• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권6호
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• pp.343-349
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• 2017

대규모 가상군의 전투 모델링 및 시뮬레이션에서 자율적으로 행동하는 이성적 전투 개체의 행동 묘사는 향후 발생할 전투의 작전을 고도화하고 효율적인 모의 훈련을 가능하게 하는 핵심 요소이다. DEVS-POMDP 계층적 프레임워크는 전투 행동 교범에 따른 상위 단계 의사결정 및 구체적 서술이 어려운 하위 단계 자율 행동계획을 각각 DEVS 및 POMDP로 모델링함으로써 대규모 가상군을 모의하였으나, POMDP 최적 행동정책 계산에 있어서 많은 컴퓨팅 자원을 필요로 하는 단점이 있었다. 본 논문에서는 DEVS-POMDP로 모델링된 대화력전 모의 시나리오 및 기계화 보병여단 공격작전 모의 시나리오의 사례연구를 통해 효율적인 POMDP 트리 탐색 알고리즘을 제안하고 적군 행동 양상 모델의 학습을 통한 가상군 전투 개체의 성능 향상을 확인한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.117-126
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• 2016

전투지휘훈련의 목적은 컴퓨터 기반의 시뮬레이션 모델을 활용하여 지휘관과 참모들의 지휘통제 및 의사결정 능력을 향상시키는데 있다. 본 연구는 전투지휘훈련을 위한 시뮬레이션 모델에 지휘통제 모델을 포함시키는 방법을 제시한다. 지휘통제 모델을 포함시킴으로써 모델 상에서 모의되는 개별 전투개체 또는 단위부대는 게이머를 통하지 않고 전술적 통제수단으로 구성된 상급부대의 명령을 직접 입력받아 처리할 수 있다. 본 연구에서는 그러한 지휘통제 및 의사결정 과정을 이산사건시스템명세 (DEVS) 형식론을 활용하여 모델로 명세하였다. 또한 본 연구에서는 개체단위 기반의 지휘통제 및 의사결정 과정 모델과 현재 연대 및 대대급에서 활용 중인 전투21모델에서의 모의 결과를 비교하여 사례를 제시하였다. 본 연구에서는 지휘통제 및 의사결정 과정 모델이 갖는 장점 및 기대효과 등을 제시한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.105-117
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• 2020

현대합동작전의 기본 개념인 '효과중심의 동시·통합작전'에 부합하도록 신규 무기체계의 작전 요구 능력을 예측하기 위해서는 유·무인 무기체계 간의 전술적 협동 개념을 고려한 전투 효과분석이 요구된다. 그러나 수학적, 통계적 모형 등 해석적 기법으로는 비선형전 하에서의 복합체계 효과를 모의하기가 곤란한 실정이다. 이의 대안으로 실제 전장 상황과 유사하도록 시뮬레이션 환경을 조성하고 신규 무기체계가 작전에 미치는 영향을 분석할 수 있는 모의 분석 능력이 요구된다. 이에 본 논문에서는 무선 통신을 기반으로 유·무인 전투개체 간의 협동 교전 개념을 모의할 수 있는 전투 모의 모델을 제안한다. 먼저 미래 지상 체계의 요구 능력을 고려하여 로봇, 드론 등 무인전투개체와 전투원, 야포 등 유인전투개체를 모델링한다. 그리고 각 개체들이 무선 통신을 통해 전장 상황 정보를 공유하며 전투를 수행하는 전술적 과업을 모의한다. 마지막으로 소부대 기갑수색정찰 시나리오 하에서 정찰용 지상로봇 운용 시 표적 획득률, 원격 통제 성공률, 수색 소요 시간, 작전간 생존율, 적 손실률 등의 전투효과를 모의실험을 통해 산출함으로써 개발된 모델의 활용 가능성을 확인한다. 향후 제안된 모델은 유·무인 지상무기의 효과 분석은 물론 각종 워게임 전투 실험 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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• pp.218-222
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• 2006

우수한 능력의 인공지능 개체로 구성된 게임은 그렇지 못한 게임에 비해 더 나은 흥미를 사용자에게 제공할 수 있다. 미국 Valve사의 Half-Life, Counter-Strike 및 한국 Dragonfly사의 Special-Force와 같은 실시간 FPS 전투게임에서 상대편에 대한 검색 및 목표 화하는(Targeting) 기법은 인공개체의 전투력에 중요한 하나의 요소이다. 하지만 이 같은 경우의Targeting은 정적인 대상에 대한 것이 아니라 동적인 대상에 대한 것이므로 단순한 산술 계산으로는 실용적인 효과를 내기 힘들다. 본 논문에서는 Neural Network를 이용한 학습기법을 사용하여 동적인 개체에 대한 효과적인 Targeting기법을 제안한다. 제안한 기법은 매 순간 변화하는 상황정보와 Virtual bullet이라는 가상 미사일 개념을 활용하여 학습 Data를 모델링한 후 Neural Network로 학습시켜 효과적인 Targeting이 가능하도록 구현하였다. 제안한 기법은 Java기반의 탱크전투 시뮬레이션 Framework인 Robocode에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 제안된 기법으로 제작된 Robot(Crystal 1.0)은 ‘2006 Robocode Korea Cup에서 우승을 차지하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.395-403
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• 2014

Recent technological advancement has a profound effect on the ways that the war is being conducted and fought. The advanced communications, information, computing and sensor technologies enable the combat units to be integrated in the battlefield management network. By exchanging and sharing real-time battlefield information that is critical for the successful outcome of military engagement, the legacy forces are becoming much more effective and lethal than ever before, The bigger picture of such phenomena can be summarized as the concept of Network Centric Warfare(NCW). The main purpose of this study is to compare the outcome of regional combat engagement between the legacy forces and the future combat systems(FCS). The FCS capitalizes on the advanced technologies within the frame of NCW. This study uses the modeling and simulation methodology to assess the effectiveness of two different combat forces. The simulation results show that the FCS is more effective, hence vindicating the superiority of technologically advanced combat units.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1337-1345
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• 2012

한반도 전구에서 적용되고 있는 EBO의 핵심교리는 측정 가능한 효과를 선정하여 최소의 전투로 승리하는 것이다. 이러한 EBO 교리를 고찰하여 무기체계 획득에 요구되는 방법론으로 V-C 연동체계 하에서의 효과분석 방법론을 연구 제시하였다. 제시된 방법론은 먼저 편성된 무기체계의 효과 정보를 확인하고 분석목적을 고려하여 MOE와 MOP, 효과를 설정하며 적정 무기체계의 운용개념과 시나리오 등을 적용하고 가용 C모델로 사후분석 조정 환류 하는 것이다. V-C 연동체계는 가상 합성 전장 환경에서의 실시간 전투실험을 가능케 한다. 이러한 V-C 연동체계에서 미래 대전차 유도무기체계의 방어전투 편성과 배치 등을 고려한 모델링으로 대대급 작전으로 중대급 개체를 운용하는 시나리오를 작성, AWAM을 구현하여 효과를 분석하고 SBA 토대를 구축하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.47-60
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• 2018

오늘날 여러 산업분야에서 활용되고 있는 무인화기술은 자율기술이 성숙함에 따라 장기적으로는 인공지능차원의 자율판단이 가능한 수준으로까지 발전할 것으로 예상된다. 군사 분야에 있어 무인체계의 활용성을 높이기 위해서는 사람이 수행하던 임무를 무인체계가 대신함에 따른 효율성 및 효과의 정도를 체계적 정량적으로 분석하기 위한 기법 개발이 요구된다. 이에 본 논문에서는 유 무인체계가 혼합 편성된 미래 기갑수색부대가 수색정찰 임무계획 수립 시 대두되는 수색경로 대안을 효과적으로 분석할 수 있도록 전술행위를 규칙기반(rule-based)으로 표현하고, 유 무인 수색정찰 에이전트를 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저, 기갑수색부대의 무인차량, 소형전술차량, 전투원 등 전투개체를 에이전트 개념으로 모델링하고, 각각의 기동, 탐색, 전투원 하차지점 선정, 경로선정 등을 행동규칙화 하여 NetLogo를 이용해 구현한다. 제안한 모델은 작전지역 내 기동로 여건, 적 위협 요소, 정찰자산 등을 고려하여 적정 경로를 선정하고, 경로상의 정찰면적, 정찰소요시간, 작전효과(기여도) 등의 산출이 가능하여, 향후 지상무인체계 효과 분석 시 다양한 목적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.81-90
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• 2012

본 논문은 지상무기체계 교전을 모의하기 위한 시뮬레이션 시스템 구축에 관한 연구이다. 본 논문에서는 에이전트 시뮬레이션 설계 방법론에 기반하여 시뮬레이션 시스템 아키텍처를 제안한다. 제안된 아키텍처의 각 개체는 에이전트 기반으로 모듈화된 컴포넌트들을 조합하여 구성된다. 이와 같은 개체 구성 방법은 개체의 재사용성과 조합성을 향상시키고, 결과적으로 시뮬레이션 시스템의 개발에 투입되는 시간, 비용, 및 노력을 감소시킨다. 지상무기체계 교전의 모의는 환경의 영향을 반영하는 것이 매우 중요하다. 제안된 아키텍처의 합성전장환경은 전장의 환경 데이터를 가지며 시뮬레이션 시스템의 전투개체와 계속적으로 상호작용한다. 이러한 아키텍처를 기반으로 구축된 시뮬레이션 시스템은 목적에 따라 다양한 지상무기체계 교전 시나리오의 신속한 모의가 가능하고, 개체들의 행위 수행에 환경 영향이 반영되어 신뢰성 있는 시뮬레이션 결과를 도출할 수 있다. 본 논문은 제안된 아키텍처를 기반으로 예제 시스템을 구축하여 그 효용성을 증명하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.49-64
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• 2021

화학·생물(화생) 위험을 초기 단계에 효과적으로 대응하기 위해서는 화생 대응 계획을 체계적으로 발전시켜야 하며, 모델링 및 시뮬레이션은 이를 위한 과학적 수단으로 활용될 수 있다. 그러나 오염 확산 모델링 분야는 많은 발전을 이루고 있으나, 화생 대응 계획을 모의하고 적절성을 분석하는 시뮬레이션 분야는 여전히 초기 단계에 머무르고 있다. 이에 본 논문에서는 화생 오염 탐지, 보호, 제독 등 대응 계획을 과학적으로 모의하기 위한 모델을 제안한다. 먼저 기상 및 지형 조건을 고려하여 예측된 오염 확산 결과를 교전 모델에 반영하는 방법을 제시한다. 이어서 공개된 사상자 예측 기법을 기반으로 전투 모의 개체의 화생 피해를 모의하는 화생 전투 피해 모의 기법을 설계한다. 그리고 화생 위험 탐지·정찰, 제독, 보호 등 화생 위험 대응 계획을 체계적으로 모의하는 과업을 모델링한다. 끝으로 화생 감시소 운용에 의한 오염 탐지의 신속성을 분석하는 한편, 화생 제독소 운용 시 오염 부대 규모와 제독 부대 규모에 따른 제독 소요 시간을 분석함으로써 화생 전투 모의 실험의 가능성을 확인한다. 제안된 모델을 이용하면 향후 군의 화생 방호 체계 및 운용개념에 대한 효과 분석은 물론 재난 방재 및 모의 훈련 분야에서도 일부 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.59-69
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• 2019

차량 연막 유탄은 전차에서 적의 탐지체계를 교란하기 위해 가장 우선으로 운용하는 방호 장비로, 전차의 교전효과 분석 시 필수적인 요소라고 할 수 있다. 본 연구에서는 주요한 공학급 파라미터를 포함하면서도, 연산 부하가 크지 않아 교전 시뮬레이션에 활용하기 적절한 차량 연막 유탄 모델을 개발하였다. 먼저 교전급에서 공학급까지의 주요한 입력 파라미터를 포괄하여, 다양한 조합 모의를 가능케 하였다. 내부 모델은 간단한 연산을 사용함으로써, 여러 개체가 포함되는 교전 시뮬레이션에 적용하기 쉽도록 하였다. 연막운과 가시선을 각각 원반과 선분 형상으로 모델링하여, 기존 연막 M&S들에서 활용한 입자모델보다 비교적 낮은 해상도로 모의하였다. 또한, 테스트 시뮬레이션을 수행하여 전차의 연막 유탄 운용 효과를 분석해 보았다. 본 모델을 사용함으로써 운용개념 수립에서부터 연구개발까지 넓은 해상도 범위를 포괄 가능하다는 점을 확인할 수 있었다. 본 모델은 추후 국과연 2본부 4부에서 개발한 AddSIM 버전 3.0 환경에서, 전차 및 전투차량 모델에 삽입될 것이며, AddSIM의 사용자들은 이 모델들을 활용하여 연막 유탄을 이용하는 다양한 교전 시나리오를 구성할 수 있을 것이다.