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분산 제약조건 만족 특성을 이용한 다중 에이전트 기반 강의시간표 작성 시스템
A Multiagent-based Lecture Timetabling System using the Properties of Distributed Constraint Satisfaction 원문보기

한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상), 2002 Nov. 15, 2002년, pp.389 - 392  

황경순 (충북대학교 컴퓨터과학과 첨단정보기술연구센터) ,  전중남 (충북대학교 컴퓨터과학과 첨단정보기술연구센터) ,  이건명 (충북대학교 컴퓨터과학과 첨단정보기술연구센터)

초록
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본 논문에서는 대표적인 NP 문제의 하나인 강의시간표 문제를 분산 제약조건 만족 문제로 해결하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 복잡하고 방대한 강의시간표 문제를 여러 개의 작은 모듈 단위의 에이전트로 분할한 후 개별 문제외 해를 구하고 이들을 결합시켜 가능해(feasible solution)를 찾는다. 한편, 분리된 에이전트에 의해 해결되는 부-문제들이 상호 의존적이면서 중첩된 경우에 해들 사이의 모순을 해결하면서 최종 해를 구한다. 제안한 시스템에서는 다음과 같은 방법으로 문제를 해결한다. 제약조건을 점진적으로 추가하여 탐색공간을 줄여 나간 후, 국소 탐색을 통해 변수에 일관된 도메인 값을 할당한다. nogood에 대하여 점진적인 제약조건 완화로 탐색공간을 확장하여 모든 변수에 도메인 값을 배정한다. 제약조건 완화는 제약조건들을 몇몇 단계로 정의하고, 휴리스틱 순서와 제약조건의 중요도에 따라 되추적 탐색 기법을 이용하여 순차적으로 완화한다. 만일 과잉-제약조건이 발생할 경우 가중치의 합이 최소로 하는 값을 배정한다. 즉 모든 변수에 도메인 값은 모든 제약조건을 만족하든 초기의 부-문제에 가능해가 될 수 있는 제약조건을 만족해야 한다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 강의 시간표를 작성하기 위하여 여러 개의 작은 모듈 단위의 에이전트로 분할하여 개별해를 구한 후 그 해를 걸합하여 최종해구하는 방법으로 분산 제약조건 만족 특성을 이용한 멀티에이전트 기반의 강의 시간표 자동화 시스템을 제안하였다. 하지만 시스템 구현에 있어 제약조건을 코딩하는 과정이 너무 많고 복잡하여 유지보수에 문제점이 있다.

가설 설정

  • C10:강의실 배정은 학생의 최소한 움직임을 보장한다.(2)
  • C12:너무 이른 아침이나 너무 늦은 저녁은 제한한다.(3)
  • C1: 한 강의실에서는 동시에 두 강의를 할 수 없다.(0)
  • C2:한 교수가 동시에 여러 강의실에서 강의를 할 수 없다.(예외 - 교수가 카메라와 비디오 프로젝션(영상강의), 그리고 컴퓨터(Internet 강의)으] 도움을 받아 동시에 여러 강의실에서 한 과목에 대하여 강의할 수 있다)(0)
  • C3:특정 과목들은 겹치지 않는다.(0)
  • C5:각각의 강의실은 학생들의 수에 기대되는 충분한 공간을 가지고 있어야 한다.(0)
  • C6:각각의 강의실은 강사의 요구에 대하여 적절한 장비를 갖추고 있어야 한다.(0)
  • C7:교수별 하루에 최대 수업시간표를 제한한다.(0)
  • C8:교수의 제한 시간을 보장한다.(1)
  • 메시지 지연은 유한하다.
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