중의 플레이어들이 단합된 동작을 통해 노를 저어 보트를 이동시키도록 하기 위해 동작에 의해 구동되는 조정(rowing) 시뮬레이션 프레임워크를 제안한다. 실제 조정 경기에서 보트를 가속하기 위해서는 선수들이 시간과 자세에 대해 노 젓는 동작을 동기화 시키는 것이 매우 중요하다. 조정의 이러한 흥미로운 특징을 이용하여, 본 논문에서는 다중 플레이어들이 노 젓는 동작을 수행하는 동안 그들 사이의 동작 유사도를 실시간으로 측정하고 그 유사도에 기반하여 가상 환경에서 보트의 속도를 제어한다. 또한 제안된 프레임워크에 아이템 획득과 같은 게임적인 요소들을 추가하여 플레이어들의 조화된 행동에 의해 아이템을 획득한 경우 아이템 종류에 따라 배의 속도가 증가하거나 감소하도록 한다. 이러한 게임적인 요소들은 플레이어들이 단합된 조정 동작을 생성하기 위한 좋은 팀워크를 훈련할 때 좀더 적극적으로 참여하도록 장려한다. 노 젓는 동작과 아이템을 획득하는 동작을 인식하기 위해 본 논문에서 제안하는 방법은 머리와 양손에 대한 추적 데이터만을 필요로 하며 실시간에 동작할 정도로 충분히 빠르다. 몰입감을 높이기 위해 조정 시뮬레이션 결과를 대형 곡면 스크린에 프로젝션 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.23-37
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• 2024

디지털 트윈은 현실세계의 물리적 객체를 디지털 세계의 가상객체로 모사하고 시뮬레이션을 통해 미래에 발생 가능한 현상을 예측함으로써, 현실세계의 문제를 해결 또는 최적화하기 위해 고안된 M&S(Modeling and Simulation) 기술이다. 디지털 트윈은 지금까지 도시, 산업 시설 등 대규모 환경에서 특정 목적을 달성하기 위해 수집된 다양한 데이터 기반으로 정교하게 설계되고 활용되어 왔다. 이러한 디지털 트윈 기술을 실생활에 적용하고 사용자 맞춤형 서비스 기술로 확장하기 위해서는 개인정보 보호, 시뮬레이션의 개인화 등 실질적이지만 민감한 문제를 해결해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 개인화 디지털 트윈을 위한 연합학습 기반의 클라이언트 훈련 가속 방식(FACTS)을 제안한다. 기본적인 접근 방식은 클러스터 기반의 적응형 연합학습 훈련 절차를 활용해 개인정보를 보호하면서 동시에 사용자와 유사한 훈련 모델을 선택하고 훈련을 가속하는 것이다. 다양한 통계적으로 이질적인 조건의 실험 결과 FACTS는 기존의 FL 방식에 비해 훈련 속도 및 자원 효율성 측면에서 우수한 것으로 나타난다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권3호
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• pp.178-185
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• 2013

산불은 대표적인 산림생태계의 재해 중 하나로 최근, 우리나라에서도 빈번하게 발생하고 있으며, 일반적으로 광범위한 지역에 빠른 속도로 확산되는 특징을 가지고 있다. 바람 및 나무의 종류, 다양한 지형 요소들이 산불 발생 시 급진적 확산에 영향을 주는 요소들이다. 산불의 빠른 확산은 생태계 교란 및 재산 피해, 인명 피해 등을 야기 시킨다. 이러한 이유로, 최근 산불에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 바람 요인이 고려된 산불 패턴 가상 시뮬레이션 단순 모델을 제안하였고, 셀룰라오토마타(Cellular Automata)의 격자 기반으로 구성 되었다. 모델의 시뮬레이션을 통하여, 바람의 세기 변화, 주어진 공간에 분포해 있는 나무 전체의 밀도, 그리고, 나무들 가운데 가연성이 높은 나무의 밀도가 산불확산에 미치는 영향을 조사하였다. 민감도 분석 결과, 전체 나무 밀도가 세 가지 요소 중 산불확산에 가장 민감하게 기여하였으며, 그 다음으로는 바람의 영향, 마지막으로 가연성이 높은 나무의 밀도 순으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 산불확산 시뮬레이션 모델 및 분석 결과는 실제 산불 확산 및 억제 전략 수립에 활용되어 질 수 있을 것으로 여겨지며, 아울러 좀 더 현실적인 생태학적 요소들을 모델에 고려함으로써 산불확산 예측 연구에도 이용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.190-198
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• 2020

노후화율이 19.7%인 국내 도시철도에 대한 개량투자계획을 수립하기 위해서는 성능평가가 선행되어야 한다. 최근 관련법에서 제정된 성능평가는 데이터 획득 및 평가에 소요되는 시간 및 노력이 과다하다고 지적되고 있다. 이에 본 연구는 철도시설의 성능평가를 위한 교육용 컨텐츠로 활용하기 위하여 가상현실(VR) 기법을 적용한 성능평가 시뮬레이션 프로토타입을 개발하였다. 이를 위해 기존연구 고찰을 통해 어려운 환경에서의 작업시간 단축을 위한 VR기법의 활용성을 확인하였다. 도시철도 전문가들을 대상으로 계층화분석법 설문조사 및 자문을 실시하였으며, 결과를 분석하여 성능평가 항목 및 도시철도 시설분류체계의 가중치를 확정하고 시뮬레이션을 위한 평가시트를 개발하였다. 평가시트를 기반으로 VR 기법을 이용하여 승강장 안전문의 성능을 평가하는 교육 컨텐츠 프로로타입을 개발하였다. 시스템은 HTC VIVE 장비로 구현하였으며, 6명의 플레이어를 대상으로 VR 시뮬레이션 테스트를 진행하였다. 개발된 프로토타입은 평가대상 시설물 정보의 시각적 확인에 충분히 장점이 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 향후 도시철도시설의 성능평가시 엔지니어가 실제 평가에 앞서 평가절차를 효율적으로 숙지하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권6호
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• pp.80-89
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• 2024

본 연구는 지속적인 의류 환경 문제에 대응하기 위해, 지속 가능한 대안인 업사이클링(Upcycling)을 3D 의류 시뮬레이션 프로그램 Z-weave를 사용하여 해결책을 모색해 보는데 그 목적이 있다. 업사이클링 제품은 한정된 소재와 자원으로 샘플 제작이 어렵고, 폐의류들로 바로 완성품을 제작해야 한다는 한계점이 있다. 이러한 제약을 극복하기 위해 3D 의류 시뮬레이션 프로그램을 도입해 폐의류의 한정된 자원을 효과적으로 활용하고자 한다. 본 연구의 목표는 Z-weave를 통해 생성된 가상공간에서의 의류 원단과 현실 원단의 유사도를 확인하고, 이를 통해 실제 패션 산업에서의 활용 가능성을 평가하는 것이다. 연구 방법은 실제 작품과 유사하게 표현하기 위해 Z-weave 프로그램 안에서 물성을 조절해 실제 소재와 비교하고 전공자들을 대상으로 설문 조사와 인터뷰를 시행하였다. 이로써 Z-weave 프로그램의 패션업계에서 활용 가능성과 잠재적 한계점을 알아보고자 한다. 이 연구는 디지털 기술이 패션 산업에 미치는 영향에 관한 내용과 3D 의류 시뮬레이션 프로그램이 지속 가능한 패션 제작에 어떻게 활용될 수 있는지를 알아보고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권10호
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• pp.902-909
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• 2015

본 논문에서는 인공위성 근접운용을 위한 단일 영상 기반 상대항법에 대한 연구를 수행하였다. 추적 위성은 하나의 카메라 센서만을 이용하여 표적 위성을 관측하고 영상추적을 통해 표적 위성의 위치 정보를 얻게 된다. 그러나 단일 영상만을 이용할 경우, 표적과의 상대 거리에 해당하는 깊이 정보를 얻기 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위해 능동 윤곽 기법을 영상 추적에 적용하였다. 능동 윤곽 기법을 통해 표적의 이미지 크기를 얻을 수 있고 이러한 형상 정보를 바탕으로 상대 거리를 간접적으로 계산할 수 있다. 두 인공 위성이 상대 운동을 하는 우주환경을 구현하고 가상의 카메라 영상을 생성하기 위해 3차원 가상현실이 이용되었다. 추적 위성은 UKF를 이용하여 표적 위성에 대한 상대위치를 추정하면서 글라이드슬로프 접근 기법을 이용하여 표적 위성에 근접한다. 상대항법의 성능을 분석하기 위해서 폐 루프 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.658-668
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• 2011

지난 수 십 년간 통신 기술의 발전과 웹 서비스의 팽창은 인터넷 사용자 수의 폭발적인 증가와 화상회의, 가상 증감 현실, 인터넷 게임 등 실시간 멀티미디어 멀티캐스트 서비스의 급격한 증가를 초래했다. 고밀도 파장분할다중화기술에 기반한 DWDM(Dense-Wavelength Division Multiplexing) 기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 대역폭 요구를 수용하기 위한 방안으로 국가나 글로벌 영역 범위의 차세대 인터넷망 구현을 위한 백본망 기술로 여겨지며, 이러한 DWDM 전달망에서는 멀티캐스트 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고 선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 멀티캐스트 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 문제가 파장 대역폭의 효율적인 활용 측면에서 매우 중요하게 다루어지고 있다. 주어진 파장 수 환경에서 최대한 많은 수의 멀티캐스트 연결을 달성하는 문제는 일반적으로 Non -deterministic Polynomial-time-complete 문제로 여겨지는 데, 본 논문에서는 가상소스를 기반으로 노드의 능력에 따른 차등화로 우선 순위를 적용하여 휴리스틱하게 멀티캐스트 라우팅 경로를 효율적으로 선정하는 DVS-PMIPMR (Differentiated Virtual Source-based Priority Minimum Interference Path Multicast Routing) 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 같은 조건에서 더 많은 수의 멀티캐스트 라우팅 패스의 연결이 가능함을 시뮬레이션 및 성능분석 증명한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1098-1105
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• 2021

국제해사기구에서는 선박에서 배출되는 질소산화물 및 이산화탄소 등에 관한 환경규제를 꾸준하게 강화하고 있다. 이에 친환경 요소를 바탕으로 하는 전기추진시스템의 수요가 증가하고 다양한 선박에 적용되며 연구개발이 꾸준하게 진행되고 있다. 전기추진시스템은 신뢰성을 높이고 선내 배치를 용이하게 하기 위한 이중화 구성이 주로 채택되며 실제 장비나 공간을 가상 세계에 쌍둥이처럼 구현하고 현실 세계의 정보와 데이터를 가상 세계와 통합하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션 함으로써 결과를 미리 예측할 수 있는 디지털트윈 기술의 접목을 통하여 전기추진시스템의 안전성 확보를 위한 연구 또한 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기추진선박의 디지털트윈 기술개발을 위한 전력관리시스템 이중화에 대한 검증을 FMEA를 바탕으로 분석 후 선급에서 제시하는 이중화 FMEA 기준을 바탕으로 실제 선박 운항 조건에서 전력관리시스템의 단일 장비 고장의 일차 피해와 이차 피해 및 전체 시스템의 영향을 분석하여 추가 피해를 방지하기 위한 보상기능으로 전력관리시스템의 역할과 알고리즘을 제안하였으며 실제 테스트를 통해 추진력 보존이 개선되었음을 검증하였다.

• Spatial Information Research
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• 제10권1호
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• pp.1-14
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• 2002

정보기술의 급속한 발달에 힘입어, 정보기술 선진국들과 일부 다국적 정보통신기업들은 현실공간과 사이버공간을 융합한 '사이버국토' 또는 '사이버도시', 나아가 '사이버지구촌' 건설에 투자를 확대하고 있다. 이처럼 국가간의 치열한 정보기술경쟁과 보이지 않는 사이버영토 확보경쟁에서 우리나라가 뒤지지 않기 위해서는 국가차원에서 사이버국토 건설을 위한 준비와 노력을 게을리할 수 없는 상황이다. 그래서 이 연 구는 머지않아 국가차원에서 추진하지 않을 수 없는 사이버국토 구축사업에 대비하 여, 사이버국토의 개념을 명확히 정립하고, 사이버국토 구축시 정부에서 갖추어야할 추진전략을 제시하였다. 사이버국토는 '사이버공간에 현실의 물리적 지형공간과 활동 (제1의 국토)을 체계적으로 최적 연계하여 융합한 초공간으로 무한한 활동주체가 서로 유기적으로 통합되어 다원적 차원에서 다양한 가치를 실현하는 역동적인 제2의국토 이다. 이를 쉽게 표현하면, '지상과 지하 그리고 바다를 포함한 국토전체를 디지털화 해놓은 가상현실에서 국토를 체계적으로 관리하고 공공기관의 행정업무와 대민 서비스 업무처리는 물론, 기업의 경제활동과 국민의 일상생활가지 담을 수 있는 하나의 시뮬레이션 공간'을 말한다. 이리한 사이버국토를 구축하기 위해서는 관련법률 과 제도를 정비하고, 관련기술과 산업을 국가발전의 핵심 엔진으로 육성하며, 대국민 홍보와 관계자 교육을 강화하는 전략이 필요하다.