전문가시스템은 지식베이스를 이용하여 지식을 추론하는 추론엔진과 해당분야의 전문지식이 쌓여있는 지식베이스로 구성되어진다. 전문가시스템연구에 있어서 지식베이스에 저장되는 지식획득과 정의 규명이 가장 핵심적인 연구분야하고 할 수 있다. 전문지식은 일반적으로 지식공학자들이 전문가로부터 전문지식을 획득하여 구현하는 것이 가장 일반적인 방법으로서 많은 전문가시스템 개발방법 이론들은 지식획득과정에서 지식공학자들의 역할을 필수적인 것으로 이해하고 있다. 그러나 지식획득에 관한 광범위한 해결책은 여전히 제시되고 있지 못하며, 이러한 문제점은 전문가 시스템의 상용화에 가장 큰 어려움으로 지적되고 있다. 최근에는 이러한 지식획득병목현상을 해결하기 위하여 상황인식론과 같은 지식에 대한 새로운 해석을 기반으로한 지식획득 방법 이론들이 소개되고 있다. Multiple Classification Ripple Down Rules 이론은 1995년 소개된 이론으로서 지식의 획득과정을 지식의 유지보수라는 소프트웨어 공학적 개념에서 접근하고 있다. 지식의 획득과정에서 완전무결한 지식의 모델 찾기를 지양하고 지식이란 단계적 확장개념에서 진화한다고 이해한다. 즉 지식베이스의 구축 단계를 개발과 완료가 불가능하다는 관점에서 지식베이스 끊임없이 유지보수가 필요한 대상으로 이해하고 이러한 유지보수를 가능하게 하는 방법론을 제시한다. MCRDR에서 가장 핵심적인 부분은 지식공학자의 역할을 최소화하고 시스템 내부에서 지식의 관리와 획득을 수행하여 연구실험을 통하여 실용성이 입증되었고 의료분야에서 상용화 시스템 개발 툴로서 사용되어져 왔다. 그러나 MCRDR 이론이 적용된 전문가시스템들의 경우 MCRDR이론을 기본으로한 개발 툴로서 개발된 시스템들이 아니고 해당분야에서 MCRDR이론을 적용한 엔진을 직접 설계 구현하여 온 것이 사실이다. KEE(Knowledge Engineer for Experts) 시스템은 최근 개발된 MCRDR기반 전문가시스템 개발 툴로서 본 논문에서는 이러한 분야별 전문가시스템 개발을 지양하고 MCRDR 이론을 기반으로 한 범용성 있는 전문가시스템 개발 툴의 개발에 관한 연구를 소개한다.
소프트웨어 원시코드의 요소를 객관적으로 직접 측정한 값이 전체 시스템의 품질이라는 관점으로 어떤 의미가 있는지 유추하는 일은 개발 과정의 의사결정을 위하여 매우 중요하고 실제적인 일이다. 복잡한 시스템의 품질을 결정하는 단위 컴포넌트 품질의 약점, 강점을 쉽게 결정할 수 있다면 프로젝트 품질 관리적인 활동에 큰 도움이 된다. 본 논문에서는 ISO/IEC 9126 측정 방법을 기반으로 하여 소프트웨어 컴포넌트의 유지보수성 측정방법을 제안하여 객체지향 프로그램의 컴포넌트 단위별 유지보수성 가시화 방법을 제안하여 품질 메트릭의 실용성을 높일 수 있음을 보였다.
현재 우리 군에서는 첨단과학무기를 이용한 전투력을 신속히 집중, 전환시키고 효과적으로 통합 운용해야하는 각급 제대의 지휘관 및 참모의 지휘통제능력 향상을 위하여 첨단 컴퓨터장비를 이용하여 시뮬레이션 기법을 통한 워게임 모델을 개발하여 이를 이용한 훈련을 실시하고 있다. 이 워게임 모델중 지상전투의 가장 기본이 되는 근접전투 시뮬레이션은 미국에서 개발도입된 "COBRA" 시스템을 이용하고 있으나 한국실정에 맞는 시스템으로 확장 및 유지보수가 어렵고, 상위시스템의 서브시스템으로만 운영되고있어 자체 교육훈련 및 전투분석을 위한 단독시스템으로 운영이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하고, 방대한 양의 지식을 효율적이고 효과적으로 표현할 수 있으며 시스템의 확장 및 유지보수가 용이하고 우리실정에 적합한 전투 훈련을 실시하도록 지원하는 워게임(근접전투) 지원용 멀티미디어 전문가시스템을 개발하였다. 본 논문에서 개발한 전문가시스템은 쌍방이 부대들의 근접전투를 실시할 때 실전에서 나타날 수 있는 가능한 모든 상황의 데이터를 이용하여 전투상황을 분석하며, 기존의 획일적이고 단순한 형태로 결과를 판정하던 것을 전투원의 사기, 체력, 전투한계 등 심리적 요소까지 고려함으로써 새로이 변화되는 전쟁양상에 쉽게 적응할 수 있는 확장성 및 유지보수가 용이하며 시스템 단독으로 운영하여 반복적으로 전투를 분석하고 교육훈련을 실시하도록 함으로써 실전적이고 실질적인 근접전투 워게임지원이 가능하다. 본 논문에서는 전문가 시스템을 개발함에 있어서 지식베이스 모듈, 추론엔진 모듈 및 설명 모듈은 전문가 시스템 개발도구인 Smart Elements를 이용하여 구축하였으며, 사용자 인터페이스 모듈은 멀티미디어 저적도구인 툴북 3.0을 이용하였으며, 마지막으로 전체적인 모듈은 API를 이용 통합하여 하나의 응용소프트웨어를 생성하였다.
최적의 식물 생장을 위해서는 적절한 수분의 유지가 필수적이며 넓은 지역, 다양한 종류, 고가의 식물의 경우일수록 적절한 수분의 관리를 위한 시스템의 도움이 필요하다. 이를 위해 저가의 센서노드 시스템이 적절한 해결책이 될 수 있으나 일반적인 배터리 기반의 센서노드 시스템을 적용시 배터리 용량 확인 및 교체 등의 유지보수 문제가 대두된다. 본 논문에서는 이러한 유지보수의 문제를 해결하고 식물재배에 도움을 줄 수 있는 자기유지 지원 방식의 정전용량 센싱기반의 수분 모니터링 센서노드를 설계하였다. UHF 기반의 무선 전력 전송의 자기유지 지원 시스템 및 PCB 패턴기반의 정전용량센싱 수분센서와 초저전력 센서노드 시스템으로 구성된다. 센서노드는 한번 송신시 약 0.24 mJ을 소모하며 에너지획득모듈은 에너지 획득 주기마다 약 4 mJ의 에너지를 공급하도록 설계하여 센서동작을 위한 충분한 에너지 마진을 주도록 설계하였다.
기존 정보체계는 사용자 요구와 새로운 기술의 도입으로 급속하게 발전하고 있으며, 정보시스템의 재사용성과 확장성, 유지 보수를 위하여 EJB, COM+, CCM 모델 같은 컴포넌트 기술과 컴포넌트 기반 개발 방법론인 CBD 방법론이 연구되고 있다. 또한 이러한 컴포넌트 기술을 이용한 기존 정보시스템의 변환 연구도 같이 이루어지고 있으며, 대표적인 연구로는 미 국방성의 FACELIFT 프로젝트와 카네기멜론 대학 프로젝트 등이 있다. 반면에 현재의 국내 군 정보시스템은 다양한 플랫폼 및 언어 그리고 업무 지향적인 개발로 인해 자원이 낭비되고, 유지보수가 어려운 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이미 개발되어 운용중인 군 정보시스템을 분석하여 컴포넌트 기술에 의한 웹 환경으로 변환하는 절차를 제시하고, 클라이언트/서버 구조로 운용중인 군인연금서비스시스템의 일부분을 컴포넌트 기술을 이용하여 웹 환경으로 변환하였다.
지방자치단체 업무를 지원하기 위해 구축된 지리정보 활용 시스템을 UIS (Urban Information System : 도시정보시스템)라 한다. 본 논문은 각 지방자치단체가 많은 비용을 투자하여 개발한 UIS 활용을 극대화하기 위해 지방자치단체의 현장업무 중심의 UIS에 GPS와 PDA을 결합한 LBS(Location-Based Service:위치기반서비스) 시스템을 제시한다. 본 연구에서 제시된 시스템을 개발하여 활용한다면 현재 UIS의 가장 큰 문제점인 데이터베이스 유지보수 비용을 절감할 것이라 기대된다.
소프트웨어 보증은 소프트웨어의 신뢰성, 예측 가능한 실행으로 정의할 수 있다. 신뢰성은 악의적인 의도로 발생할 수 있는 버퍼 오버플로, 메모리 릭 등의 보안 취약점이 존재하지 않아야 한다는 것이고, 예측 가능한 실행은 소프트웨어가 개발 시 의도한대로 실행되어야 한다는 것 이다. 소프트웨어 보증을 위한 작업은 소프트웨어 개발 생명 주기의 개발과 유지보수 단계 모두에서 수행되어야 한다. 국외 기관인 NIST, SANS 등은 개발 단계에서의 보증을 위해 필요한 툴, 프로그래밍 가이드라인, 오류 식별 문서 등을 공개하고 관련 프로젝트를 지원하였다. 본 논문에서는 상대적으로 연구가 부족한 유지보수 단계에서의 소프트웨어 보증을 위해 신뢰와 평판 기반의 소프트웨어 보증 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 사용자에게 해당 소프트웨어에 대한 다른 사용자의 평판과 다양한 의견을 제공하고, 이에 따른 신뢰도를 함께 제공한다. 이는 사용자가 안전한 소프트웨어를 선별하고 사용하는데 도움을 준다.
본 논문에서는 HDFS(Hadoop Distributed File System)에서 문제되고 있는 복제정책의 개선을 위해 HMM(Hidden Markov Model)을 이용한 동적 데이터 복제본 삭제 전략을 제안한다. HDFS는 대용량 데이터를 효과적으로 처리할 수 있는 분산 파일 시스템으로 높은 Fault-Tolerance를 제공하며, 데이터의 접근에 높은 처리량을 제공하여 대용량 데이터 집합을 갖는 응용 프로그램에 최적화 되어있는 장점을 가지고 있다. 하지만 HDFS 에서의 복제 메커니즘은 시스템의 안정성과 성능을 향상시키지만, 추가 블록 복제본이 많은 디스크 공간을 차지하여 유지보수 비용 또한 증가하게 된다. 본 논문에서는 HMM과 최상의 상태 순서를 찾는 알고리즘인 Viterbi Algorithm을 이용하여 불필요한 데이터 복제본을 탐색하고, 탐색된 복제본의 삭제를 통하여 HDFS의 디스크 공간과 유지보수 비용을 절약 할 수 있는 전략을 제안한다.
인터넷과 웹의 급속한 성장과 함께 기존의 시스템들이 웹을 기반으로 통합되면서 비즈니스 환경을 급속하게 변화시키고 있다. 그러나 웹은 다양한 기술의 접목으로 개발된다는 점과 본래의 복잡성으로 인해 개발과 관리에 있어 어려움이 더욱 증대되고 급변하는 비즈니스 환경과 사용자들의 요구사항에 순응하기 위해서는 지속적인 진화가 요구된다. 이와 같은 웹의 본질적인 복잡함과 짧은 생명주기는 웹사이트의 성공적인 개발과 유지보수를 위해서 많은 비용과 노력의 소요를 유발한다. 본 논문에서는 웹사이트의 개발과 유지보수에 대한 비용을 절감하고 효율적인 구조 관리와 평가를 지원하기 위해 개발된 시스템을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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