• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.57-66
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• 2012

로봇 프로그래밍은 학습자에게 흥미를 부여할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 오류가 발생했을 때, 로봇의 하드웨어의 문제인지, 프로그램의 논리적 문제인지를 발견하기 쉽지 않다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 학습자가 로봇 프로그래밍에서 조립의 문제를 제외하여 프로그램의 문제해결에 집중할 수 있도록 지원하는 시뮬레이션 도구를 개발하고자 하였다. 또한 학습자의 수준을 고려하여 스케치한 로봇의 작동모습을 로봇에 직접 다운로드 하기 이전에 결과를 확인할 수 있도록 개발하고자 하였다. 본 연구는 초보학습자가 자신의 아이디어를 스케치하여 표현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 프로그램을 조립된 로봇에 다운로드하여 실제 수행할 수 있는 Etoys기반 로봇 프로그래밍 도구를 개발하였다. 자동문과 같이 학습자가 일상에서 접하기 쉬운 환경에서 정보과학 원리가 어떻게 활용되고 있는지 스케치 기반 시뮬레이션을 통해 로봇으로 확인할 수 있는 도구라는 점에서 의미가 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권3호
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• pp.144-152
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• 2006

네트워크기술을 이용한 서버-클라이언트 원격의료기술은 특히 의료시설이 낙후된 지방도시의 의료기관에 질 높은 의료서비스를 제공할 수 있는 기술이다. 이러한 기술은 중앙 집중 방식으로 진단과 검사용으로 사용되는 대형 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 매우 효율적이고 경제적으로 관리할 수 있게 하게 때문에 궁극적으로는 의료수가를 감소시키는데도 기여할 것이다. 각 환자에 대해 환자 맞춤형 방사선 치료계획은 매우 효율적인 암 치료를 가능하게 하기 때문에 환자와 의사 모두에게 매우 유익한 방법이다. 치료계획전문가들은 환자에게 너무 적은 선량을 주면 암이 계속 재발할 확률이 높고 너무 많은 선량을 주면 환자를 다치게 할 수도 있다는 것을 잘 이해한다. 최고의 해법은 가장 정확한 선량을 주는 것인데 이것은 각 환자의 CT 자료를 기반으로 정확한 선량계획 시뮬레이션 시스템을 사용하는 것이다. 우리는 네트워크 기반과 웹 기반을 이용한 환자 맞춤형 치료계획 시뮬레이션 시스템개발을 위해 관련된 4가지 컴퓨터 프로그램을 개발하고 있다. 환자의 CT자료를 이용하여 각 환자의 표적 자료를 만드는 프로그램, 이 표적자료를 바탕으로 방사선 선량 시뮬레이션을 하는 병렬 몬테카를로 프로그램, 선량주사변수들을 최적화시키는 프로그램, 그리고 계산결과를 시각화하는 프로그램들이다. 모든 소프트웨어는 약 100-200개의 개인컴퓨터로 구성된 클러스터에서 병렬모드로 운영이 된다. 이와 같이 방대한 하드웨어와 소프트웨어의 효과적인 관리를 각 병원에 맡기는 것은 효율적이지 못하기 때문에 이를 중앙에서 관리하면서 각 병원에서는 네트워크나 웹을 통하여 마치 모든 것이 자기 병원에 있는 것과 같이 편리하게 쓸 수 있게 하는 시스템으로 의사와의 계속적인 의사소통은 클라이언트-서버 시스템의 메신저 기능을 이용한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권5호
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• pp.535-541
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• 2000

본 논문은, ISL의 전압 스윙을 개선시키기 위한 쇼트키 접합의 특성 분석과 이 접합을 프로그램으로 특성을 시뮬레이션하였다. 특 분석용 시뮬레이션 프로그램은 SUPREM V, SPICE, Medichi, Matlab이다. 쇼트키 접합은 백금 실리사이드와 실리콘의 정류성 접촉이며, 실리콘의 n형 기판 농도 방법은 이온 주입법이며, 온도 변화에 따라서 쇼트키 접합의 특성을 측정과 분석하였고, 프로그램으로 특성을 동일 조건에서 시뮬레이션 하였다. 분석 파라미터는 순방향에서 턴온 전압, 포화 전류, 이상인자이고, 역방향에서 항복전압의 실제 특성과 시뮬레이션 특성 결과를 제시하였다. 결과로써, 순방향 턴온 전압, 역방향 항복전압, 장벽높이는 기판 농도의 증가에 따라 감소하였지만, 포화전류와 이상인자는 증가되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.31-39
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• 2012

시뮬레이션 프레임워크는 시뮬레이션 응용 프로그램의 개발을 지원하는 기반 소프트웨어이다. 본 논문은 공학용 프로그래밍 언어로 광범위하게 사용되는 매트랩을 이용하여 개발된 이산사건시뮬레이션 프레임워크의 개발 과정을 기술하고 있다. 매트랩 객체지향프로그래밍을 토대로 새롭게 개발된 프레임워크는 매트랩 언어의 편리성과 이산사건시뮬레이션 형식론(DEVS: Discrete EVent System Specification Formalism)이 가지는 뛰어난 개발 방법론을 결합시킴으로써 무기체계 교전 시뮬레이션 프로그램 개발에서 요구되는 생산성, 유연성, 확장성을 제공한다. 더불어 매트랩의 병렬컴퓨팅 기술을 적용한 배치(Batch) 시뮬레이션 기능을 제공함으로써 몬테카를로 시뮬레이션 수행시 컴퓨터 환경에서 지원되는 CPU 코어의 수에 비례하여 응용 프로그램의 연산성능을 향상시킨다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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• pp.43-48
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• 2004

야간 경관조명을 계획 및 평가하는데 필요한 물리량의 측정기법이나 컴퓨터 시뮬레이션의 유효성에 대한 검증이 미흡한 상황이다. 이에 본 연구 경관조명에 많이 사용되는 대표적 프로그램인 Lightscape 3.2의 유효성을 Radiant Imaging ProMetric 1400을 이용하여 검증한 것이다. 교량의 7개 부분에 대한 평균 휘도값을 비교한 결과 Radiant Imaging ProMetric 1400에 의한 물리량 측정값과 Lightscape 3.2의 컴퓨터 시뮬레이션 값 사이에는 상대오차율이 평균 8.3%로 나타나, Lightscape 3.2가 경관조명의 사전 시뮬레이션 도구로써 매우 유효한 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.271-272
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• 2011

슈퍼컴퓨터 기반 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 해석 프로그램에서 받아들이는 형태의 입력 파일을 수작업으로 작성해야 할 뿐만 아니라, 명령어 기반 인터페이스에 익숙하여야 한다. 본 논문에서는 가상척추 시뮬레이션을 지원하기 위한 슈퍼컴 기반 가상 척추 시뮬레이션 환경을 소개한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제1권1호
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• pp.17-23
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• 2001

본 논문에서는 게임의 긍정적인 효과와 부정적인 효과에 대하여 알아보고, 최근 게임의 묘미와 교육적 효과를 동시에 강조하는 에듀테인먼트 인터넷 게임의 경향에 대하여 살펴본다. 그런데 기존의 교육용 게임들은 그 흥미도가 낮아 잘 사용하지 않으려는 경향이 있는 반면 시뮬레이션 게임이나 롤플레잉게임 등 흥미위주의 게임은 그 중독성이 매우 강하므로, 컴퓨터 에서 게임사용을 제한하고 유익한 목적의 컴퓨터사용을 활성화 할 필요가 있다. 따라서, 교육용 컨텐츠를 활성화하고 게임중독을 치료하기 위한 동적 컴퓨터 사용시간 제어시스템 (dynamic computer using-time control system)의 모델을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 방법은 기존의 정량적인 컴퓨터 사용시간 제한 프로그램과는 달리 사용자의 교육용 프로그램이나 교육용 컨텐츠의 사용에 비례해서 컴퓨터 사용시간을 증가시키는 동적 제어시스템으로 사용자가 자발적으로 교육용 프로그램이나 교육용 컨텐츠를 이용하도록 유도한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.449-461
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• 2011

컴퓨터 운영체제는 과거에는 대학에서만 배우는 과목이었으나, 컴퓨터가 점점 보편화되면서 고등학교와 중학교에서도 운영체제의 교육이 실시되고 있다. 학교에서 이루어지는 컴퓨터 교육을 살펴보면 컴퓨터에 대한 기본 원리와 핵심 철학은 이론 수업만으로 진행되고 있다. 이론 수업은 학습 매체의 활용 부족으로 때로 중요한 부분을 지나치거나 학습자가 흥미를 느끼지 못해 수업이 자칫 어려운 공부로 인식될 위험이 있다. 이러한 교육 환경에서 학습자에게 이론 수업에 추가로 다양한 매체를 활용해서 학습에 대한 이해를 돕고 수업 흥미를 유도해서 과목에 대한 이해를 높이는 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 프로그램을 구현하여 운영체제의 이론 중 CPU 스케줄링에 대해서 다양한 예를 진행 과정과 함께 시뮬레이션 하고 그 결과를 표시하는 프로그램을 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 프로그램을 이용하여 학습자를 교육하면 수업에 대한 흥미를 높일 수 있고 컴퓨터 교과의 이론적인 부분을 보강할 수 있다. 또한 다양한 프로그래밍 환경에서의 각 알고리즘(FCFS, SJFS, PS, RR)끼리의 비교 분석도 가능함을 입증한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.61-67
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• 2022

본 논문에서는 시뮬레이션 프로그램 리소스의 일부를 모바일 환경으로 전환시킬 수 있는 모델을 제안한다. 최근 제조업에서 PLC를 컨트롤러로 사용하는 스마트 팩토리가 급속하게 확산되고 있다. 그러나 PLC 운영 인력의 부족으로 운영에 대한 어려움을 겪고 있는 상황으로, PLC 운영 교육에 대한 플랫폼이 필요한 실정이다. 현재 PLC와 관련된 대부분의 교육 플랫폼들은 2D를 기반으로 하고 있어 정확한 학습이 어렵고, 일반적인 PC 환경에서 시뮬레이션 프로그램들을 원격 교육에 적용하면, 모니터 상에 많은 요소가 표현되어 화면 전환이 불편하다. 제안 모델의 실험 결과 일반적인 상황에서 프레임 저하가 없다는 것의 확인하였고, 요청 프레임에 따른 응답 시간은 평균 102ms 으로 학습자가 시스템 지연을 체감할 수준은 아닌 것으로 판단하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.182-182
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• 2022

4차산업 기술이 상수도 관망 분야에도 활발히 도입되며 스마트워터 구축에 기술적인 기반이 마련되고 있다. 이중 디지털트윈의 경우 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술로 정의된다. 즉, 디지털트윈의 핵심기술은 시각화와 시뮬레이션 모형의 연계로 실시간 상황 표출뿐만 아니라 시뮬레이션 모형 입력값의 미래 변화를 추정하여 해당 사물의 상태를 예측하는 것이라고 할 수 있다. 상수도 관망의 경우도 디지털트윈 모형 구축 시 정교한 시뮬레이션 모형과 연계를 통해 관측 데이터의 표출과 함께 미관측 지점의 데이터를 추정 및 표출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 디지털트윈 모형 구축에 가장 필수적이라고 할 수 있는 상수도 관망의 해석 프로그램 매개변수 검보정 모형을 소개한다. 대표적인 상수도 관망해석 프로그램인 EPANET2.2의경우 입력값으로 주로 수요량과 관로의 조도계수를 요구하며, 본 연구에서는 수요량은 알고 있는 것으로 가정하고 관로의 조도계수만 Markov-Chain Monte Carlo (MCMC)를 사용하여 검보정한다. 해당 모형은 (1) 실시간 조도계수 추정이 가능하면, (2) 동시에 누수 탐지가 가능하고, (3) 관로의 기능적 노후를 정의하여 향후 디지털트윈 모형 구현 시 관로 노후를 표출할 수 있는 기반을 구축한다. 우선 실시간 조도계수 추정은 데이터베이스와 연동하여 진행하며, MCMC 모형을 활용한 관로 별 조도계수의 분포에 따라 정상범위 내 변동이 발생하는지 여부를 판단한다. 이때 정상범위를 벗어난 변동이 발생하는 경우 잠재적 누수가 존재하는 것으로 가정하며, 콜모고로프-스미르노프(KS) 테스트를 통해 이를 판단한다. 기능적 노후는 관로의 통수능과 연관이 있으며, 추정한 조도계수에 따른 관로의 통수능을 산정하여 결과를 표출한다. 본 연구에서 제안한 모형은 향후 상수도 관망 디지털트윈 구현에 핵심 요소기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.