최근 모델링 및 시뮬레이션 분야에서는 HLA에서 정의하듯이, 여러 가지 시뮬레이션이 동일한 환경에 참여하여 동시에 상호작용 하는 분산 시뮬레이션을 추구하고 있다. 따라서, 이미 모델링 되어 있는 데이터를 재사용하고 확장할 수 있는 방법이 중요해지고 있다. 미국 국방부에서는 이러한 목적으로 합성 환경의 표현과 교환을 위해 SEDRIS와 같은 표준 개념들을 만들고 있으며, 산업계에서의 모델링 및 시뮬레이션 영역에서도 역시, 호환성과 원가절감의 측면에서 표준의 개념을 도입하기 위한 노력이 진행되고 있다. 본 연구에서는, 상업용 디지털 생산 시뮬레이션 솔루션인 DELMIA에서 사용하는 데이터와, 합성 환경의 표준인 SEDRIS 데이터간의 매핑 방법을 설계하고 구현하였다. 이를 통해, 환경 데이터의 표준 기술인 SEDRIS를 DELMIA와 같은 상업용 디지털 생산 시뮬레이션 데이터를 표현하고 교환하는 표준으로서 활용의 가능성을 검토하였다.
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.
시뮬레이션을 통하여 경험하기 어려운 사건을 가상적으로 체험할 수도 있으며, 분석을 수행할 수도 있다. 국방시뮬레이션 분야에서 이런 체험을 기반으로 Virtual 시뮬레이션이 연구 개발되고 있으며, 분석을 위하여 Constructive 시뮬레이션이 연구 개발되고 있다. 이런 시뮬레이션을 연동하여, VC(Virtual-Constructive) 시뮬레이션 환경을 구성할 수 있고, VC 시뮬레이션 환경은 전투 환경의 가상적인 경험과 교전개체의 지능적인 전술을 동시에 시험할 수 있는 환경이다. 또한, 최근의 인공지능 연구를 위해, 사람의 행동을 학습하는 이미테이션 학습 혹은 역강화학습 분야는 VC 환경에서 수집된 인간 행동 데이터를 필요로 한다. 제시된 연구는 공중전 분야에 VC 시뮬레이션 환경의 사례를 보여주며, 이를 통해 수집된 인간 행동 데이터의 특징을 분석하고 있다. 본 논문을 통하여, 공중전 분야 VC 시뮬레이션 환경이 어떻게 구축될 수 있으며, 인공지능 학습을 위하여 어떻게 활용될 수 있는지 보여준다.
상황인지 시뮬레이션이란 상황자료의 수집, 추론 및 결론 도출의 과정을 실제 환경이 아닌 가상의 시뮬레이션 환경 안에서 실험해 볼 수 있는 것을 말하며, 상황인지 기술과 DEVS(Discrete Event System Specification), 페트리-넷(Petri-Net)등의 기반 기술이 사용된다. 본 논문에서는 사용자들이 보다 편리하게 상황인지 시스템을 구축하고 실제보다 적은 시간으로 구축된 시스템을 실험할 수 있는 시뮬레이션 환경을 제공할 수 있는 통합 개발 프레임워크를 개발하고자 한다. 시뮬레이션 통합 개발 프레임워크 특징으로는, 첫째 상황인지를 위한 추론 기능을 가지는 에이전트와 시뮬레이션 기능들을 플러그인 및 라이브러리로 제공할 수 있고, 둘째, 통합환경 안에서 제공되는 도구들을 사용하여 사용자들이 보다 편리하게 개발 및 실험을 할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 논문에서는 상황 아키텍처를 위한 모델 표현 계층, 멀티 에이전트 시스템을 위한 연산 계층, 환경과의 상호작용을 위한 인터랙션 계층, 그리고 시뮬레이션 계층인 4-계층구조의 통합개발환경을 연구하였다.
한국시뮬레이션학회 1998년도 The Korea Society for Simulation 98 춘계학술대회 논문집
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pp.96-100
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1998
웹을 이용한 소프트웨어의 개발이 빠른 속도로 발전하고 있다. 이에따라 시뮬레이션도 웹을 이용한 새로운 개발 분야로 발전하고 있다. 자바는 웹의 객체지향 언어로 새로운 분산 객체모델을 지원한다. 본 연구는 자바의 분산 객체모델인 RMI를 웹 기술과 통합하고, 분산 시뮬레이션의 기존 알고리즘을 사용하여 대규모의 개발 및 유지비를 요구하는 시뮬레이션의 개발에 웹을 이용하는 새로운 분산 시뮬레이션 환경을 제시하고자 한다.
무선 네트워크의 폭발적인 증가와 함께 이동 통신 기기의 발전은 기존의 유선 일변도의 사용방식을 무선환경으로 급속히 확장, 이전시키고 있다. 무선 환경의 발전에 따라 모바일 데이터베이스 사용의 필요성은 급격히 증대되고 있으며 이에 따른 많은 문제점도 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 제안된 모바일 데이터베이스 관리 시스템의 효율성 측정과 그룹화를 위한 기초 자료 획득을 목적으로 시뮬레이션을 실시한다. 시뮬레이션의 도메인이 되는 시스템의 4가지 기본 환경을 분석하여 비교 요소를 획득하고 각 환경에서의 결과를 구현된 모바일 그룹핑 서버에 적응 시켜서 시뮬레이션 결과를 구현물의 입력자료로 사용하는 통합 시스템을 구축하였다.
복잡하고 특수한 기능을 수행하고 기존의 여러 다른 시스템과 연동해야 하는 내장형 시스템을 저비용 고효율적으로 개발하고 시험 및 평가하기 위해서는 분산 실시간 시뮬레이션 환경이 효과적이다. 또한, 특정한 목적으로 개발된 기존의 이질적인 시뮬레이션 모델들간의 상호호환과 재사용이 요구된다. 이러한 요구 사항을 만족시키고, 내장형 시스템과 시뮬레이션 환경의 연동 및 상호운용의 문제점을 해결하기 위해 HLA(High Level Architecture)기반으로 새로운 시뮬레이션 환경구조, 동작과정 및 운영절차를 제안하고 고찰한다.
본 논문은 시뮬레이터 소프트웨어의 개발, 문서화, 실시간 수행 및 시험 등을 용이하게 하는 시뮬레이션 환경을 위해 개발중인 시뮬레이션 환경을 소개하는 것을 목적으로 하고 있다. 개발중인 시뮬레이션 환경은 원자력교육원 2호기 시뮬레이터 노심모델을 기본 모델로 하고있으며, 현재 멈춤/실행 (Freeze/Run), 운전상태의 저장(Snapshot), 임의의 변수에 대한 동적인 변수값 도시(Display), 실시간 형상화 툴 등 몇 가지 기능은 이미 구현하여 실행중이며, 조속한 시일에 전체적인 통합 환경이 구축될 것으로 예상된다. 본 시스템의 구축으로 모든 시뮬레이션 모델 및 각종 펄프의 실시간 실행/빠른실행/느린실행 등의 개별 운전모드 시간조정도 가능해져 시뮬레이터 모델 이외에도 기존의 사용 프로그램의 통합 등 다양한 응용이 가능할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 항공 교전 시뮬레이션을 위한 모델을 구축함에 있어서 분산 시스템 상의 합성전장환경 기반으로 구성되는 시스템 구축을 위한 프레임워크를 제안한다. 제안된 프레임워크는 HLA (High Level Architecture)/RTI (Run-Time Infrastructure) 기반의 분산 시스템 상에서 합성전장환경을 구축하여 항공 교전 시뮬레이션 모델에 환경의 영향을 반영하기 위한 시스템을 설계한다. 항공 전투에서 환경은 탐지체계 및 기동체계 등에 영향을 주기 때문에 시뮬레이션에서 그 영향을 반영할 필요가 있다. 그러나 교전급 시뮬레이션에서 요구하는 무기체계의 복합적 운용에 관련된 프레임워크 연구는 기존에 미흡하였고, 이로 인해 환경 데이터를 기반으로 시뮬레이션에 환경 영향을 반영하는 교전급 시뮬레이션 시스템의 구축은 난해함을 갖는다. 본 논문은 이와 같은 난해함을 해결하기 위한 프레임워크를 제안하고, 제안된 프레임워크를 기반으로 예제 시스템을 구축하는데 목적을 둔다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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