• 제목/요약/키워드: 확장된 DEVS 형식론

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실시간 시뮬레이션용 RT-DEVS Kernel 개발 (Development of RT-DEVS Simulation Kernel)

  • 조성면
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.51-56
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    • 2000
  • DEVS 형식론[Zeigler 1984]은 이산 사건 시스템을 기술하기 위해 Zeigler에 의해 제안된 모델링 형식론이다. 본 논문에서는 DEVS 형식론을 실시간 시뮬레이션 모델을 기술하기 위한 RT-DEVS 형식론으로 확장하고 이를 통해 기술된 시뮬레이션 모델을 실행하기 위한 실시간 수행 알고리즘을 제안한다. 또한 기술된 모델을 실시간에 기반하여 수행시키기 위한 시뮬레이션 커널의 구조와 구현에 대하여 다룬다.

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DEVS 형식론을 이용한 공항 PAR 관제 시스템 자동화 방안 검증 (Verification of Automatic PAR Control System using DEVS Formalism)

  • 성창호;구정;김탁곤;김기형
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • 본 논문에서는 공항 정밀접근 항공기의 안전성을 증대시키기 위한 방법으로 S/W 패킷모뎀을 이용한 PAR 관제 자동화 방안을 제안하고, DEVS 형식론을 이용하여 제안하는 시스템의 기능을 검증하였다. 기존의 PAR 관제는 음성으로 항공기를 통제함으로써 조종사의 정보 획득 능력이 떨어질 수 있다. 이를 해결하기 위하여 디지털 신호에 의한 자동 관제 시스템을 제안하고, 공항의 PAR이 추적하고 있는 항공기의 비행경로, 강하각, 거리를 조종사에게 실시간으로 전송해 주고 일반화함으로서 관제사의 숙련도와 관제 특성에 기인하는 요소를 배제할 수 있다. 제안된 시스템의 동작을 검증하기 위하여 확장된 DEVS 형식론인 C-DEVS 형식론을 사용하고, 하나의 모델로 합성된 원자 모델을 통해 시스템의 전체 상태 시퀀스를 검색하여 시스템의 안전성(Safeness)과 필연성(Liveness)을 검증할 수 있다. 제안하는 시스템의 C-DEVS 모델을 기존의 음성 관제 시스템과 비교하여 두 시스템이 동일한 상태 시퀀스를 가짐을 확인하였으며, 모든 상태를 검증함으로써 실제 상황에 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

사용자 수준 맞춤형 모델링 및 시뮬레이션을 위한 개발환경 및 확장된 DEVS 형식론 (Development Environment and Extended DEVS Formalism for User-Level Customizable Modeling and Simulation)

  • 이준희;강봉구;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.37-44
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    • 2018
  • 복잡한 이산 사건 동적 시스템을 분석하기 위해 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기법을 적용함에 있어서, 기존에는 사용자 수준에 따라 각기 다른 시뮬레이션 환경을 사용해야 했다. 그에 따른 불편함을 해결하기 위하여 본 논문에서는 사용자 수준에 따라 M&S를 수행할 수 있는 통합된 개발 환경 및 개발 환경에서 모델을 효율적으로 관리하기 위해 정형화된 인터페이스를 제안한다. 인터페이스는 확장된 DEVS 형식론 및 모델 제작 규칙으로 구성되어있다. 개발 환경은 모델링 환경과 시뮬레이션 환경으로 나뉘고, 모델링 환경에서는 사용자의 수준별로 다른 모델링 방식을 제공한다. 모델링 작업의 결과로 생성된 모델을 활용하여 시뮬레이션 환경에서 여러 파라미터를 입력해서 시뮬레이션 함으로써 다양한 경우에 대해서 실험을 할 수 있다. 사례 연구에서는 제안한 M&S 환경을 구현한 내용에 대해 소개하고, 환경을 활용해서 복잡한 국방 전투 시스템을 모델링하고, 만들어진 모델을 바탕으로 시뮬레이션 하는 과정을 소개한다.

DEVS 형식론을 이용한 물류 시스템의 성능 측정 (Using the DEVS formalism for evaluating logistics system performance)

  • 조병헌
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.179-183
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    • 1999
  • 최근 기업활동의 일부로서 물류의 중요성이 급속히 부각되고 있고, 물류의 전략 개발과 모델링 방면에서 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 이산 사건 시스템을 기술하는 언어인 DEVS 형식론을 이용하여 물류 시스템의 성능을 측정하는 시뮬레이터를 구현한다. 본 논문의 대상 시스템은 다수의 차량을 이용하여 다수의 창고에서 다종의 물건들을 다수의 판매처로 운송하는 시스템이다. 각각의 창고에서는 판매처에서 요구한 물건들을 적재하여 판매처에서는 원하는 물건들을 하차하고 정해진 시간 내에 배달되는지를 검증한다. 모델링된 시스템을 시뮬레이션화하기 위해 DEVSim++를 이용한다. DEVSim++는 DEVS 형식론을 C++ 언어로 표현한 것이다. 여러 가상의 데이터로 시뮬레이션한 결과 적절히 동작하는 것을 알 수 있었다. 향후 모델을 확장해서 전국적인 규모에서 시뮬레이션할 수 있는 무류 시뮬레이터를 구현하면 물류 관련 업무에서 필수적으로 쓰일 도구가 될 것이다.

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가상제조환경에서 공간상의 충돌검색을 위한 이산사건/연속상태 혼합시뮬레이션

  • 황문호
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1999년도 추계학술대회 논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.16-21
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    • 1999
  • 본 연구에서는 컴퓨터 상에 제어기와 구동부 등으로 구성된 가상제조시스템(Virtual Manufacturing System)을 구축하고 시뮬레이션하는 방법론을 다룬다. 특히 설비들간의 이동시 발생할 수 있는 3차원 공간상의 충돌을 검출하는 이산사건 및 연속상태 혼합 시뮬레이션 방법론을 소개한다. 시뮬레이션 모델은 DEVS(discrete event system specification) 형식론(formalsim)에 기초한 형상기구학 정보를 갖는 이른바 GKDEVS(Geometrical Kinematic DEVS)을 이용하였고, 시뮬레이션 방법론은 DEVS의 추상화 시뮬레이션(abstract simulation)방법을 확장하였다.

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실시간 시뮬레이션을 위한 스케줄 가능성 분석 기법 (Scheduling Feasibility Analysis Method for RT-DEVS models)

  • 조성면;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.156-164
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    • 2000
  • 실시간 시뮬레이션이란 시뮬레이션 모델의 시간 진행을 실시간에 기반하여 수행하는 시뮬레이션을 말한다. 이러한 시뮬레이션은 가상 운전 교육 프로그램 또는 컴퓨터를 이용한 컨트롤 시스템의 검증 등에 사용된다. 본 논문에서는 DEVS 형식론[Zei84]을 확장한 RT-DEVS 모델의 실시간 시뮬레이션에서 주어진 모델의 스케줄링 가능성에 대한 분석 기법을 다룬다. 제한된 시스템 리소스 상에서 여러 개의 모델을 실시간에 기반하여 시뮬레이션하려면 스케줄링이 필요하다. 실시간 스케줄링 가능성을 분석하기 위하여 시뮬레이션 모델에 제한점이 주어진다. 본 논문에서는 이러한 제한점을 알아보고 이를 만족하는 시뮬레이션 모델의 상태 궤적 그래프의 합성을 통하여 전체 시뮬레이션 시스템의 스케줄링 가능성을 알아보는 기법을 제안한다.

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확장된 DEVS 형식론 기반 페더레이션의 변환을 통한 C3 복합 체계의 분석 방법 (Method for Analysis of C3 System of Systems Using Transformation of Federation Based on an Extended DEVS Formalism)

  • 강봉구;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.13-21
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    • 2018
  • 통신 시스템과 지휘통제 시스템으로 구성된 C3 시스템에 대한 복합체계 기반 분석 방법은 상세한 분석이 가능하다는 장점을 지니지만, 한 번 수행하는데 긴 실행 시간을 요구하고, 이는 다양한 시나리오의 분석을 어렵게 한다. 이를 해결하기 위해, 본 논문에서는 페더레이션으로부터 단일 시뮬레이션으로의 변환 기법을 통한 C3 복합 체계 분석 방법에 대해 제안한다. 본 변환 기법은 분석하고자 하는 이외의 시스템을 추상하여, 정확성을 유지하면서 실행 시간을 단축하고, 이는 model hypothesis와 function identification이 주가 된다. model hypothesis에서는 확장된 DEVS 형식론을 통해 시뮬레이션 가능한 추상화된 모델을 구성할 수 있고, function identification에서는 해당 모델이 타 시스템으로부터 받는 영향을 표현할 수 있다. 통신 및 C2 시스템 분석에 대한 실험을 통해, 제안한 방법은 일정 오차 범위 이내에서 정확성을 보존하면서 시뮬레이션 시간을 단축하였고, 이를 통해 C3 이외의 다양한 복합 체계에 대한 탐색적 분석이 가능할 것으로 기대한다.

분산 시뮬레이션을 위한 DEVS 특성 기반 시뮬레이션 모델 분배 방법 (Algorithm for Partitioning the Simulation Models Based on DEVS-features for Distributed Simulation Environment)

  • 강원석;김기형
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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    • pp.513-518
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    • 2007
  • 시뮬레이션 방법론에 있어서 모델기반 시뮬레이션과 프로세스기반 시뮬레이션으로 나눌 수 있는데, 재사용성, 확장성, 시뮬레이터 기술 용이성 등의 장점으로 모델기반 시뮬레이션이 많이 사용되고 있다. 이러한 이유로 근래에는 컴퓨터 시스템, 항공, 자동차 등에서 모델 기반 시뮬레이션 방법이 사용되고 있다. 모델기반 시뮬레이션 방법으로 수학적 이론을 기반으로 모델을 정의하는 DEVS(Discrete Event System Specification) 형식론은 계층적이고 모듈화 된 형태로 이산사건 시스템을 기술한다. 대규모의 복잡한 시뮬레이션 모델을 검증 할 목적으로 분산 시뮬레이션 방법론이 있는데, 이들은 크게 동기적인 방법과 비동기적인 방법이 있다. 동기적 방식보다 빠른 수행을 위해 비동기적 방법은 전체 Time-order 순이 아닌 로컬 Time-order를 가진다. 그러나 비동기적 방식에는 분산된 시뮬레이터들 간의 전체 Time-order를 유지하기 위해 전 처리된 시뮬레이터 결과들을 저장하는데, Time-order 상으로 현재의 시뮬레이션 시간보다 과거의 사건이 왔을 때 그 이벤트를 처리해주어야 되기 때문이다. 이러한 비동기적 분산 시뮬레이션 방법론에서는 전체 Time-order를 유지하기 위해 과거의 Time-order를 가지는 이벤트가 왔을 때 rollback operation을 수행한다. 그러나 rollback operation은 분산 시뮬레이션 방법론에서 성능 장애요소 중 하나이다. 본 논문에서는 rollback operation을 최소할 할 수 있는 DEVS 모델 분배 방법을 제안한다.

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DEVS/HLA 기반 가상전장 분산 시뮬레이션 (DEVS/HLA-based Virtual Warfare Distributed Simulation)

  • 김명훈;이상민;유용준;채수환;지승도
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.143-148
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    • 2002
  • 본 연구는 미국방성에서 시뮬레이션 시스템간의 표준화 분산 미들웨어 기술인 HLA와 이산 사건 시스템 형식론(DEVS: Discrete Event System Specification)을 이용한 가상전장 분산 시뮬레이션을 목적으로 한다. 최근 군체계 시뮬레이션은 지상전, 공중전, 해상전, 미사일전, 정보전 등 현대 전투개념을 모두 반영할 수 있도록 그 활용 범위가 넓어지고 있다. 따라서 기존에 개발되어 사용되고 있는 각종 군체계 시뮬레이션들을 통합하여 운영하려고 하고 있으나 각각의 시뮬레이션들은 그 목적에 따라 각기 다른 환경에서 개발되어졌기 때문에 통합환경을 제공하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존에 연구된 DEVS 기반 가상전장 환경을 확장하여 전장의 다양한 요소들을 계층 구조적으로 통합하고 HLA이 적용하여 분산 시뮬레이션 실험을 하였다. 이렇게 함으로써 분산 환경 하에서 통합 가상 전장 환경을 제공할 수 있으며, 대단위 부대의 실험시 시뮬레이션의 성능향상을 기대할 수 있다.

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무기체계 교전 시뮬레이션을 위한 매트랩 기반 이산사건시뮬레이션 프레임워크의 개발 (The Development of a MATLAB-based Discrete Event Simulation Framework for the Engagement Simulations of the Weapon Systems)

  • 황근철;이민규;김정훈
    • 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.