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Neural Network를 이용한 강화학습 기반의 잡샵 스케쥴링 접근법
An Neural Network Approach to Job-shop Scheduling based on Reinforcement Learning 원문보기

한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호, 2018 July 13, 2018년, pp.47 - 48  

정현석 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ,  김민우 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ,  이병준 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ,  김경태 (성균관대학교 정보통신대학 전자전기컴퓨터공학과) ,  윤희용 (성균관대학교 소프트웨어대학 소프트웨어학과)

초록
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본 논문에서는 NP-hard 문제로 알려진 잡샵 스케쥴링에 대하여 강화학습적 측면에서 접근하는 방식에 대해 제안한다. 다양한 시간이 소요되는 업무들이 가지는 특징들을 최대한 state space aggregation에 고려하고, 이를 neural network를 통해 최적화 시간을 줄이는 방식이다. 잡샵 스케쥴링에 대한 솔루션은 미래에 대한 예측이 불가능하고 다양한 시간이 소요되는 스케쥴링 문제를 최적화하는 것에 대한 가능성을 제시할 것으로 기대된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 일반적으로 domain-specific 한 범위로 제한하는 이유도 이것이다. 본 논문에서는 IIoT 환경에서 여러 가지 CPU 자원, 다양한 길이의 패킷과, 다양한 패킷 처리시간, 다양한 처리 요구 순서가 존재하는 환경에서의 스케쥴링 방식을 제안하고자 한다. 기존 관련 연구는 휴리스틱과 제한시간을 통하여 접근한다.
  • 본 논문에서는 다양한 길이의 job과 다양한 요구 조건을 지닌 잡샵 스케쥴링 하기 위해 neural network를 이용하는 방식을 제안하였다. 대부분의 패킷 스케쥴링은 리소스 할당량의 비율을 정하거나, 모든 패킷의 처리량을 동일하게 가정한 뒤 우선순위 큐 혹은 가중치를 이용해서 해결을 하고자 한다.
  • 기존 관련 연구는 휴리스틱과 제한시간을 통하여 접근한다. 본 논문에서는 이와 같은 접근을 받아들이고, 컴퓨팅 파워에 의존할 수 있는 강화학습 기반의 접근에 대한 가능성을 발견해보고자 한다.
  • 스케쥴링의 목적은 할당된 업무를 제한된 리소스에 최적화된 방식으로 분배하는 것이다. 잡샵 스케쥴링에선 n개의 job이 m개의 machine에서 특정한 순서로 처리되어야 한다.
  • 이는 실시간 시스템이 가지는 제약 때문이기도 하다. 하지만 본 논문에서는 이외의 특징들을 모두 고려할 수 있는 스케쥴링 방식을 제안했다. 현실적으로 적용 가능한 수준의 해결책이 제시될 수 있도록 추가 연구가 이루어질 예정이다.
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