• Title/Summary/Keyword: Simulation Framework

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모델기반 항공기 안전성평가에 관한 연구 (A Study of Model-Based Aircraft Safety Assessment)

  • 김주영;이동민;이병길;길기남;김경남;나종화
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.24-32
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    • 2021
  • 도심 항공 모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)의 핵심 이동수단인 개인 항공기(PAV) 및 화물 운송용 무인항공기(Cargo UAS)는 항공기 시스템의 설계 적합성과 안전성을 동시에 확보해야 한다. 이를 입증하여 형식 증명(인증)을 받으려면 안전성 분석 및 평가를 항공기 개발과정 초기부터 전체 주기에 걸쳐서 체계적으로 수행해야한다. 그러나 안전 필수 항공시스템의 복잡도가 증가하고 최첨단 시스템이 적용됨에 따라 기존의 경험기반, 절차기반의 안전성평가만으로는 항공기 시스템의 안전성을 객관적으로 평하기 어려워졌다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내외적으로 모델링 및 시뮬레이션 기술을 이용한 모델기반 안전성평가(Model-based Safety Assessment, MBSA)가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 비행 시뮬레이터와 타겟의 시뮬레이션 모델을 연동한 통합 비행 시뮬레이터를 활용한 모델기반 안전성평가 프레임워크를 제안하였다. 공중충돌방지시스템(Traffic Collision Avoidance System, TCAS) 과 휠 제동 시스템 (Wheel Brake System, WBS) 사례연구를 통해 제안된 프레임워크를 UAM 안전성평가에 적용 가능함을 확인하였다.

가상 드론 시뮬레이터 구축을 위한 시스템 구성 (The Construction Method for Virtual Drone System)

  • 이택희
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.124-131
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    • 2017
  • 최근 드론은 배송, 농업, 공업, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에 적용되어 사용 영역을 넓히고 있다. 실제 드론을 제어하기 위해선 많은 경험이 필요하지만 이를 위해선 드론 분실, 파손 등 여러 위험한 상황에 노출되기 쉽다. 가상 드론 시스템은 이러한 위험성을 피하여 드론을 학습 할 수 있는 배경을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 드론 학습을 위한 가상 드론 시스템 구축을 위한 요구기술들에 대해 논한다. 먼저, 다양한 형태를 가질 수 있는 드론을 가상의 환경에서 조립할 수 있는 저작도구가 필요하다. 가상의 저작도구는 실제 드론의 물리적 특성을 반영할 수 있어야 한다. 이에 실제 비행에 큰 영향을 비치는 로터의 위치나 배선의 간섭 등을 고려할 수 있는 가상 드론 저작 도구를 제안한다. 다음으로는 만들어진 가상의 드론을 실제 비행환경과 흡사한 물리적 조건하에서 구동 해 볼 수 있는 가상 드론 시뮬레이터가 필요하다. 이 시뮬레이터는 실제와 근접한 렌더링 품질을 보장할 수 있어야 하며 기체 역학에 근거한 물리적 환경 하에 구동이 되어야 한다. 여기에 가상 드론의 동역학적 특징이 움직임에 반영 될 수 있도록 SILS(Software in the loop simulation) 기반의 검증 기법을 추가하여 사실성을 높인다. 마지막으로 실제 드론 컨트롤러 기반으로 가상의 드론을 구동할 수 있는 환경이 필요하다. 범용으로 사용되는 드론 컨트롤러의 신호를 시뮬레이터에서 받아 사용할 수 있는 가상 드론 컨트롤러 기술을 제안한다. 완성된 가상드론 저작도구, 시뮬레이터, 및 컨트롤러 연동 기술을 포함한 가상 드론 시스템은 100명의 사용자 대상 만족도 조사 결과 10점 기준 7.64의 만족도를 나타내었다.

LRFD 설계를 위한 국내 항타강관말뚝의 저항계수 산정 (Resistance Factors of Driven Steel Pipe Piles for LRFD Design in Korea)

  • 박재현;허정원;김명모;곽기석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6C호
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    • pp.367-377
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    • 2008
  • 국내 기초구조물에 대한 하중저항계수설계법 개발의 일환으로 신뢰성에 기반한 항타강관말뚝의 저항계수를 산정하였다. 국내 정재하시험 및 지반조사 자료를 수집, 분석하여 측정 지지력 확인이 가능한 57개 자료에 대해서 선단부 N치 50을 기준으로 두 그룹으로 분류하였다(N<50, $N{\geq}50$). 구조물기초설계기준에서 제안하고 있는 두 가지 정역학적 설계공식에 대해서 대표 측정지지력과 설계지지력을 비교함으로써 저항편향계수를 평가하였다. 저항편향계수의 통계특성을 이용하여 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 엄밀한 신뢰성 분석을 실시하였다. 신뢰성 분석 결과 및 국내 말뚝기초의 설계, 시공 실무 특성을 종합적으로 고려하여 목표 신뢰도지수를 결정하였다. 무리말뚝의 여용성을 적용할 수 있는 경우 2.0, 2.33, 무리말뚝의 여용성을 적용할 수 없는 경우 2.5의 목표 신뢰도지수를 결정하였고, 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 저항계수를 산정하였다.

생존자료분석에서 성향 점수를 이용한 treatment delay effect 추정법에 대한 연구 (Propensity score methods for estimating treatment delay effects)

  • 정주이;송현진;한승봉
    • 응용통계연구
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    • 제36권5호
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    • pp.415-445
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    • 2023
  • 생존 자료에서 Hade 등 (2020) 은 시간-의존 교란 변수가 환자의 처치 시점에 영향을 미칠 때, 해당 효과를 보정하여 treatment delay effect를 올바르게 추정하기 위해 성향 점수 매칭 방법을 이용하였다. 이 때, treatment delay effect란 환자가 관심 있는 지연 시점만큼 늦게 처치를 받는 경우 제 때 받는 경우에 비해 사건 발생 위험에 미치는 영향을 의미한다. 본 연구에서는 또 다른 성향 점수 기반 모형인 Cox-MSM 모형 또한 해당 효과를 올바르게 추정할 수 있는지 모의 실험을 통해 확인 및 기존 매칭 모형과 비교하였다. 모의실험 결과, 세 가지 모형 모두 다양한 시나리오 내에서 treatment delay effect를 올바르게 추정함을 확인하였다. 특히 모든 시나리오 내에서 Cox-MSM의 제곱근평균제곱오차의 값이 가장 낮았으며, restricted Cox matching 모형에서 가장 큰 값을 가지는 것으로 나타났다. 결론적으로, 성향 점수에 기반하나 매칭이 아닌 방법 또한 treatment delay effect 적용이 가능하다는 결과를 제공한다. 추후 G-formula과 같이 성향 점수 기반이 아닌 모형에서도 적용이 가능한지에 대한 상세 연구가 필요하다고 사료된다.

부과방식 공적연금의 거시경제적 영향 (Macroeconomic Consequences of Pay-as-you-go Public Pension System)

  • 박창균;허석균
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제30권2호
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    • pp.225-270
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    • 2008
  • 본 연구는 간단한 일반균형 중첩세대모형을 사용하여 공적연금의 거시경제적 영향에 대한 정성적(qualitative) 분석 결과를 제시하는 것을 목적으로 한다. 이는 분석적인(analytical) 방법으로 균형을 찾고 그 성질을 탐구하는 것이 불가능하여 다양한 형태의 수치 분석적 기법을 동원하는 기존 선행연구들이 제시하고 있는 정량적(quantitative) 분석의 결과를 이론적으로 해석할 수 있는 기제를 마련한다는 차원에서 의미를 가지는 것으로 평가된다. 본 연구는 우선 논의의 단순화를 위해 확정급여(defined benefit)형 부과방식(pay-as-you-go) 공적연금체제하의 2세대 일반균형 중첩세대모형을 제시하고 이로부터 명시적인 균형해를 도출한다. 다음으로 본 연구에서는 공적연금의 존재 및 그로 인한 이전재원규모의 증감, 고령화를 비롯한 경제활동인구의 감소 등과 같은 상황이 경제의 자본 축적 및 자본의 기대수익률에 미치는 영향을 분석한다. 더불어 기본모형의 신용제약 존재 여부, 그리고 확정기여(defined contribution)형 부과방식 혹은 적립방식(funded system) 공적연금의 도입에 따른 거시경제적 영향을 논의한다. 그 결과 공적연금의 도입 및 이전재원규모의 증가는 자본 축적에 부정적인 영향을 미친다는 사실을 확인하였다. 다음으로 고령화의 진전이 자본 축적에는 부정적인 결과를 초래하지만 자본의 기대 수익률에 미치는 영향에 대해서는 확정적인 결론을 내릴 수 없었음을 발견하였다. 다만, 위험자산, 즉 자본에 지급되는 위험 프리미엄이 고령화가 가속화되는 시기에는 커지는 반면 고령화의 진전이 더디어지는 시기에는 작아진다는 결과를 도출함으로써 고령화에 따른 자산시장 붕괴(meltdown) 현상의 발생가능성을 배제할 수는 없으나 부과방식 공적연금하에서는 그 가능성이 그리 크지 않을 수도 있음을 확인하였다. 한편, 확정급여형에 비하여 확정기여형의 공적연금이 시장에서 거래되는 위험자산인 자본 축적을 구축하는 경향이 더 크다는 사실을 확인하였는데, 이는 저축의 주체인 청년층이 확정기여형 공적연금의 수급권을 자본과 대체관계를 형성하는 대안적 위험자산으로 인식하기 때문인 것으로 나타났다.

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미술관 이미지저작권 아카이브 모델 연구 (A Study on Image Copyright Archive Model for Museums)

  • 남현우;정성인
    • 한국과학예술포럼
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    • 제23권
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    • pp.111-122
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    • 2016
  • 본 연구의 배경 및 목적은 다음과 같다. 미술관에서 생성되는 미술 콘텐츠 생명주기 전반에 걸친 저작권 서비스 연구개발의 필요성과 창조산업에서 이미지저작권 콘텐츠 유통시장 활성화와 저작권 서비스 관리체계 수립의 필요성에 의해, 이미지저작권 보호 및 이용 활성화를 위한 미술관 이미지저작권 아카이브 모델을 설정하기 위해 다학제적으로 진행된 융복합 연구이다. 본 연구의 연구방법 및 내용, 결과는 다음과 같다. 국내 1,000여개의 뮤지엄(박물관, 미술관, 전시관 등)의 저작권료에 대한 산정, 분배, 정산, 모니터링에 대한 기준체계를 제안하여 이미지 저작물의 이용 활성화 및 재활용을 통한 미술콘텐츠 생태계 투명화 및 효율성 향상화를 위해서 다양한 제안이 이루어졌다. 우선, 이미지저작권 아카이브 모델의 내용설계 및 구조설계를 제안하였으며, 프로토타입 시뮬레이션, 실현 시뮬레이션, 모델 가동 시뮬레이션을 위하여, 미술관 미술콘텐츠 유통 서비스 플랫폼을 제안하여, 미술 콘텐츠 저작권료 프로세스 모델을 설정하였다. 미술관 소장품 및 미술작품 유통 과금 기술 개발과 저작권 자동분배 및 정산 엔진 개발은 이미지 콘텐츠에 대한 과금 체계 및 기술 개발이 미약하기 때문에 기본 프레임워크는 기존 콘텐츠 과금 프레임워크를 모델로 사용하였다. 궁극적으로는 미술작가, 미술관 학예사, 유통업체 등이 사용가능한 이미지저작권 아카이브 모델을 제안하였다. 사업화 전략에서는 미술관 이미지저작권 아카이브 모델의 틈새시장 침투전략(Niche penetration strategy)을 제안하였다. 판매확대 전략에서는 미술관 아카이브 시스템의 유동적 연결을 통하여, B2B, B2G, B2C, C2B 형태의 이미지 거래를 효율적으로 진행되게 하며, 이미지 저작물의 관리가 통제 가능한 비즈니스 모델이 수립되었다. 향후 혹은 앞으로의 과제는 미술관에서 소장하고 있는 소장품 및 신규 창작 작품의 미술 콘텐츠 분쟁 예방 및 유통 및 활용에 대한 정보 제공을 통해, 미술작품에 대한 이미지저작권자와 소유자간의 분쟁 등을 최소화하고, 미술품 저작물의 관리성이 향상될 것으로 기대된다. 또한 미술관의 소장품 및 신규작품에 대한 아카이브에 대한 가이드라인이 제공되어, 이미지저작권 등록 증대가 예상되며, 이미지저작권 유통 서비스에 대한 저작권료, 과금, 분배, 정산 등 다양한 융합적 비즈니스 활용이 가능해 질 것이다.

멀티코어 환경에서 비실시간 메시지의 응답시간 지연을 최소화하는 리눅스 기반 메시지 처리기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Linux-based Message Processor to Minimize the Response-time Delay of Non-real-time Messages in Multi-core Environments)

  • 왕상호;박영훈;박성용;김승춘;김철회;김상준;진철
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권2호
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    • pp.115-123
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    • 2017
  • 메시지 처리기란 다양한 클라이언트로부터 오는 메시지를 받아 처리하는 서버 소프트웨어이며, 메시지의 종류에 따라 마감기한 이내에 처리해야 하는 실시간 메시지와 비실시간 메시지를 처리한다. 최근 마이크로프로세서 기술의 발전과 리눅스의 빠른 보급에 따라 메시지 처리기는 멀티코어 기반의 리눅스 서버에서 구현되고 있으며, 멀티코어 환경에서는 코어를 효율적으로 사용해야 시스템의 성능을 극대화 시킬 수 있다. 멀티코어를 효율적으로 사용하기 위한 다양한 실시간 스케줄러가 제안되어 있지만, 많은 연구들이 이론적 분석이나 시뮬레이션에 국한되어 있고, 리눅스를 위해 제안된 일부 알고리즘들도 커널을 수정하거나 특정 커널 버전에서만 동작된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 멀티코어 환경에서 쓰레드를 사용자 수준에서 코어에 직접 매핑하는 리눅스 기반 메시지 처리기의 구조를 제안한다. 구현된 메시지 처리기에서는 기존의 RM(Rate Monotonic) 알고리즘을 수정하여 사용하였고, 특정 코어에 최대한 실시간 메시지를 몰아서 처리하도록 First fit 기반의 빈패킹(Bin-Packing) 알고리즘을 사용하여, 실시간 메시지의 위배율을 보장하면서 비실시간 메시지의 응답시간의 지연을 최소화하였다. 성능평가를 위하여 LITMUS 프레임 워크에서 제공하는 2가지 멀티코어 스케줄링 알고리즘(GSN-EDF, P-FP)을 이용하여 메시지 처리기를 구현한 후 제안된 시스템과 비교한 결과, 비실시간 메시지의 응답시간이 2가지 알고리즘 대비 최대 17~18%까지 향상되는 것을 확인하였다.

광양지역에 적합한 항타강관말뚝의 목표신뢰성지수 및 저항계수 산정 (Resistance Factor and Target Reliability Index Calculation of Static Design Methods for Driven Steel Pipe Pile in Gwangyang)

  • 김현태;김대현;임재춘;박경호;이익효
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8128-8139
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    • 2015
  • 최근 구조물 기초 분야에 대한 한계상태설계법이 국제적인 기술표준으로 요구됨에 따라 연구기반이 미약한 연약지반 개량공법에 대한 하중저항계수설계법 개발의 필요성이 대두되었다. 본 연구는 신뢰성 분석을 통해 항타강관말뚝의 목표신뢰성지수 및 저항계수를 산정하여 기초 구조물에 대한 LRFD code를 개발하고자 하였다. 프로그램의 검증을 위해 광양지역 16개의 항타말뚝 재하시험 결과와 2008년 한국건설기술연구원에서 이용된 57개의 항타말뚝 재하시험 결과를 취합하였다. 구조물기초설계기준에서 제안하고 있는 두가지 정역학적 설계공식에 대해서 대표 측정지지력과 설계지지력을 비교함으로써 저항편향계수를 평가하였고, 저항편향계수의 통계특성을 이용하여 일차신뢰도법 및 몬테카를로 실뮬레이션에 의한 신뢰성 분석을 실시하였다. 그 결과, 항타강관말뚝의 목표 신뢰성지수 2.0, 2.33, 2.5에 대해서 선단부 N치 50이하인 경우 두 지지력 공식의 저항계수는 각각 0.611~0.684, 0.821~0.537, 선단부 N치 50이상인 경우 각각 0.608~0.545, 0.749~0.643으로 제안되었다. 본 연구결과는 향후 다양한 기초구조물 및 지반구조물의 하중저항계수설계법 개발을 위한 자료로서 그 활용성이 있을 것이다.

연상된 사용자 경험정보 축척 및 분석을 위한 AUX 모델 (AUX Model for restoring and analyzing Associative User Experience informations)

  • 류춘열;양해술
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.586-596
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    • 2011
  • 현재 IT 분야는 응용을 수행하는 처리 장치가 소형화, 고성능화되고, 센서 기술의 비약적 발달로 인해 다양한 스마트 기능 실현이 가능해지고 있다. 특히, 측정된 사용자 정보를 기반으로 다양한 분석 및 예측을 시도하는 UX(User Experience) 분야는 UI(User Interface)를 중심으로 최근 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 실세계에서 행동하는 사용자 경험 정보를 효과적으로 분류하고 저장하는 표준화된 형식의 공통 프레임워크에 대한 연구는 아직 미비하다. 본 논문에서는 실세계에서 센싱되어 해석되는 다양한 사용자의 행동정보를 체계적으로 저장 및 참조하기 위한 정보 표현 모델로 AUX(Associative User Experience) 모델과 처리구조를 제안하였다. 이러한 표현모델과 처리체계 분리는 인문적인 사용자 정보의 특성과 기술적인 처리체계의 독립을 통해 AUX 모델 적용 및 처리체계에 전문성과 생산성 및 유연성을 보장한다. AUX 모델은 관심 있는 사용자의 다양한 동작 정보를 확장된 E-TCPN 모델을 이용하여 표현하였다. 그리고 AUX 모델을 응용에서 참조할 수 있도록 XML을 이용한 자료구조로 표현하였다. XML로 표현된 AUX 모델은 응용에서 처리할 수 있는 AUX 정보처리 아키텍처를 설계하고, 이를 적용하여 성능 분석을 수행하기 위해 VOD 서버의 스트리밍 트래픽을 할당하는 MPP 알고리즘을 개선하여, AUX가 처리되는 과정을 나타내었다. 그리고 성능을 분석하기 위해 VOD의 MPP 트래픽 할당 기법에 적용하고, 동작을 시뮬레이션 하였다. AUX 모델을 적용한 MPP 트래픽 할당 알고리즘은 적용하지 않은 알고리즘에 비해 재생 편차가 10.41% 향상되었음을 알 수 있었다. 성능분석 결과는 사용자의 접근 매체 유형과 접근 콘텐츠 정보를 AUX로 변환하여, 동적 트래픽 할당을 위한 MPI, CPI 계산 결과가 스케듈링에 반영되어 재생 성능이 향상 되었음을 알 수 있었다.

하드웨어/소프트웨어 동시검증을 위한 합성 가능한 인터페이스 검증 기법 (Synthesizable Interface Verification for Hardware/Software Co-verification)

  • 이재호;한태숙;윤정한
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권4호
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    • pp.323-339
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    • 2010
  • 임베디드 시스템은 오늘날 우리 일상에서 널리 사용되고 있고 그 중요성은 더욱 증대되고 있다. 이에 비례하여 임베디드 시스템의 복잡도와 이를 개발하려는 노력 또한 더욱 더 증가하고 있다. 하드웨어와 소프트웨어로 구성되어 있는 임베디드 시스템의 이질적인 특성은 시스템 개발 및 통합 시에 에러를 야기하는 주원인이 된다. 그 중에서도, 하드웨어와 소프트웨어 간의 인터페이스에서 발생하는 에러가 시스템 에러의 13%를 차지하고 있으며 이 비율은 더욱 증가하는 추세이다. 우리는 하드웨어와 소프트웨어 동시설계를 위한 실제적인 인터페이스 동시 검증 기법을 제안하고 이를 지원하는 도구를 구현하였다. 먼저, 이 논문은 하드웨어와 소프트웨어간의 상호작용을 기술할 수 있는 인터페이스 명세를 정의한다. 이 명세 방법은 하드웨어와 소프트웨어 서로간의 특성을 잘 표현할 수 있고, 소프트웨어 명세로부터 하드웨어 명세로의 변환이 가능하여 전체 시스템이 소프트웨어의 입장에서 기술될 수 있도록 한다. 둘째, 작성된 하드웨어 설계와 소프트웨어 설계에 대해 명시된 인터페이스의 의미대로 동작하는지를 검증하는 기법을 제시한다. 주어진 명세로부터 소프트웨어의 동작을 가정하고 이를 하드웨어 설계로 모델링하여 하드웨어 인터페이스에 대한 모델검증을 수행하고, 그 후 소프트웨어의 동작에 대해 검증을 수행하는 가정-보증 추론(assume-guarantee reasoning) 방식의 검증을 수행한다. 마지막으로 기존의 검증 연구들이 저수준의 인터페이스를 추상화하여 현실적 적용이 힘들었던 반면 우리는 디바이스 API, 디바이스 드라이버, 디바이스 컨트롤러 등의 저수준의 인터페이스 코드들을 자동으로 생성하여 검증된 하드웨어와 소프트웨어 코드가 바로 통합되어 시스템을 구축할 수 있는 실제적인 해결책을 제시한다.