분산 제약조건 만족 문제에 있어서의 대화형 스케줄링시스템

Interactive Scheduling System for Distributed Constraint Satisfaction Problem

제약조건을 만족시키기 위한 문제에서 해를 얻는 일은 그 문제의 조건들을 만족시키기 위한 변수들의 값을 선정하는 것이다. 이것은 주어진 영역내의 다수의 불확정적인 변수들의 논리적 관계를 탐색하여 조건을 만족하는 최적의 해를 얻는 것이다. 그러나, 이러한 문제들의 해를 구하는 과정에는 두 가지 큰 문제를 내포한다. 즉, 다양한 형태와 다수의 속성을 지닌 제약 조건들을 시스템내부에 효율적으로 표현하는 방법이 어렵고, 탐색과정에서 기하급수적으로 발생하는 공간문제와 처리시간을 최소화 하기가 힘들다. 그 이유는, 적절한 제약 조건의 표현방법과 효율적인 알고리즘에 의해 스케줄링을 한다 해도 모든 조건들을 항상 다 만족시킬 수는 없기 때문이다. 즉, 제약 조건 내에 충돌의 요소가 있을 수도 있기 때문이다. 따라서 이 논문에서는, 스케줄링을 진행하는 과정에서 이러한 제약 조건위반(충돌)에 대한 정보 및 차선의 조건을 사용자에게 제시하여 사용자로 하여금 조건의 재조정이 가능하도록 하는 대화형 스케줄링시스템의 모델을 제시한다.

Finding a solution to a constraint satisfaction problem requires choosing values for variables so as to satisfy the constraints of the problem. A constraint is simply a logical relation among several unknowns (or variables), each taking a value in a given domain. Conventional constraint-based scheduling systems are not enough to satisfy the all constraints because there are conflicts between them. In this paper, we propose a method for interactive scheduling, which have two major problems: first, it is hard to satisfy concretely all various kinds of constraints, and second, the search space is extremely large and requires a long execution time. To solve the above problems, we introduce the Interactive Scheduling System (ISS) that interacts with the user to exchange suggestions each other. Our system is performed in two steps: knowledge base generation of an initial assignment and iterative improvement with the user(host or internet client) to satisfy the constraints. Applying our system, we actually constructed timetables for our university, where the scheduling time is considerably reduced.