• 제목/요약/키워드: 계산시뮬레이션

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이종 컴퓨팅 환경에서의 계산과학 시뮬레이션 관리 프로그램 개발 (Development of Computational Science Simulation Management Program in Heterogeneous Computing Environments)

  • 변희정;유정록
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.9-17
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    • 2018
  • 이종의 고성능 컴퓨팅 시스템은 최근 다양한 분야의 계산과학 시뮬레이션 처리 도구로 큰 각광을 받고 있다. 그러나 고성능 컴퓨팅 자원에 대한 활용 방법이 콘솔 기반으로 제공되기 때문에 컴퓨팅 자원에 대한 접근성과 활용성이 크게 떨어진다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 웹 기반의 이종 계산 자원 및 시뮬레이션 작업 관리 프로그램 개발에 대해 기술한다. 제안한 계산과학 시뮬레이션 관리 프로그램은 물리 가상 계산 자원 제어뿐만 아니라 사용자 인증, 데이터 관리, 시뮬레이션 작업 관리 등의 기능을 제공하며, 모듈식 플러그인 구조 설계를 통해 고도의 확장성을 가진다. 다분야 계산과학공학 교육 및 생명의료분야 적용 사례를 통해 그 우수성을 확인한다.

파생 상품의 가치 평가를 위한 몬테카를로 알고리즘에 기반한 병렬 스프레드시트 (A Parallel Spreadsheet-based Monte Carlo Algorithm for Financial Derivatives Pricing)

  • 이재근;김진석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.1006-1008
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    • 2005
  • 최근에 계산금융 분야에서 복잡한 수식을 이용한 연산이 증가하고 있다. 그리고 계산금융 분야에서 몬테카를로 시뮬레이션은 대표적인 계산방법 중에 하나이다. 그러나 몬테카를로 시뮬레이션은 많은 반복연산을 수행하므로 연산시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 몬테카를로 시뮬레이션과 스프레드시트를 병렬로 처리하였다. 또한 실험을 통하여 병렬 스프레드시트의 계산 노드가 증가함에 따라 파생상품의 계산 시간이 단축되는 것을 보였다.

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웹 서비스를 통한 분산 시스템 기반의 분자 모델링 도구의 실시간 상호작용 (A Real-time Interaction of Molecular Modeling based on Distributed Processing System using a Web Service)

  • 김보순;박성준;김지인
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.82-87
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    • 2006
  • 분자 모델링 시뮬레이션은 신 물질, 신약 개발에 범용적으로 사용되는 중요한 컴퓨터 소프트웨어이다. 교육과 연구 등의 분야에서는 사용자가 직접 입력 도구를 사용하여 분자 모델을 시뮬레이션을 하는 경우가 존재한다. 사용자가 직접 시뮬레이션을 하기 위해서는 가상의 3 차원 시각화 환경은 물론 생화학적으로 안정성 여부 검증에 도움을 주기 위해 에너지 계산 결과를 제공해야 한다. 그러나 대다수의 분자 모델링 도구가 시각화 환경 제공을 위주로 개발되었으며 에너지 계산 수식이 복잡하여, 사용자가 시뮬레이션 하는 가운데, 실시간으로 에너지 계산을 제공하지 못한다. 이러한 단점을 극복 하고자 본 논문에서는 어떠한 분자 모델링 도구라도 빠르게 에너지 계산을 반환 받을 수 있는 웹 서비스 기반의 분산 시스템 환경을 구현하였다. 또한 실시간으로 사용자가 시뮬레이션 할 수 있도록 작업 선별 처리 알고리즘(Job Skip Operation)을 개발, 적용하여 최신의 에너지 계산 요청에 대한 반환을 보장하였다. 본 연구는 사용자가 상호작용 기법을 통하여 가상의 분자 모델링 환경에서 화학적으로 안정된 분자 물질의 결합 위치를 빠르게 찾을 수 있도록 도와준다.

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그린 SCM에서 물질흐름원가(MFCA) 관리를 위한 시뮬레이션 활용방안

  • 김태호;김진철;이길환
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.707-717
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    • 2011
  • 활동기준원가의 개념을 적용하여 Co2 절감대책을 수립한다. 물질흐름원가계산(MFCA; Material Flow Costing Accounting)을 통해 물질의 흐름을 파악하고 Co2 등의 절감을 원가로 측정하고 관리하고자 한다. MFCA(물질흐름원가계산)를 이용하여 에너지 사용량에 대한 단위시간당 가공비 계산하면 원가관리를 정확하게 할 수 있다. 그리고 구체적인 공급체인별 에너지 사용량 및 온실가스 배출량에 대한 개선 목표를 설정할 수 있다. 시뮬레이션 기법을 이용하면 프로세스별 원가계산이 가능하고, 다양한 시나리오를 편리하고 신속하게 분석할 수 있다.

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다한테크의 시뮬레이션 툴 소개 (ICAP/4, Magnetics Designer, Solar Pro)

  • 문영제
    • 전력전자학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.28-32
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    • 2008
  • Power Supply Designer는 부품설계, large-sign -al 시뮬레이션, feedback control design 그리고 소신호 해석 등 완전한 스위칭 전원공급장치(SMPS)의 설계를 위한 시뮬레이션 프로그램입니다. 또한 최종 정확도 모델링 기술을 사용한 전류-모드 시뮬레이션, CCM & DCM 컨버터 시뮬레이션, loop gain이 포함된 컨트롤 시스템의 해석, 필터 디자인 및 해석, 모든 주요 부품에 대한 파워손실 측정 및 스트레스 해석을 하기 위한 빠르고 순환적인 시뮬레이션과 시뮬레이션시 자주 발생하는 Convergence 에러를 최소화할 수 있는 Convergence 마법사 기능을 수행할 수 있습니다. Power Supply Designer는 ICAP/4 Power Delu -xe라는 시뮬레이터와 인덕터 및 트랜스포머를 설계할 수 있는 Magenetics Designer가 패키지로 구성이 되어 있는 제품입니다. Solar Pro는 일사량, 온도, 각 지역의 위치정보에 대한 데이터와 태양광모듈에 대한 데이터를 고려하여 그림자 분석, I-V계산, 발전량계산, 경제성분석을 제공하는 솔루션입니다. 또한 그림자의 궤적과 발전량을 계산하여 애니메이션으로 볼 수가 있고 경제성을 포함한 시스템 성능을 표시할 수 있기 때문에 태양광 설치 고객에게 태양광 발전 시스템 자체에 대한 이해와 설득력 있는 프리젠테이션을 할 수가 있습니다.

논리회로 시뮬레이터에 있어서 실행상태의 동적패턴 추출과 고속화 (dynamic Pattern Abstraction of a Logic Circuit Simulator and Its speed UP)

  • 이필우;판야배삼
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권8호
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    • pp.2179-2189
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    • 1998
  • 본 논문에서는 논리회로 시뮬레이션시 상태의 동적 보존과 재이용 방식을 개발하여 시뮬레이션시의 계산 효율성을 향상시킬 수 있는 방법을 제시하였다. VHDL을 비롯한 많은 하드웨어 기술언어(hardware description language)로 기술된 하드웨어를 시뮬레이션하기 위한 계산비용은 대단히 크며 많은 양의 계산을 필요로 한다. 이런 하드웨어 시뮬레이션시의 처리과정을 정밀하게 분석한 결과, 하드웨어의 기술 전체가 적당한 크기의 모듈로 분할되어 있으면, 각 모듈의 상태전이 (state transition)의 패턴은 그다지 많지 않은 것으로 나타났다. 따라서 패턴이 처음 발생했을 때 시뮬레이터에 동적으로 보존하여, 시뮬레이션 중에 같은 패턴이 반복될 경우 보존한 패턴을 이용함으로써 시뮬레이션에 필요한 계산을 대폭 감소시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 본 논문에서는 몇 가지 시뮬레이션 사례연구를 통하여 본 방식의 유효성을 입증하였다.

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함포 사격통제시스템 검증을 위한 시뮬레이션 환경 구축 및 개발진행단계에 따른 적용 방안 연구 (Naval Gun Fire Control System Simulation for Verification Depending on Development Phase)

  • 김의진
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.41-48
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    • 2011
  • 함포 사격통제시스템은 수상함 전투체계에서 가장 사용빈도가 높은 무장 시스템으로 탄도 계산의 연산과정이 복잡할 뿐만 아니라 각종 레이더 및 센서등 자함에 탑재된 대부분의 장비로부터 정보를 수신하여 탄도계산을 수행하기 때문에 시뮬레이션을 통해 사전에 검증을 하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 함포 사격통제시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 환경 구축 기법을 제안하였으며, 구축된 시뮬레이션 환경을 통해 무기체계의 개발진행단계별로 주어진 데이터를 최대한 활용하는 효율적이며 실용적인 시뮬레이션 방법을 제시하였다. 시뮬레이션을 통해 검증된 사격통제시스템은 실제 수상함 전투체계에 탑재되어 함포사격에서 우수한 결과를 얻었으며, 이를 통해 제안된 시뮬레이션 방법의 정확성 또한 입증되었다.

계산과학공학 분야를 위한 웹 기반 시뮬레이션 소프트웨어 관리 시스템 구축 및 서비스 (Construction and Service of a Web-based Simulation software management system for the Computational Science and Engineering)

  • 전인호;권예진;마진;이식;조금원;서정현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.99-108
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    • 2017
  • 오픈 사이언스는 연구 결과의 공유뿐 아니라 연구 과정을 공개하는 방향으로 발전하고 있다. 우리는 계산과학공학 분야의 오픈 사이언스 활성화를 위해 EDISON 플랫폼을 개발하고 있다. EDISON 플랫폼은 계산과학공학 연구자들이 개발한 시뮬레이션의 온라인 서비스를 제공할 뿐만 아니라 소스코드, 데이터, 관련 연구 출판물에 대해서도 공유할 수 있는 환경을 제공해준다. EDISON 플랫폼에 성공적인 서비스를 위해서는 시뮬레이션 소프트웨어의 효율적인 관리 시스템이 필요하다. 본 논문은 계산과학공학 연구자들이 개발한 시뮬레이션 소프트웨어를 EDISON 플랫폼에 제공하기 위한 등록 관리 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템을 통해 개발자는 관리자의 개입 없이 시뮬레이션 소프트웨어를 EDISON 플랫폼에 등록할 수 있으며, 웹 기반의 시뮬레이션 제공 환경을 효과적으로 구축할 수 있다.

하드웨어를 이용한 효율적인 인공풍 시뮬레이션 방법 (An Efficient Hardware-Based Simulation Method for Artificial Winds)

  • 이남경;유관우;백낙훈
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권7호
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    • pp.633-638
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    • 2006
  • 본 논문에서는 자연풍에 비해 상대적으로 작은 영역에 영향을 주는 인공풍을 시뮬레이션하는 방법을 제안한다. 이를 위해 인공풍의 진행 형태를 모델링하는 방법을 제안하고, 제안하는 바람 모델이 시뮬레이션 환경에 미치는 영향을 계산하는 효율적인 방법도 제안한다. 제안하는 방법에서는 인공풍의 영향을 계산하는 수식이 기존의 조명 모델(Illumination Model)에서의 조도 계산식(Intensity Equation)과 유사함을 보이고, 이를 이용하여 바람에 의한 영향을 직접 수식으로 계산하지 않고 집중광선(Spot Light)에 대한 조도 계산식을 사용하여 효과적으로 인공풍의 힘을 계산한다. 제안하는 방법은 실시간 처리가 가능하며, 컴퓨터 게임이나 가상 현실과 같은 다양한 분야에 적용할 수 있다.

다양한 용매 속 NaCl 의 분자 동역학 시뮬레이션 : Umbrella sampling 을 이용한 Potential of Mean Force 계산

  • 조윤주;장락우
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.120-125
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    • 2016
  • 용매화 된 이온들간의 상호작용은 화학을 비롯한 여러 분야에서 중요하게 다뤄지고 있다. 계산화학에 있어 다양한 용매에 용매화 된 이온들간의 상호작용은 분자동력학 시뮬레이션(MD)을 이용한 PMF 계산을 통해 많이 연구되어 왔는데, 본 그룹에서는 물을 표현할 수 있는 다양한 모델과 Salt solution 하에 Na+ 이온과 Cl- 이온 사이 상호작용을 PMF 계산을 통해 알아보았다. 첫 번째로 Polarizable water model인 Tip4p-fq를 사용한 PMF 계산 결과는 아직 진행 중에 있으며 결과적으로는 기본적으로 CHARMM water force field에서 제공해주는 Tip3p 모델 및 양자계산 방법 중 하나인 Ab initio를 이용한 결과와 비교, 분석 할 예정이다. 두 번째로 1M/2M/5M Salt solution의 서로 다른 농도를 사용하여 시뮬레이션 한 결과 1M과 2M에서는 물 속에서 시뮬레이션 한 결과와 큰 차이가 없었으나 농도가 짙은 5M 용매 내에선 $Na^+$이온과 $Cl^-$이온 사이 거리가 멀어질수록 주변 Salt에 영향을 받는 것을 확인 할 수 있었다. 결론적으로 본 연구를 진행함으로써 우리는 서로 다른 전하를 갖는 이온 사이 상호작용에 대한 이해를 더 높일 수 있었다.

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