pbl02/scenario_md/OPS04-작전·전투 수행_상황판단-샤헤드·미사일 포화경보 우선순위 대시보드 모의 구현/OPS04-작전·전투 수행_상황판단-샤헤드·미사일 포화경보 우선순위 대시보드 모의 구현.md

샤헤드·미사일 포화경보 우선순위 대시보드 모의 구현

난 이 도 고급

프로젝트 목표

러시아-우크라이나 전쟁에서는 저속 자폭무인기와 고속 순항형 비행체가 여러 방향에서 동시에 들어오는 포화 공격이 반복되면서, 짧은 시간 안에 어떤 항적을 먼저 볼지 정하는 방공 상황판단의 부담이 커졌다. 본 프로젝트에서는 가상 방어지역과 가상 자산, 추상 범주의 가상 비행체를 코드로 만들어 경보 데이터 규격 정의, 다중 센서 메시지 전처리, 거리·도달 예상시간(TTI) 기반 Baseline 순위, 자산 가치·위협 유사도를 결합한 다차원 평가, 신뢰도 등급과 권고 대응 순위, 지휘관용 대시보드, 인간 개입(HITL) 승인 절차, 포화 부하 시험, AAR 재보정, 최종 통합까지 단계별로 구현한다. 위협 점수는 실제 무기 제원이 아닌 거리·도달시간·자산 가치 기반의 추상 모델로만 계산한다. 최종 목표는 긴급 표적을 놓치지 않으면서 기만체·스푸핑에 의한 오경보를 줄이고, 모든 대응 순위가 '권고'로서 지휘관 승인을 거치도록 설계하는 것이다.

유의사항	모든 비행체·자산·좌표·수치는 코드 안에서 만든 교육용 가상 자료이며 실제 무기 제원·사거리·탄도, 부대명, 위치, 방공 전력 정보는 사용하지 않는다. 비행체 유형은 '저속 무인기형·고속 순항형·기만체' 같은 추상 범주로만 다룬다. 부대 자료의 외부 AI 서비스 입력과 부대 내 촬영은 금지한다. 산출되는 대응 순위는 판단 보조용 '권고'이며 자동 실행·자동 승인은 없고, 실제 교전 여부는 교전수칙과 지휘계통에 따른다. 미션별 정답 코드는 각각 한 파일로 독립 실행된다.

1단계. 포화경보 데이터 규격 정의 및 메시지 전처리

미션 1. 샤헤드 자폭드론 및 순항미사일 복합 비행 특성 분석 및 포화경보 데이터 규격 정의 [초급 · 1.5시간]	미션 1. 샤헤드 자폭드론 및 순항미사일 복합 비행 특성 분석 및 포화경보 데이터 규격 정의 [초급 · 1.5시간]
목표	포화경보 상황에서 센서가 보내는 항적 메시지의 핵심 속성을 정의하고, 잘못된 메시지를 걸러내는 검증기를 만든다.
수행	항적 ID, 센서, 시각, 위치, 고도, 속도, 방위, 접근 방향, 유형 추정, 위협 가중 등급 필드를 정하고 기상·위치오차·통신지연을 전술 파라미터로 보완한다. 실제 무기 제원(탄두 위력 등)은 추상 '위협 가중 등급(1~3)'으로 대체한다. 가상 샘플 20건을 검증하고 형식·허용값·범위·누락·미정의 필드 오류 5종을 일부러 넣어 검출 여부를 확인한 뒤 명세서로 정리한다.
산출물	data/schema/ops04_input_schema.json, docs/ops04_data_spec.md
평가	[필수] 데이터 구조화·검증 — 스키마 필드 정의 완성도 100%, 정상 샘플 검증 오류 0건, 주입 오류 5종을 모두 검출하고 기상·위치오차·통신지연 파라미터를 보완했는가.

미션 2. 다방향 동시 침투 항적 데이터 정제 및 센서별 경보 메시지 큐잉 전처리 구현 [초급~중급 · 2시간]	미션 2. 다방향 동시 침투 항적 데이터 정제 및 센서별 경보 메시지 큐잉 전처리 구현 [초급~중급 · 2시간]
목표	여러 방향·여러 센서에서 동시에 들어오는 경보 메시지를 시각 순으로 정렬하고 중복·잡음을 걸러내는 전처리 파이프라인을 만든다.
수행	센서별 큐에 쌓인 메시지를 각각 정렬한 뒤 k-way 병합으로 타임스탬프 순서를 맞춘다. 같은 센서의 재전송 중복과 약한 신호의 반사파 유령 항적을 제거하고, 같은 항적·같은 1초 창의 보고를 센서 간 융합한다. 보고 속도에 비해 위치가 비정상적으로 도약하는 스푸핑 항적을 격리하고 센서 단절 구간을 표시한 뒤, 처리 속도와 오류율을 채점용 정답 라벨로 측정한다.
산출물	src/preprocess/ops04_preprocessor.py, 전처리 전후 데이터셋
평가	[필수] 데이터 전처리 — 처리 속도 1,000건/초 이상, 전처리 오류율(정상 오삭제+잡음 미제거) 0%, 스푸핑·반사파·센서 단절을 구분해 처리했는가.

2단계. 위협 순위 Baseline 구현 및 다차원 평가 고도화

미션 3. 속도·고도·접근 방위각 기반 1차 공중위협 우선순위 산정 알고리즘 구현 [중급 · 2.5시간]	미션 3. 속도·고도·접근 방위각 기반 1차 공중위협 우선순위 산정 알고리즘 구현 [중급 · 2.5시간]
목표	방어 자산까지의 거리와 잔여 도달 예상시간(TTI)만으로 1차 위협 순위를 정렬하는 투명한 Baseline을 만든다.
수행	각 항적의 최근접점(CPA)이 가상 자산 반경 1.5 km 안을 지나는지 계산하고, 해당 자산까지의 도달 예상시간을 구해 짧은 순으로 정렬한다. 도달 예상시간 600초 이내를 '긴급'으로 판정하고 실제 긴급 여부와 비교해 정확도, 상위 10개 순위 일치율, 유형별 오경보를 정리한다.
산출물	src/models/ops04_baseline_model.py, 기본 추론 결과 보고서
평가	[필수] Baseline 구현 — 긴급 판정 정확도 75% 이상, 판단 기준(CPA·TTI·임계값)을 문서와 출력으로 설명했는가.

미션 4. 핵심 방어자산(지휘소·인프라) 거리 및 도달 예상 시간(TTI) 연계 다차원 위협 평가 고도화 [중급 · 3시간]	미션 4. 핵심 방어자산(지휘소·인프라) 거리 및 도달 예상 시간(TTI) 연계 다차원 위협 평가 고도화 [중급 · 3시간]
목표	자산 방호 가치, 자산별 도달 예상시간, 위협 유사도를 결합해 우선순위를 동적으로 다시 계산하는 다차원 평가 모델로 고도화한다.
수행	자산 가치 x exp(-TTI/300)로 자산별 위협을 구하고, 반사강도·신호 변동·센서 합의·민간 응답 신호로 학습한 위협 유사도 분류기를 곱한다. 보고 속도 대비 위치 도약이 큰 항적은 스푸핑 의심으로 분리한다. 시험 상황 3개에서 Baseline과 재현율·정밀도·기만체 오판을 비교하고, 10초 경과 후 순위가 다시 계산되는지 확인한다.
산출물	src/models/ops04_advanced_detector.py, 예외 탐지 테스트 결과
평가	[선택] 다차원 위협 평가 — 긴급 표적 재현율 85% 이상, 처리 지연 200ms 이하, 기만체·스푸핑 항적을 긴급으로 오판하지 않는가.

3단계. 신뢰도 산출 및 지휘관 결심 지원 대시보드

미션 5. 방공 유도무기 교전 우선순위 랭킹 및 복합 신뢰도 지수 산출 모듈 구현 [중급~고급 · 3시간]	미션 5. 방공 유도무기 교전 우선순위 랭킹 및 복합 신뢰도 지수 산출 모듈 구현 [중급~고급 · 3시간]
목표	복합 신뢰도 지수와 High/Med/Low 등급으로 오경보를 줄이고, 가상 대응 자원 상황을 반영한 '권고' 대응 순위를 만든다.
수행	위협 유사도, 센서 합의, 신호 안정성, 운동학 일관성을 가중 합산해 신뢰도 지수를 만들고 등급 기준을 정한다. Low 등급은 경보를 보류해 Baseline 대비 오경보율 감축률을 계산하고, 측정 잡음을 넣어 20회 반복할 때 등급이 유지되는 비율로 일관성을 확인한다. 가상 대응 자원의 잔여 수량과 가정 대응 점수(추상값)로 권고 순위를 만들되 모든 항목을 '승인 대기'로 둔다.
산출물	src/verification/ops04_confidence_engine.py, 권고 대응 순위표
평가	[필수] 신뢰도·권고 순위 — 오경보율 40% 이상 감축, 신뢰도 등급 일관성 90% 이상, 등급 기준과 자원 부족 시 상급 보고 규칙이 명확한가.

미션 6. 방공 지휘관 결심 지원을 위한 실시간 포화경보 우선순위 대시보드 구현 [중급 · 2.5시간]	미션 6. 방공 지휘관 결심 지원을 위한 실시간 포화경보 우선순위 대시보드 구현 [중급 · 2.5시간]
목표	포화 상황에서 먼저 확인할 표적과 대응 자원 현황을 한 화면에 보여 주는 지휘관용 대시보드를 만든다.
수행	가상 방어지역 지도에 항적을 우선순위 색(P1 180초 이내, P2 600초 이내, 스푸핑 의심)으로 표시하고, 도달시간 분포와 가상 대응 자원 잔여 현황을 고정 배치한다. 1초 주기 갱신 10회를 모의해 갱신 처리시간과 목록 조회 응답시간을 측정한다.
산출물	src/ui/ops04_dashboard.py (또는 웹 UI 컴포넌트), 대시보드 화면
평가	[선택] 대시보드 — 갱신 처리 1초 이내, 조회 응답 100ms 이내, 우선순위·도달시간·자원 현황을 한눈에 읽을 수 있게 배치했는가.

4단계. 인간 승인 절차 및 포화 부하 검증

미션 7. 자동 할당된 교전 순위 재조정 및 긴급 수동 전환을 위한 HITL 승인 절차 설계 [고급 · 3시간]	미션 7. 자동 할당된 교전 순위 재조정 및 긴급 수동 전환을 위한 HITL 승인 절차 설계 [고급 · 3시간]
목표	자동 계산된 대응 순위를 지휘관이 승인·보류·반려·순위 변경하고, 긴급 시 수동 통제로 전환하는 HITL 절차를 만든다.
수행	AI는 권고만 하고, 운용자는 보류·반려, 지휘관은 승인·순위 변경·수동 전환 권한을 갖도록 역할을 나눈다. 근거가 짧거나 권한이 없거나 이미 종결된 조치는 거부하되 거부 시도까지 해시 체인 감사 로그에 남긴다. 보류 기한을 넘기면 자동 승인하지 않고 상신하며, 대기시간·로깅 성공률·위·변조 검출을 확인한다.
산출물	src/hitl/ops04_approval_workflow.py, docs/ops04_hitl_guide.md
평가	[필수] 인간 개입 승인 — 조치 시도 로깅 성공률 100%, 자동 승인 0건, 대기시간 측정, 권한·책임 분계선과 감사 로그 위·변조 검출이 동작하는가.

미션 8. 100기 이상 동시 포화 공격 가상 전장 모의 부하 테스트 및 처리 지연 검증 [고급 · 3.5시간]	미션 8. 100기 이상 동시 포화 공격 가상 전장 모의 부하 테스트 및 처리 지연 검증 [고급 · 3.5시간]
목표	100기 이상이 동시에 들어오는 포화 상황에서 시스템이 멈추거나 데이터를 잃지 않는지 검증한다.
수행	평시 100기에서 600기(500% 증가)까지 단계적으로 늘리며 손상 메시지·중복·순서 뒤섞임을 주입한다. 모든 메시지를 결과·격리·중복 중 하나로 계수해 유실을 확인하고, 시간 예산을 넘으면 도달시간 순 정렬만 하는 기능 축소 모드로 전환되는지 시험한다.
산출물	tests/ops04_stress_test.py, 스트레스 테스트 분석 보고서
평가	[선택] 부하 시험 — 500% 증가 시 시스템 다운 0건, 데이터 유실률 0%, 기능 축소 모드에서 긴급 표적 누락이 없는가.

5단계. 사후검토 재보정 및 최종 통합

미션 9. AAR 기반 방공 요격 순위 판정 오류 분석 및 위협 가중치 매트릭스 재보정 [고급 · 3시간]	미션 9. AAR 기반 방공 요격 순위 판정 오류 분석 및 위협 가중치 매트릭스 재보정 [고급 · 3시간]
목표	AAR로 순위 판정 오류의 원인을 분류하고 위협 가중치 매트릭스를 재보정한다.
수행	도달시간만 반영한 초기 가중치로 가상 상황을 판정해 오류를 '비위협 과대 판정, 스푸핑 미격리, 등급 경계 오차'로 분류한다. 학습용 상황에서 위협 유사도 지수·스푸핑 감점·임계값을 격자 탐색하고, AAR 지적 오류 재발이 적은 값을 채택한다. 학습에 쓰지 않은 시험 상황에서 정확도 변화를 확인하고 조정값을 YAML로 정리한다.
산출물	docs/ops04_aar_report.md, configs/ops04_tuned_params.yaml
평가	[필수] AAR 재보정 — 재보정 후 종합 정확도 10%p 이상 향상, AAR 지적 오류 재발 0건(남는 사례는 원인과 운용 대책 기록)을 확인했는가.

미션 10. 샤헤드·미사일 포화경보 우선순위 시스템 최종 통합 및 방공작전 브리핑 패키지 완성 [최고급 · 3.5시간]	미션 10. 샤헤드·미사일 포화경보 우선순위 시스템 최종 통합 및 방공작전 브리핑 패키지 완성 [최고급 · 3.5시간]
목표	전체 파이프라인을 통합해 실행·자체 점검하고 지휘관 결심 지원용 브리핑 패키지를 완성한다.
수행	검증·전처리, 다차원 평가(재보정값), 신뢰도 등급, 권고 순위, 승인 대기열을 한 파일로 묶어 가상 상황 5개를 처리한다. 손상 격리, 스푸핑 경보 0건, 자동 승인 0건, 재현율, 처리 시간, 함수 커버리지를 자체 점검하고 결과를 상황판과 브리핑 요약으로 정리한다.
산출물	src/main_ops04.py, README.md, docs/ops04_final_report.pdf(md)
평가	[필수] 최종 통합 — E2E 실행 성공률 100%, 함수 커버리지 85% 이상, 자체 점검 전 항목 통과, 브리핑에 한계와 교전수칙·지휘계통 준수 문구를 포함했는가.

최종 판정

판정 기준 : 모든 필수 항목([필수])에서 PASS를 받아야 최종 PASS로 인정한다.

최종 판정 결과 : ( PASS / FAIL )

평가 의견 : (필수 항목 중 하나라도 FAIL인 경우 사유를 기재한다.)