• 제목/요약/키워드: and Discrete Event Simulation(DEVS)

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DEVS 형식론을 적용한 심혈관 시스템의 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of the Cardiovascular System using DEVS formalism)

  • 조용재;손경식;남기곤;이영우;김광년;최병철;전계록
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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    • pp.74-79
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    • 1996
  • This paper describes a methodology for the development of models of discrete event system(DES). The methodology is based on transformation of continuous state space into discrete one to homomorphically represent dynamics of continuous processes in discrete events. This paper proposes a formal structure which can couple DES models within a framework. The structure employs the DEVS formalism for the DES models. The proposed formal structure has been applied to develop a DEVS model for the human cardiovascular system. For this, the cardiac cycle is partitioned into a set of phases based on events identified through VisSim simulation in the CS of the electrical analog model. VisSim is the simulation tool of visual environment for developing continuous, discrete, and hybrid system models and performing dynamic simulation. For each phase, a CS of the electrical analog model for the cardiovascular system has been simulated by VisSim 2.0. To validate this model, first develop the DEVS model, then simulate the model in the DEVSIM++ environment. It has same simulation results for the data obtained from the CS simulation using VisSim. The comparison shows that the DEVS model represents dynamics of the human heart system at each phase of cardiac cycle.

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웹상에서의 시뮬레이션 모델 공유를 위한 XML 기반 DEVS 마크업 언어 (An XML-based DEVS Markup Language for Sharing Simulation Models on the Web)

  • 김형도
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.113-138
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    • 1999
  • Driven by the explosive expansion and acceptance of the Internet and its multimedia front-end, the Web, a new generation of the modeling and simulation tools have come up with the name of Web-Based Simulation (WBS). Most of WBS libraries inherit its powerful advantages from Java. However, there are cases where explicit specification of models or interface objects is more desirable than the black-box programs. This paper presents an XML-based DEVS (Discrete Event System Specification) markup language for sharing simulation models on the Web. DEVS provides a system-theoretic formalism for the language while XML supports platform-independent data access. This paper focuses on the design of such a language.

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무선 센서 네트워크에서 다중 라우팅 프로토콜 사용을 위한 모델링과 시뮬레이션 (Modeling and Simulation for using Multiple Routing Protocols in Wireless Sensor Networks)

  • 남수만;조대호;김형종
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.73-82
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    • 2020
  • 4차 산업혁명에 있어 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks; WSNs)는 사람의 개입 없이 다양한 환경에서 데이터를 수집하고 분석하는 중요한 요소이다. 센서 네트워크는 토폴로지와 라우팅 프로토콜에 따라 네트워크 수명에 크게 영향을 받는데, 그중 라우팅 프로토콜은 일단 한 번 구축되면 운영 중에 변경하기 위해 많은 자원(에너지 등)이 소모된다. 네트워크 구축 전 동작과 성능을 예측하기 위해 다양한 시뮬레이터들이 제안되었음에도 불구하고, 라우팅 프로토콜들에 초점을 맞춰 시뮬레이션할 수 있는 도구는 부족한 현실이다. 본 논문은 DEVS(discrete event system specification)를 사용하여 다수의 라우팅 프로토콜을 시뮬레이션할 수 있는 WSN 모델을 제안한다. DEVS 기반의 제안 모델은 코디네이터 모델에 라우팅 프로토콜의 알고리즘을 구현하게 되면 모델의 구조와 변경 없이 다양한 상황에 대하여 시뮬레이션할 수 있다. 제안 모델의 정상적인 동작 확인을 위해 WSN의 대표적인 프로토콜인 LEACH와 Dijkstra를 사용하여 보고서 전달 수와 네트워크의 에너지 소모를 비교하였다. 그 결과 제안 모델은 두 라우팅 프로토콜에서 정상적으로 동작함을 확인하였다.

UAV를 위한 이산사건 및 연속시간 시스템간의 연동 모델링에 대한 연구 (A study on the co-operative modeling between discrete-event system and continuous-time system for UAV system)

  • 강광천;지승도;유용준
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.43-50
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    • 2006
  • UAV(Unmanned Air Vehicle) 시스템은 새로운 알고리즘과 소프트웨어 디자인에 바탕을 두고 빠르게 발전하고 있다. 빠르게 발전하는 현대의 UAV 시스템은 상황에 따른 효과적이고 지능적인 제어를 요구한다. 이에 본 논문에서는 UAV 시스템의 효과적이고 지능적인 제어를 위하여 이산사건 시스템인 조종사 모델과의 연동 모델링을 제안한다. 비행기 모델은 연속시간 시스템으로 표현되며, 자세한 표현력을 바탕으로 정량적이고 정확한 비행기 모델을 표현할 수 있다. 또한, 조종사 모델은 이산사건 시스템으로 표현되며, 각 사건과 시스템의 상태에 따른 정성적인 행동제어를 가능하게 한다. 본 연구는 한국항공대학교에서 개발한 이산사건 시뮬레이터인 DEJAVA(DEVS Java)와 연속시간시뮬레이터인 MATLAB 시뮬레이터 환경을 바탕으로 NASA에서 개발된 HL20 비행시뮬레이터와 지능제어시스템을 이용한 조종사 모델을 사용하여 구현되었다.

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DEVS-based Modeling Methodology for Cybersecurity Simulations from a Security Perspective

  • Kim, Jiyeon;Kim, Hyung-Jong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권5호
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    • pp.2186-2203
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    • 2020
  • Security administrators of companies and organizations need to come up with proper countermeasures against cyber-attacks considering infrastructures and security policies in their possession. In order to develop and verify such countermeasures, the administrators should be able to reenact both cyber-attacks and defenses. Simulations can be useful for the reenactment by overcoming its limitations including high risk and cost. If the administrators are able to design various scenarios of cyber-attacks and to develop simulation models from their viewpoints, they can simulate desired situations and observe the results more easily. It is challenging to simulate cyber-security issues, because there is lack of theoretical basis for modeling a wide range of the security field as well as pre-defined basic components used to model cyber-attacks. In this paper, we propose a modeling method for cyber-security simulations by developing a basic component and a composite model, called Abstracted Cyber-Security Unit Model (ACSUM) and Abstracted Cyber-security SIMulation model (ACSIM), respectively. The proposed models are based on DEVS(Discrete Event systems Specification) formalism, a modeling theory for discrete event simulations. We develop attack scenarios by sequencing attack behaviors using ACSUMs and then model ACSIMs by combining and abstracting the ACSUMs from a security perspective. The concepts of ACSUM and ACSIM enable the security administrators to simulate numerous cyber-security issues from their viewpoints. As a case study, we model a worm scenario using ACSUM and simulate three types of simulation models based on ACSIM from a different security perspective.

이산 사건 및 이산 시간 혼합형 시뮬레이션 커널의 통합 시스템을 이용한 블록 탑재 시뮬레이션 (Block Erection Simulation Using the Integrated System of Combined Discrete Event and Discrete Time Simulation Kernel)

  • 차주환;노명일;조두연;이규열
    • 대한조선학회논문집
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    • 제46권3호
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    • pp.303-312
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    • 2009
  • Recently, requests for the accurate process planning using modeling and simulation technique are increasing in many engineering fields including shipbuilding industry. In this study, Combined DEVS(Discrete EVent System specification) and DTSS(Discrete Time System Specification) simulation kernel is developed, and an integration strategy of dynamics simulation module and graphics module is also implemented. To evaluate the efficiency and applicability of the simulation kernel and integration strategy, these are applied to the block erection simulation of offshore structures.

시스템 형식론에 의한 사용자 인터페이스 시스템 표현과 DEVS 모델링 (System Theoretic Representation of UI System and DEVS Modeling)

  • 김은하;조대호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.137-154
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    • 1999
  • In this paper, we propose a software design method that will track the effects of modifications in a component to the rest of the components in the design phase. The prediction of the effects due to the design modifications before coding can be a valuable aid for the complex and large software development. Within the method, the target system is represented by the structured I/O system level specification which is one of the system representation level defined by the system theory. Then it is abstracted to the I/O system level. The DEVS (Discrete Event System Specification) model is constructed based on tile I/O system level specification. Finally, the DEVS model is simulated to generate the behavior of the software by the abstract simulator in DEVS simulation environment. As an application, the graphic user interface system of a metal grating production scheduling system is presented.

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이벤트 제어 모델 템플릿을 사용한 모델 라이브러리 기반 DEVS 시뮬레이션 환경의 확장성 개선 (Improving Extensibility of DEVS Simulation Environment with Model Base by using Event Control Model Templates)

  • 권세중;이준희;최창범;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.91-99
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    • 2018
  • 도메인 사용자에게 배포된 이산 사건 시스템의 시뮬레이터는 시뮬레이션 결과를 분석하는 과정에서 발생하는 요구사항의 변화로 인해 수정될 필요가 생긴다. 이로 인해 예상치 못한 개발 비용이 추가적으로 발생하고 시뮬레이션 환경의 효용성이 떨어진다. 본 논문은 이런 문제를 해결하기 위해 이벤트를 변조/삭제/생성하여 이전과 다른 결과를 발생시키는 제어 함수를 지닌 이벤트 제어 모델 템플릿을 제안한다. 이벤트 제어 모델은 이산 사건 시뮬레이션을 이산화된 상태 변화와 대응되는 이벤트의 시퀀스로 보고 실행 시간에 블랙박스 모델 외부로 발생한 이벤트를 제어하여 기존의 모델 행동을 수정한다. 더해서 이벤트 제어 모델 템플릿은 사용자가 프로그램 구현을 하지 않고 모델 행동을 수정할 수 있도록 하여 더 나은 확장성을 가지게 하며 수정에 따른 개발 비용 상승을 막는다. 본 논문은 제안하는 방법의 효용성을 보이기 위해 프로젝트 경험으로부터 가정한 사례 연구를 포함하고 있다. 이를 통해 기존의 시뮬레이터를 재사용함에 따른 이득을 확인할 수 있다.

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.

내장형 시스템의 동시적 개발을 위한 이산 사건 시스템 형식론 기반 요구사항 평가 방법 (Requirements Evaluation Method for Concurrent Development of Embedded System based on Discrete Event System Formalism)

  • 최재웅;최창범
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.61-69
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    • 2018
  • 최근 정보 통신 기술이 발전함에 따라, 내장형 시스템은 여러 산업 분야에 적용되고 있으며 더욱 복잡해지고 있다. 이로 인해, 내장형 시스템의 개발 비용과 시간도 덩달아 증가하고 있다. 본 논문에서는 내장형 시스템의 개발 비용 및 시간을 절감하기 위해서 내장형 시스템의 동시적 개발을 위한 이산 사건 시스템(DEVS) 형식론에 기반 요구사항 평가 방법을 제안한다. 본 논문에서는 요구사항 명세를 DEVS 원자 모델의 형태로 기술하는 방법을 제안하며, 이를 개발하여 만든 요구사항 모델과 요구사항 평가 대상 시스템을 비교하는 평가자 모델 및 이들을 활용하는 평가 방법을 제안한다. 또한, 요구사항 평가를 위해 만든 요구사항 모델을 내장형 시스템의 동시적 개발 과정에 활용하는 방법을 제안한다. 제안하는 요구사항 평가 방법에 대한 사례 연구로 키넥트 깊이 정보 처리 시스템에 대한 요구사항 평가를 진행하였다.