• 제목/요약/키워드: DEVS 모델링 시뮬레이션

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DEVS 다이어그램 기반 이산사건 시뮬레이션 소프트웨어 구현 및 정적 검증기법: 실용적 접근방법 (Implementation and Static Verification Methodology of Discrete Event Simulation Software based on the DEVS Diagram: A Practical Approach)

  • 송해상
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.23-36
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    • 2018
  • 이산사건시스템명세(DEVS) 형식론은 이산사건시스템을 모듈러하고 계층적으로 모델링할 수 있는 잘 정의된 의미론을 제공하고 있어 이산사건시스템 모델링 시뮬레이션 (M&S)에 많이 사용되어 왔다. 이러한 수학적 표현 대신에 DEVS 다이어그램은 복잡한 시스템을 보다 직관적이며 편리한 표현력을 제공한다. 본 논문은 DEVS 다이어그램을 이용하여 표현된 모델을 시뮬레이션 코드로 체계적으로 구현하며 검증하는 DEVS 클린룸 프로세스를 제안하였다. 구체적으로, 주어진 다이어그램 모델의 적합성 검사, 테이블 DEVS 모델로의 변환, 마지막으로 시뮬레이션 소스코드로 변환하는 방법과 역으로 추적성을 기반으로 한 검사기법을 통해 정적 검증하는 구체적인 방법을 제시하였다. 간단한 예제를 통해 제안된 프로세스를 적용하는 구체적인 방법을 설명하였으며, 적용사례 통해 제안된 기법이 실용적으로 적용 가능한 효과적인 프로세스임을 확인하였다.

Structured DEVS Formalism: 이산사건 시스템의 구조적 모델링 기법 (Structured DEVS Formalism: A Structural Modelling Method of Discrete Event Systems)

  • 송해상
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.19-30
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    • 2012
  • 최근 몇 십년간 이산사건시스템명세(DEVS) 형식론은 이산사건시스템을 모듈러하고 계층적으로 모델링할 수 있는 잘 정의된 의미론을 제공하여 왔다. 그럼에도 불구하고 실용 엔지니어들은 실세계의 시스템을 모델링에 적용하는데 어려움을 겪기도 하는데 이는 DEVS가 많은 상태와 사건들을 구조화되지 않은 형태로 명세해야 하는 것 때문이다. 본 논문은 집합 이론을 바탕으로 그러한 사건 및 상태집합들을 구조화된 형태로 표현하는 Structured DEVS 형식론과 이와 연관된 DEVS 다이어그램을 제안하고자 한다. 위상, 변수, 포트 등의 개념을 사용하여 집합들을 명세한 구조적 DEVS 형식론은 원래의 DEVS 형식론과 동등함을 증명하였다. DEVS 다이어그램을 이용하여 구조적 DEVS 형식론으로 표현된 예시 모델이 쉽게 객체지향 시뮬레이션 환경에서 구현될 수 있음을 보임으로써 제안된 형식론이 효과적임을 보였다.

노드 이동성을 고려한 애드 혹 네트워크의 이산 사건 시스템 기반 모델링 및 시뮬레이션 방법론 (A DEVS-based Modeling & Simulation Methodology of Enabling Node Mobility for Ad Hoc Network)

  • 송상복;이규호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.127-136
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    • 2009
  • MANET(Mobile Ad-hoc NETwork)에 있어 모델링 및 시뮬레이션은 실제 시스템 환경을 구축하기 어려운 여건에서 가상의 환경을 통한 분석연구를 위한 가장 효과적이고 유용한 방법이다. MANET의 연구에 있어서 네트워크 전체의 동작특성을 관찰하기 위해서는 노드간 전달과정과 관련한 상태 및 특성변화의 추적이 중요하며 이산 사건 시스템의 특징을 가진다. Zeigler's DEVS(Discrete Event System Specification) 형식론은 계층적이고 모듈라한 기법으로 이산사건 시스템을 명세할 수 있는 수학적 형식론이며, 이에 기반한 DEVSim++는 모델링의 무결성을 제공하며 객체지향형기법에 의한 계층적 최적화 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제공한다. 그러나 네트워크를 구성하는 노드의 이동 특성으로 인해 네트워크의 연결 상태가 지속적으로 변하는 MANET을 모델링하기에는 어려운 부분이 있다. 본 논문에서는 DEVS방법론을 도입하여 MANET을 모델링하는 과정에서 노드의 이동 특성을 고려한, 네트워크의 변화특성에 따른 네트워크 상태의 변화를 관찰하기 위하여 네트워크 특성을 중심으로 MANET을 표현하는 방법을 제안하고 MANET DEVS 모델을 제시한다. 또한 제시한 모델을 DEVSim++시뮬레이션 엔진에 적용하여 시뮬레이션 함으로써 모델의 동작을 실증하였다.

가변구조 모델링을 위한 확장된 DEVS 모델링 및 시뮬레이션 방법론 (Extend DEVS Modeling and Simulation Methodology for Variable Structure Modeling)

  • 정기찬;이종근;이장세;지승도
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.109-124
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    • 1999
  • The major objective of this research is to design and build the variable structure DEVS modeling & simulation framework. To do this, we have proposed the direct message passing mechanism between the model and its simulator to deal with the structural demand from the model during the simulation. In this approach, four types of basic messages are introduced for the vertical(creation/deletion of the child) and horizontal(creation/deletion of the brother) structural changes. Proposed methodology has been successfully applied to the multi-processor system and the forest fire information system.

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시뮬레이션 기반 적응형 실시간 작업 제어 프레임워크를 적용한 웨이퍼 제조 공정 DEVS 기반 모델링 시뮬레이션 (DEVS-based Modeling Simulation for Semiconductor Manufacturing Using an Simulation-based Adaptive Real-time Job Control Framework)

  • 송해상;이재영;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.45-54
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    • 2010
  • 반도체 제조공정에 내재된 복잡성은 작업일정(job scheduling) 문제를 해석적 방법으로는 풀기 어렵기 때문에 보통 시스템 파라미터의 변화에 대한 효과를 이산사건 모델링 시뮬레이션에 의존하여 왔다. 한편 장비 고장 등 예측 불가능한 사건들은 고정된 작업일정 기법을 사용할 경우 전체 공정의 효율을 악화시킨다. 따라서 이러한 불확실성에 대해 최적의 성능을 내기 위해서는 작업일정을 실시간으로 대처 변경하는 것이 필요하다. 본 논문은 반도체 제조 공정에 대해 시스템 제어관점의 접근방법을 적용하여 이 문제에 적응형 실시간 작업제어 틀을 제안하고, DEVS 모델링 시뮬레이션 환경을 기반으로 제안된 틀을 설계 구현하였다. 제안된 방법은 기존의 임기응변적인 소프트웨어적인 방법에 비추어볼 때 전체 시스템을 이해하기 쉬우면서도 또한 추가되는 작업제어 규칙도 쉽게 추가 적용할 수 있는 유연성을 장점으로 가지고 있다. 여러 가지 실험결과 제안된 적응형 실시간 작업제어 프레임워크는 고정 작업규칙 방법에 비해 훨씬 나은 결과를 보여주어 그 효용성을 입증하였다.

DEVS 형식론을 이용한 동적 스케쥴링 승강기 시뮬레이터의 구현 (Simulation of a Dynamic Scheduling Elevator System using the DEVS formalism)

  • 권성환
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.163-168
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다수의 승강기들이 서로 협력하여 운영되는 대형 고층 빌딩의 승강기 시스템에 대해서 DEVS 형식론을 이용하여 모델링하고 시뮬레이션한다. 다수의 독립적으로 운영되는 승강기로 이루어진 기존의 승강기 시스템과는 달리, 제안된 시스템에서는 사용자의 요구에 따라 승강기의 스케쥴이 생성, 변경, 삭제되는 동적 스케쥴링 기능을 갖도록 하였다. 제안된 시스템은 승강기 시스템을 나타내는 ELEVATOR 모델과 시뮬레이션 수행에 필요한 실험장치인 EF 모델로 구성된다. ELEVATOR 모델은 빌딩을 나타내는 BUILD 모델, 승강기를 나타내는 ELEV 모델과 각 승가기의 스케쥴을 다이나믹하게 제어하는 SCHED 모델로 구성된다. EF 모델은 실험용 데이터를 생성하는 GENR 모델, 이동하는 승객의 데이터를 추적하고 결과를 수집하는 TRANSD 모델로 구성된다. 모델링된 시스템의 시뮬레이션을 위해 DEVSim++를 이용하여 구현하였다. DEVSim++는 DEVS 형식론을 C++로 구현한 것이다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 효율, 수행 시간을 기존의 승강기 시스템과 비교, 분석하였다.

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SDR을 포함하는 다종 네트워크의 전달성능 분석을 위한 DEVS 모델링 및 시뮬레이션 연구 (Transport Performance Analysis of the SDR-based Interworking Networks Using DEVS Methodology)

  • 송상복;이규호;장원익
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.153-158
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    • 2008
  • SDR(Software Defined Radio)은 서로 다른 무선 전달 프로토콜간의 유동적 연동을 제공할 수 있는 솔루션이다. u-health 서비스 네트워크와 같은 여러가지 전달 프로토콜을 지원하는 센서노드들로 구성될 수 있는 다종 유비쿼터스 네트워크 환경에서, 특정 노드의 전달 프로토콜을 지원하는 AP(Access Point)로의 트래픽 집중이나, 특정 노드의 전달 프로토콜을 지원하는 AP에서의 장애 발생 또는 미설치로 인한 전달불능 등이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 SDR 기능을 가진 노드와 혼잡 제어 기능을 가진 AP를 포함하는 다종 유비쿼터스 네트워크에서의 전달성능을 분석하기 위한 모델링 및 시뮬레이션에 대한 연구결과를 제시한다. 본 연구에서는 전달 프로토콜들의 구체적인 동작과정보다는 다종 전달 프로토콜로 구성된 네트워크에서의 유동적 연동성의 제공에 따른 전체 네트워크의 전달성능의 변화특성(dynamics)을 분석하기 위하여 DEVS(Discrete Event Systems Specification)방법론을 활용하였으며, DEVS형식론에 근거한 모델링과 DEVSim++시뮬레이션환경을 통한 분석결과를 제시하였다.

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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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이산사건 모델링 및 시뮬레이션 기반 LYNX-ESM 체계 시뮬레이션에 관한 연구 (A Research on the LYNX-ESM System Operating and Performance Prediction Simulation Based on DEVS)

  • 신동조;윤기천
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.61-70
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    • 2006
  • This paper is to describe LYNX-ESM Simulation System to simulate for EW operating environment analysis and system performance verification of LYNX-ESM system using Discrete Event Simulation(DEVS) Methodology. This system consists of 3 PC with TCP/IP network. Each PC is loaded with Modeling & Simulation program based DEVS. Each connected program conducts EW simulation. As a result, we analyze the operating environment of the maritime EW threat, simulate the EW threat discrimination and geolocation capability, and estimate the LYNX-ESM system effectiveness before real LYNX-ESM system development.

DEVS 시뮬레이션을 이용한 패킷망의 모델링 및 성능분석 (Modelling and Performance Evaluation of Packet Network by DEVS Simulation)

  • 박상희
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.75-88
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    • 1994
  • Discrete event modeling is finding ever more application to anlysis and design of complex manufacturing, communication, computer systems, etc. This paper shows how packet network systems may be advantageously represented as DEVS (Discrete Event System Specification) models by employing System Entity structure / Model base (SES/MB) framework developed by Zeigler. DEVS models and network structure representations support a strong basis for performance analysis of packet network systems. This approach is illustated in a typical packet network example with several routing strategies.

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