The DMSO on-line Modeling and Simulation glossary de nes resolution as \the degree of detail and precision used in the resolution real word aspects in a model or simulation. MRM represents a real system as a set of models at di erent resolution in di erent abstraction levels from the view point of simulation objectives. The main purpose of such modeling is to save computing resources as well as to reduce simulation time at the cost of simulation accuracy. Speci cally, large-scale discrete event simulation may employ the MRM method for which distributed simulation is usually used to execute such models.
Multi-Resolution Modeling (MRM) represents a real system as a set of models of di erent resolutions, at disffrent abstraction levels, from the viewpoint of simulation objectives. MRM is a signi cant technology for complex and large-scale simulation. However, previous research is almost application-specific and dependent on a specific simulation algorithm. The concepts separate multi-resolution models from the simulation models, thereby making them adaptable to any existing simulation methodology.
This Dissertion proposes a specification of Multi-Resolution Modeling Space (MRMS) for Multi-Resolution System Simulation. The proposed speci cation is based on concepts of decoupling multiresolution modeling and multi-resolution simulation. This MRMS speci cation supports multi-resolution modeling in two parts: resolution conversion for dynamically changing simulation model structures and resolution matching interfaces between events in different resolutions.
This dissetation explains the developemtn and simulation of MRMS C++ library. System developer can adapt MRMS formalism for existing simulation models and simualtor easily using this library.
The simple example: radar detection introduces practical case using the proposed MRMS formalism and more complex example shows the simulation performance improvement. We discuss the trade-off between the simulation performance improvement and the loss of data accuracy, also.
다중 해상도 모델링은 하나의 시스템을 서로 다른 해상도를 지닌 여러 개의 모델들로 표현하는 기법이다. 이는 대규모의 복잡한 시스템을 모의하는데 있어서 계산 시간과 결과의 정확성을 상호 조율해가며 원하는 시간 내에 납득 가능한 정확성을 지닌 결과를 도출할 수 있도록 도와준다. 이를 수행하는 것은 일반적으로 서로 다른 해상도를 지닌 모델을 모의 도중에 목적에 맞게 완전히 교체(Replacement)하는 방식과 서로 다른 해상도를 지닌 모델들이 서로 통신할 때에 메시지의 해상도를 맞추는 연동(Interoperation)을 통해서 이루어진다.
현재까지 진행되어온 연구는 기본적으로 위의 두 가지 기법 중 연동에 초점을 맞추어 진행되어온 연구 분야와 다중 해상도 모델을 수학적으로 표현하고자 하는 시도로 갈릴 수 있다. 전자는 특정한 적용 프로그램에서만 통용될 수 있는 기술적인 시도로 국한되며 후자는 기존에 존재하던 알고리즘을 수정 보완하는 방식으로 이루어졌다. 본 논문에서 제시하는 다중 해상도 모델링 및 시뮬레이션 방법론은 이러한 방식이 아닌, 기존에 존재하던 알고리즘과 모델의 수정을 최소한도로 함과 동시에 다중 해상도 모델링에 필요한 요소들을 수학적으로 정의함으로써 시스템 모델링 중에서 다중 해상도 기법과 관련된 부분들을 기존의 모델링 및 시뮬레이션 방법과 분리하는 방식으로 접근한다. 따라서 기존에 개발되어 있던 일반적인 모델에 다중 해상도 모델링 및 시뮬레이션을 쉽게 적용할 수 있도록 한다.
제시하는 방법론은 다중 해상도 모델링 및 시뮬레이션을 위해서 반드시 고려해야 할 두 가지인 교체와 연동을 담당하는 부분들을 수학적으로 정의하고 이를 모의 도중에 제어할 수 있도록 하는 공간을 기존에 모의를 수행하던 공간과 분리하여 정의한다. 기존의 모의 알고리즘이나 이미 개발되어 모의를 수행할 수 있는 모델들은 다중 해상도 모델들을 제어할 수 있는 다중 해상도 공간에 정의된 교체와 연동을 위한 부분에서 관리하고 있는 해상도를 위한 모델들에 의해 현재 상태가 지속적으로 확인된다. 만약 해상도를 바꿀 요건이 만족되면 관리하고 있는 해상도 모델은 모의를 수행하고 있는 모델들의 현재 상태를 복사하여 다른 해상도를 가진 모델로 전달한 뒤 그 모델들을 기존에 수행되고 있던 모델들과 교체한다. 또한 해상도 공간은 모의를 수행하고 있는 모델들이 내보내는 메시지들을 검사하여 만약 필요하다면 메시지의 해상도를 바꾸어 다른 모델에 전달하게 된다.
본 논문은 제시한 방법론이 다중 해상도 모델링 및 시뮬레이션을 하는데 있어서 사용자의 사전 정의가 있을 경우, 모의 도중에 자동적으로 다중 해상도를 지원할 수 있는 C++ 라이브러리를 만들어 이를 간단한 모델과 복잡한 모델에 각각 적용하였다. 그 결과로 다중 해상도 모델링 및 시뮬레이션이 제대로 수행됨을 보이며 다중 해상도 모델링 및 시뮬레이션을 하는 장점을 가시적으로 볼 수 있다.
