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최적화 알고리즘을 활용한 곡사포의 사격 오차 예측 기법
안세일,안상태,최성호,An, Seil,Ahn, Sangtae,Choi, Sung-Ho 한국시뮬레이션학회 2017 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.26 No.3
곡사포의 사격오차는 탄착의 분산도와 탄착중심오차(MPI)를 포괄하는 용어로, 본 연구에서는 사격시험을 수행하지 않고 정량적 분석을 통해 사격오차를 예측하는 기법에 대해 논하고자 한다. 기존에도 곡사포의 사격오차를 예측하기 위한 분석기법은 있었지만, 오차에 관여하는 영향요소들에 대한 정보가 부족하여 활용이 제한되었다. 본 연구에서는 이런 문제를 해결하기 위해 누적된 시험이 수행된 기존 무기체계 시험결과를 활용하여, 오차의 원인이 되는 각 요소 값들을 역으로 산출하는 방식을 제안한다. 이 과정에서 항공공학 분야에서 흔히 사용되는 최적화 알고리즘을 이용한 입력계수 추출 방식을 도입하였다. 최적화 알고리즘으로는 CMA-ES라는 진화적 기법을 소개하며, 적용 결과에 대하여 해설하였다. 이런 과정을 통해 얻은 사격오차요인 값은 향후 신규 무기체계 개발에 있어 성능요구사항 산출에 사용될 수 있으며, 야전에서의 곡사포 정확도 향상에도 기여할 것으로 보인다. In R&D of artillery system, error budget method is used to predict artillery firing error without field firing test. The error budget method for artillery has been consistently developed but apply for practical R&D of the weapon system has been avoided because of lacks of error budget source information. The error budget source is composed of every detailed error components which affect total distance and deflection error of artillery, and most of them are difficult to be calculated or measured. Also with the inaccuracy of source information, simulated error result dose not reflect real firing error. To resolve that problem, an optimization algorithm is adopted to figure out error budget sources from existing filed firing test. The method of finding input parameter estimation which is commonly used in aerodynamics was applied. As an optimization algorithm, CMA-ES is used and presented in the paper. The error budget sources which are figured out by the presented method can be applied to compute ROC of new weapon systems and may contribute to an improvement of accuracy in artillery.
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부대 전투 모의를 위한 의사결정트리 기반 재보급 행위 모델링
안세일,한상우 한국시뮬레이션학회 2023 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.32 No.3
최근 러시아·우크라이나 전쟁에서 볼 수 있듯이 군수지원은 현대전에서 빼놓을 수 없는 중요한 요소 중의 하나이다. 군수지원은 모의 논리의 특수성과 복잡성으로 인해 대부대 분석 모델과 전문적인 기능 모델 중심으로 발전되어 왔지만, 교전급 분석 모델에서는 군수지원에 대한 요구가 상대적으로 높지 않았다. 그러나 대대급 이하 제대에서도 무인 수송자산을 이용한 재보급 필요성이 제기되면서, 이의 전투 효과를 분석하기 위한 모의 기법도 함께 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 대대급 이하 제대의 탄약 재보급 논리를 기반으로 교전급 분석 모델을 위한 재보급 과업 모델을 설계한다. 재보급 과업 모델은 다음과 같은 순서로 도출되는 의사결정트리를 기반으로 동작한다. 먼저, 사전 반복 모의실험을 통해 여러 가지 쌍방 교전 조건과 아군의 탄 잔여량에 따른 피아 손실교환비를 수집한다. 이어서, 쌍방 교전 조건, 탄 잔여량, 손실교환비로 표현되는 의사결정트리를 만든다. 의사결정트리는 전투모의 실행 간에 적의 위협 강도, 피지원 부대의 탄 잔여량 등을 고려하여 재보급 우선순위를 결정하는 데 사용된다. 끝으로 제안된 모델의 실행 가능성을 OneSAF 기반 소부대 전투 모의실험을 통해 입증한다. The recent conflict between Russia and Ukraine underscores the significant of military logistics support in modern warfare. Military logistics support is intricate and specialized, and traditionally centered on the mission- level operational analysis and functional models. Nevertheless, there is currently increasing demand for military logistics support even at the engagement level, especially for resupply using unmanned transport assets. In response to the demand, this study proposes a task model of the military logistics support for engagement-level analysis that relies on the logic of ammunition resupply below the battalion level. The model employs a decisions tree to establish the priority of resupply based on variables such as the enemy’s level of threat and the remaining ammunition of the supported unit. The model’s feasibility is demonstrated through a combat simulation using OneSAF.
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CMA-ES를 활용한 수정질점탄도모델의 탄도수정계수 설정기법
안세일,이교복,강태형,An, Seil,Lee, Kyo Bok,Kang, Tae Hyung 한국군사과학기술학회 2016 한국군사과학기술학회지 Vol.19 No.1
To make a firing table of artillery with trajectory simulation, a precise trajectory model which corresponds with real firing test is required. Recent 4-DOF modified point mass trajectory model is considered accurate as a theoretical model, but fitting coefficients are used in calculation to match with real firing test results. In this paper, modified point mass trajectory model is presented and method of setting ballistic coefficient is introduced by applying optimization algorithms. After comparing two different algorithms, Particle Swarm Optimization and Covariance Matrix Adaptation - Evolutionary Strategy, we found that using CMA-ES algorithm gives fine optimization result. This fitting coefficient setting method can be used to make trajectory simulation which is required for development of new projectiles in the future.
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안세일,김형근,김현진 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.4
본 연구에서는 혼합정수계획법과 슬라이딩 모드 제어를 이용해 임무할당과 경로생성을 수행하였다. 몇 가지의 제한조건이 있으면 혼합정수계획법을 통해 agent에 임무들을 할당할 수 있다. 이 때에 agent가 임무를 수행하는데 총 이동한 거리를 성능지수로 사용한다. 임무할당을 한 뒤에 최적의 성능을 가지는 임무수행의 순서를 조합하게 된다. 이것은 Travelling-Salesman-Problem과 유사한 문제이다. 경로계획을 생성한 뒤에 Dubin’s car와 슬라이딩 모드 제어을 사용하여 실제 경로를 얻어낸다. In this paper, we investigate task assignment and path planning problem using mixed integer linear programming (MILP) and Dubin’s car. Multitask can be assigned to each agent using MILP with simple constraints. Sum of distances between tasks and agents is set as performance index. It is also same with the time minimum optimization. After task assignment, the travelling-salesman problem has to be solved for optimization of paths. TSP is NP-hard but for small size problems it can be solved using exact algorithm. After path planning, real path is acquired using Dubin’s car model and sliding mode control.
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安世一,吳洙南 한국은행 1998 經濟分析 Vol.4 No.1
우리나라에서도 금융자유화의 진전으로 통화지표의 유효성이 저하되는 한편 금리의 가격기능은 제고됨으로써 새로운 패러다임의 통화정책이 요구되고 그것의 한 방편으로 金利重視 通貨政策이 논의되고 있다. 개정된 韓銀法에서도 매년 물가안정목표를 정하여 이를 포함하는 통화정책 운영계획을 수립하고 통화정책은 시장기능을 중시해서 수행할 것을 규정하고 있다. 외국의 통화정책 운용상황을 종합해 보면 금리를 중시하는 正統的 通貨政策에서는 명시적 중간목표 없이 통화지표등을 정보변수로, 단기금리를 운용목표로 활용하여 최종목표인 물가안정을 달성하고 있다. 運用目標로 적합한 短期金利는 장기금리나 실물경제에 일방적으로 영향을 미치고(外生性), 통화당국이 조절할 수 있어야 하며(統制可能性), 정책신호가 잘 반영되어야(政策信號의 明確性) 한다. 실증분석결과 우리나라에서는 콜금리가 가장 적합한 것으로 나타났다. 運用目標金利水準을 산정하는 방법으로는 政策反應函數를 이용하는 방식, 金利準則을 이용하는 방식 등이 있는데 본 연구에서는 이 두 가지 방식을 이용하여 보았다. 추정결과 그 동안 통화중시정책의 영향으로 유의성은 높지 않았으나 부호가 기대와 일치하여 앞으로 利用可能性이 높음을 알 수 있었다. 최근 금융․외환위기로 금리활용여건이 여전히 미흡하나 점진적으로 상황이 개선될 것으로 기대되므로 여건개선에 대한 노력을 꾸준히 지속해야 할 것으로 보인다. 導入與件을 개선하기 위해서는 시중자금사정을 제대로 반영하도록 콜금리의 精度를 높이고, 중앙은행 대출제도의 개선을 통해 金利調節手段을 확충하여야 하며, 국공채시장 활성화로 金利波及메커니즘을 구축해 나가야 할 것이다.
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安世一 한국은행 1995 經濟分析 Vol.1 No.1
본고에서는 금리자유화 이후에도 기업의 투자결실이 불확실할 때 은행대출시장에서 信用割當이 외부의 유동성규제나 금리규제가 없이도 발생할 수 있고 가계가 투자의 불확실성(위험도)에 관해 정보가 없을 때 규모는 축소하나 私金融市場이 존속할 수 있음을 미시경제분석을 토대로 한 일반균형모형을 통해 살펴보았다. 한편 실질금리가 투자자본의 한계생산성, 투자위험도, 지준율, 가계부문의 위험인식도 등에 의해서 결정되어 한계생산성과 지준율이 각각 낮아질 경우 실질금리가 하락하게 된다는 점을 도출할 수 있었다. 또한 예금금리나 대출금리가 자유화되면 사금융시장에서는 수요와 공급규모가 축소하나 은행예금증가분의 일부가 지준으로 적립되어 신규 은행대출증가분이 사채공급감소분을 충분히 보충하지 못하므로 사금융시장의 금리는 상승하게 될 것으로 분석되었다. 이와 같이 금리자유화가 진행되는 기간 중에는 은행예금과 私債 등의 비은행금융자산간에 자금이동현상이 발생하므로 통화정책도 비은행금융자산까지 포함하는 廣義의 流動性을 대상으로 운용해 나가야 할 것이라고 생각한다.
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