• 정보화연구
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• 제9권4호
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• pp.391-400
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• 2012

본 연구는 전구 탄도미사일 방어(TBMD)를 위한 협동교전의 기능아키텍처 도출에 관한 논문이다. TBMD는 다층으로 구성되며 네트워크 기반의 센서체계, 슈터체계, 그리고 전장관리체계로 구성되는 복합시스템이다. 협동교전능력은 대표적인 실시간 전장관리체계이며, 협동교전능력의 핵심기능은 협동교전이다. 협동교전은 두 개 이상의 분산된 자산의 통합을 통해 얻어진 시너지 효과로 위협을 제거하는 전투개념이다. 이러한 관점에서 본 논문은 개념 분석을 통해 TBMD의 협동교전 기능아키텍처를 제시하였으며, 이는 협동교전 기반의 TBMD 전투체계를 개발하기 위한 선행연구로서 수행되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.152-155
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• 2014

현대전에서 C4ISR 및 PGM 능력 보유가 점점 중요해지는 만큼 무기체계 위협에 대응시간 또한 점차 짧은 시간을 요구하고 있다. 미 해군에서는 제1, 2차 세계대전을 통해 대공위협에 대한 협동 대응 필요성 자각이후 협동교전능력(CEC : Cooperative Engagement Capability)를 발전시켜왔지만 한국군에서는 아직 개념이 미개발되어 있는 상태이다. CEC의 여러 능력 성분 중에서 한국해군 수상전투단에서 가장 필요로 하는 요소가 가장 짧은 대응시간을 요구하는 대함유도탄 협동대응능력일 것이다. 이를 구현하기 위해 전투단내 함정 간 정보를 교환할 수 있는 통신프레임을 디자인하여 제시하고 실제 운용 가능성을 예측한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권1호
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• pp.17-27
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• 2014

협동교전능력과 네트워크 중심의 교전에 대한 관심과 더불어 분산형 추적 시스템에 대한 연구는 중요하다. 이러한 분산형 추적 시스템 연구에 있어서 네트워크의 거대화에 의해 비선형 시스템에서의 추적 필터와 자료융합기술 개발이 불가피하다. 따라서 본 논문에서는 협동교전능력 응용을 위해 측지좌표계 기반의 분산형 추적 시스템에 적합한 트랙 융합구조에서 비선형 시스템 환경 하에 운용할 수 있는 비선형 자료융합 기법의 문제를 정립하고 그에 적용 가능한 기법들을 소개하고 성능을 비교 분석한다. 비선형 시스템에서는 최적의 트랙 융합 기법을 구현하는데 있어서 상호 공분산을 구할 수 없다는 것이 가장 큰 문제점이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 크게 간소화 기법과 근사화 기법의 두 가지 접근법이 있다. 간소화 기법에서는 sample mean과 Millman formula의 두 가지 추정치 융합 기법을 유도할 수 있고, 근사화 기법에서는 해석적 선형화 기법과 통계적 선형화 기법의 두 가지 추정치 융합 기법을 유도할 수 있다. 소개된 네 가지 융합 기법을 모의 실험한 결과 각 플랫폼의 추정치 공분산 정보만을 이용하여 필터의 매 단계에서 최적의 플랫폼을 선택할 수 있는 Millman formula 추정치 융합 기법과 적은 복잡도로 보다 정확히 플랫폼들의 상관 공분산을 근사화 할 수 있는 BCS 융합기법이 효율적임을 확인할 수 있다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.11-19
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• 2024

멀티에이전트는 전장 교전 상황, 무인 운송 차량 등 다양한 실제 협동 환경에 사용될 수 있다. 전장 교전 상황에서는 도메인 정보의 제한으로 즉각적인 보상(Dense Reward) 설계의 어려움이 있어 명백한 희소 보상(Sparse Reward)으로 학습되는 상황을 고려해야 한다. 본 논문에서는 전장 교전 상황에서의 아군 에이전트 간 협업 가능성을 확인하며, 희소 보상 환경인 Multi-Robot Warehouse Environment(RWARE)를 활용하여 유사한 문제와 평가 기준을 정의하고, 강화학습 라이브러리인 Ray RLlib의 QMIX 알고리즘을 사용하여 학습 환경을 구성한다. 정의한 문제에 대해 QMIX의 Agent Network를 개선하고 Random Network Distillation(RND)을 적용한다. 이를 통해 에이전트의 부분 관측값에 대한 패턴과 시간 특징을 추출하고, 에이전트의 내적 보상(Intrinsic Reward)을 통해 희소 보상 경험 획득 개선이 가능함을 실험을 통해 확인한다.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제2권1호
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• pp.5-10
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• 2006

This paper describes an operational concept of ships with CEC system. An operational architecture is derived using systems engineering approach. From consideration of operational environments and stakeholders, the operational concept scenarios are established and its requirements are derived. The operational requirements based operational architecture is presented using a computer aided systems engineering tool.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제37권1호
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• pp.87-97
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• 2011

본 논문에서는 앞으로 개발되어 전력화 예정인 제병협동통합연동체계에서 모델간 연동으로 인해서 발생가능한 문제점 중의 하나인 전투 피해평가 차이를 극복할 수 있는 근접전투 피해평가 전문가시스템을 제안하였다. 제병협동통합연동체계에서 서로 다른 모델에 속한 부대간 교전이 발생할 때에 피해평가 결과가 많은 차이를 보이고 있었는데, 이러한 피해평가의 차이는 제병협동통합연동체계의 신뢰성 문제와 직관되는 중요한 부분으로 반드시 해결되어야 할 부분이다. 이러한 문제점을 해결하고 신뢰할 만한 근접전투 피해평가를 위해 전문가시스템을 의사결정나무를 이용해서 제안하였다. 제안하는 전문가시스템은 실험 결과를 통해서 신뢰할 만한 결과를 보였고, 별도의 시스템으로 운용하지 않고 기존 모델에 모듈형식으로 탑재되기 때문에 시스템 측면에서 제병협동통합연동체계를 보다 단순화 시킬 수 있고 예산 절감의 효과를 기대할 수 있다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제42권1호
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• pp.95-105
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• 2019

The Cooperative Engagement Capability (CEC) System produces a synergy between the sensors and shooters that are used on various platforms by integrating them. Even the US Navy has been recently adopting the CEC system that maximizes the effectiveness of the air defense operations by efficiently coordinating the dispersed air defense assets. The Navy of other countries are conducting research studies on the theory and application methods for the CEC system. The ROK Navy has limited air defense capabilities due to its independent weapons systems on battle ships. Therefore, the ROK Navy is currently going through a phase where research on proving the validity of building the CEC system because it will provide a way to overcome the limit of the platform based air defense capability. In this study, our goal is to propose methods that maximize the air defense capability of ROK Navy, identify the available assets for constructing the CEC system, and estimate effects of the CEC system when it is applied to the naval operations. In addition, we will provide a simple model that was developed to estimate these effects and a case study with virtual data to demonstrate the effects of the system when it is applied to the naval operations. The research result of this study will provide a way for building the basis of the Korean CEC system.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5C호
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• pp.355-364
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• 2012

협동교전능력을 위한 표적정보 수집, 실시간 정보융합, 공동 상황인식 기능 구현을 위하여 표적 처리기법 연구는 중요하다. 이러한 표적 처리 연구 중, 표적의 추적의 문제는 센서로부터 얻어진 측정값을 사용하여 표적의 상태를 예측하는 것으로부터 시작한다. 그러나 상태 예측에 사용되는 센서의 측정값들은 불확실성을 갖고 있기 때문에 측정된 정보에 어느 정도의 신뢰성을 부여할 수 있느냐가 중요한 문제가 된다. 따라서 이를 위해 다중 센서를 이용한 기법이 요구되고, 보편적으로 사용되는 확률적 데이터연관 기법으로부터 다중 센서를 이용한 표적 추적을 위해서는 이종 센서로부터 제공된 측정값들을 처리하기 위한 정보융합 기법이 필요하다. 본 논문에서는 레이더 및 ESM 센서에서 측정된 측정값 정보융합을 통하여 확률데이터연관 필터를 이용한 표적의 트랙 추정 성능을 향상시키기 위한 방법을 구체적으로 분석하여 정보를 결합하기 위한 새로운 실시간측정값 융합 기법을 제안하고 확률데이터연관을 통해 추적할 표적의 트랙을 추정하는 방법을 분석하였다. 모의실험을 통해 제안된 기법들이 선형 혹은 회전 운동하는 모델들에 대해 향상된 추정 결과를 보여준다.