시뮬레이션 분야에서 출력 분석은 중요한 분야중의 하나로 출력 분석을 정확히 하기 위해서, 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 현재까지 시뮬레이션 출력 분석 분야에서 사용되지 않았던 프로크루스테스 분석(Procrustes Analysis) 방법을 사용하여 시뮬레이션 출력 데이타의 안정상태(steady state)를 분석하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 사용하는 프로크루스테스 분석 방법은 시뮬레이견 출력 분석을 효과적으로 수행할 수 있도록 앨고리듬을 개선하여 적용하며, M/M/1 대기모형을 대상으로 시뮬레이션을 수행한다. M/M/1 대기모형에서 대기열의 평균대기시간과 평균길이라는 두가지 매개변수에 대한 출력 데이타를 동시에 사용하여, 프로크루스테스 분석을 행한 결과와 시뮬레이션 출력 분석에서 일반적으로 쓰이는 반복-제거 방법(replication-deletion approach)을 비교한 결과, 시뮬레이션 실행 횟수를 줄여도 추정하고자 하는 참값에 보다 더 가깝고 신뢰 구간의 폭이 더 좁은 추정치를 얻는다.
본 연구는 층화추출법과 통제변수기법을 시뮬레이션 실험설계에서 동시에 사용하여 파라미터의 추정 효율성을 개선하는 방법을 제안하였다. 시뮬레이션을 수행하는 도중에 수집한 표준화 부가변수를 통제변수기법에 활용하여 파라미터 추정을 위한 반응변수의 오차를 줄이도록 하였으며 통제변수 구성에 사용되지 않은 부가변수를 층화변수로 활용하는 층화추출기법을 적용하여 통제반응변수의 변이성을 추가로 감소하였다. 반응변수와 통제변수 사이의 공분산 관계가 알려진 경우에 두 방법을 동시에 활용하여 파라미터를 추정하는 기법의 시뮬레이션 효율성을 이론적으로 도출하였다. 반응변수와 통제변수 사이의 상관관계 구조가 알려지지 않은 경우 선택된 모형의 시뮬레이션 결과는 제안된 층화 통제 추정기법이 층화추출법이나 통제변수기법을 개별적으로 적용하여 파라미터를 추정하는 것보다 우수한 것으로 나타나고 있다.
본 논문에서는 원소오토마타 모델의 시뮬레이션에서 SIMD형 병렬성을 이용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 SIMD 병렬성을 이용하여 시뮬레이션에 사용되는 컴퓨터 내에 들어 있는 ALU의 이용도를 높이고 시뮬레이션 시간을 줄인다. 그래서 몇 개의 원소들을 결합하여 하나의 표준 크기의 컴퓨터 단어로 만들고 그 원소들의 상태를 동시에 변환시킨다. 제안된 시뮬레이션 방법의 성능을 보이기 위하여, 본 논문에서는 두 가지 원소오토마타 모델을 세 가지 하드웨어 환경에서 시뮬레이션 하였다. 실험결과로부터, 모든 경우에서 시뮬레이션 속도가 매우 크게 향상되었다. 특히 최상의 경우에는 제안된 시뮬레이션 방법에 의한 속도 향상이 20배에 달하는 경우도 있었다.
기형부위의 구조적 복합성으로 인하여 부상이나 질병을 진단하거나 치료계획을 수립하는데 있어 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 기형부위의 정량적 분석을 위한 시뮬레이션 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시뮬레이션 시스템은 기형부위간 관계를 정의하고 정량적으로 분석하기 위하여 2차원 진단영상들을 공간적으로 구성하여 가시화하고 단일 객체 및 다중 객체의 이동, 회전, 확대/축소, 컬러링 등과 같은 조작기능을 제공하며, 기형부위의 길이, 체적, 각도 등의 측정치를 제공한다. 본 시뮬레이션 시스템은 사용자가 작업부하량을 줄이기 위하여 클라이언트-서버 구조로 이루어졌으며, 시스템간 사용되는 메시지 처리를 위한 메시지 제어기, 기형부위별 가시화와 조작을 위한 기형가시화 및 조작기, 기형 부위의 수치적 분석을 위한 정량적 분석기, 그리고 각종 환자 정보를 위한 영상 데이터베이스 관리기로 구성된다. 본 시뮬레이션 시스템은 기형부위의 효과적인 가시화와 조작 뿐 아니라 정량적 분석치를 제공함으로써 보다 정확한 기형분석에 많은 도움을 줄 수 있으며, 범용의 데스크탑 컴퓨터상에서 편리한 사용자 인터페이스를 통하여 서버에 접속하여 시뮬레이션 시스템을 사용함으로써 보다 많은 사용자들이 동시에 사용할 수 있는 이점이 있다.
본 논문은 기하학적 개념에 기반한 암묵신호분리를 이용하여 동시통화문제를 제어하는 음향반향제거기에 관한 것이다. 음향반향제거기는 동시통화 구간에서 성능이 저하되거나 발산하게 된다. 따라서 혼합된 마이크 입력신호로부터 근단화자신호를 분리해서 동시통화상태를 검출하기 위하여 암묵신호분리기술을 이용한다. 암묵신호분리는 미지의 입력신호들로부터 기하학적 개념에 기반하여 변형과 회전의 두 단계를 거쳐 근단화자신호를 추정해낸다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 음향반향제거기의 성능을 검증하였다. 동시통화 구간에서는 반향제거필터의 계수가 발산하는 것을 방지하기 위하여 계수 갱신작업을 중지하도록 하였다. 시뮬레이션 결과, 이 방법을 사용한 음향반향제거기는 암묵신호분리의 빠른 수렴속도로 인해 동시통화의 유무에 상관없이 안전하게 동작함을 확인하였다.
본 연구에서는 BaSrFBr:Eu 형광물질의 결함 농도 분석을 시도하였다. 또한 동시 계수 방법과 Fast -Slow - Coincidence 시스템으로 구성한 양전자 수명 측정법을 통하여 에너지의 변화에 따른 양성자 조사에 의한 시료 결함에 따른 동시 계수 도플러법과 양전자 수명의 변화를 측정 하였으며, SRIM 시뮬레이션을 통한 에너지에 따른 양성자 투과 깊이의 변화를 연구하였다.
본 연구는 양전자 소멸 측정 분광법을 통하여 BaSrFBr:Eu 형광물질의 결함 농도 분석을 시도하였다. LABO를 이용한 동시계수 도플러 방법과 Fast - Slow - Coincidence 시스템으로 구성한 양전자 수명 분광법을 통하여 에너지의 변화에 따른 양성자 조사에 의한 시료 결함에 따른 동시 계수 도플러법과 양전자 수명의 변화를 측정 하였으며, SRIM 시뮬레이션을 통한 에너지에 따른 양성자 투과 깊이의 변화를 연구하였다.
심화되는 경쟁환경에서 우위를 점하기 위해서는 제조 시스템의 수행도를 관리하고 개선하는 활동이 필요하다. 본 연구는 페트리넷(Petri net)과 시뮬레이션을 사용하여 제조 시스템 수행도의 하나인 산출율을 향상시키는 방법론을 제안하였다. 시뮬레이션은 제조 시스템의 수행도 평가에 많이 사용되나, 시스템의 개선방향에 대한 분석 능력이 취약하다. 한편, 페트리넷은 정확한 분석을 수행할 수 있으나, 대상 시스템이 복잡해짐에 따라 분석 능력이 현저히 감소된다. 본 연구에서는 페트리넷의 복잡도를 증가시키는 주요 원인 중 하나인 자원 공유를 분리된 페트리넷으로 표현함으로써 페트리넷의 분석 능력을 유지하고자 하였다. 또, 이를 바탕으로 자원 공유에 관련된 파라미터에 대한 회귀분석모형을 도출하였다. 이 회귀분석모형에 대한 최적화 과정에 의해 자원의 적절한 배치 혹은 제품비율에 대한 개선 방향을 얻어낼 수 있다. 이러한 페트리넷 기반 분석 방법과 시뮬레이션 방법을 동시에 사용함으로써 시뮬레이션 모형에서 산출율을 개선할 수 있으며, 실제 제조 시스템에 적용할 수 있을 것이다.
본 연구는 시뮬레이션 반응변수가 입력 인자의 선형 1차식으로 표현된 경우에 인자의 파라미터를 효과적으로 추정하기위해 사용될 수 있는 분산감소기법을 제안하였다. 이 기법은 하나의 실험설계에 공통난수와 대조난수를 동시에 사용하는 Schruben과 Margolin의 방법과 시뮬레이션하는 도중에 얻어지는 통제변수를 활용하는 기법을 결합하는 방법으로 시뮬레이션의 효율성을 개선하고자 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법은 주어진 모형의 평균 반응치를 추정한 데는 S-M 기법보다 효과적이었으며 인자의 다른 파라미터를 추정하는 데는 S-M 기법과 비슷한 성과를 보이고 있다. 만일 시뮬레이션 과정에서 반응변수와 상관성이 높은 통제변수들을 선택할 수 있는 경우에는 제안된 기법이 S-M 기법보다 보다 파라미터 추정에 효과적일 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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