혼합 공간 추론 알고리즘의 설계 및 구현

Design and Implementation of a Hybrid Spatial Reasoning Algorithm

미국의 Jeopardy! 퀴즈쇼와 같은 DeepQA 환경에서 인간을 대신해 컴퓨터가 효과적으로 답하기 위해서는, 광범위한 지식 베이스와 빠른 시공간 추론 능력이 요구된다. 본 논문에서는 방향 및 위상 관계 추론을 위한 효율적인 공간 추론 방법 중 하나로, 혼합 공간 추론 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 전향 추론과 후향 추론을 결합한 혼합 추론 방식을 취함으로써, 불필요한 추론 계산을 줄여 질의 처리 속도도 향상될 뿐 아니라 공간 지식 베이스의 변화에 효과적인 대처가 가능하도록 설계하였다. 본 연구에서는 이 알고리즘을 기반으로 구현한 혼합 공간 추론기와 샘플 공간 지식베이스를 이용하여 성능 분석 실험들을 수행하였고, 이를 통해 본 논문에서 제안한 혼합 공간 추론 알고리즘의 높은 성능을 확인할 수 있었다.

In order to answer questions successfully on behalf of the human contestant in DeepQA environments such as 'Jeopardy!', the American quiz show, the computer needs to have the capability of fast temporal and spatial reasoning on a large-scale commonsense knowledge base. In this paper, we present a hybrid spatial reasoning algorithm, among various efficient spatial reasoning methods, for handling directional and topological relations. Our algorithm not only improves the query processing time while reducing unnecessary reasoning calculation, but also effectively deals with the change of spatial knowledge base, as it takes a hybrid method that combines forward and backward reasoning. Through experiments performed on the sample spatial knowledge base with the hybrid spatial reasoner of our algorithm, we demonstrated the high performance of our hybrid spatial reasoning algorithm.