초록 ▼

본 연구에서는 프로세스에 대한 분석을 통해 시스템의 성능을 진단하고 개선하기 위한 방법으로서 확률적 프로세스 마이닝 기법을 설계하였다. 핵심 과제는 현재 사용되고 있는 확정적 모델 형태의 프로세스 모델을 확률적 모델 형태로 대체하는 것이며, 본 연구에서는 다음과 같이 3단계를 통해 확률적 프로세스 마이닝의 설계/분석을 수행하였다.

최종 목표 확률적 프로세스 마이닝 설계 및 분석1단계(2014. 11 ~2015. 04)
확률적 프로세스 모델 생성을 위한 전처리 연구
― 확률적 프로세스 모델 요구사항 분석

본 연구에서는 프로세스에 대한 분석을 통해 시스템의 성능을 진단하고 개선하기 위한 방법으로서 확률적 프로세스 마이닝 기법을 설계하였다. 핵심 과제는 현재 사용되고 있는 확정적 모델 형태의 프로세스 모델을 확률적 모델 형태로 대체하는 것이며, 본 연구에서는 다음과 같이 3단계를 통해 확률적 프로세스 마이닝의 설계/분석을 수행하였다.

최종 목표 확률적 프로세스 마이닝 설계 및 분석1단계(2014. 11 ~2015. 04)
확률적 프로세스 모델 생성을 위한 전처리 연구
― 확률적 프로세스 모델 요구사항 분석
― 로그 데이터 분석을 통한 이벤트의 확률 분포 및 분류 메커니즘 연구

2단계(2015. 05 ~2016. 04)
확률적 프로세스 모델 생성을 위한 메타휴리스틱 기반 마이닝 알고리즘 연구
― 로그 데이터 기반 확률적 프로세스 모델링 연구
― 확률적 프로세스 모델 생성을 위한 알고리즘의 기능 정의
― Non-free-choice 이벤트를 포함한 프로세스 탐색 방법 연구
― 프로세스 모델 생성을 위한 메타휴리스틱 알고리즘 설계 및 검증

3단계(2016 .05 ~2017. 04)
확률적 프로세스 모델을 통한 시스템 성능 분석 및 제어 방안 연구
― 확률적 프로세스 모델 기반 시스템 성능 분석 연구
― 시뮬레이션 기반 시스템 성능 개선을 위한 제어 방법 연구

각 단계별 주요 연구 결과 요약은 다음과 같다
1단계) 확률적 프로세스 모델 생성을 위한 전처리 연구
프로세스 모델은 사건 기반 네트워크 모델, 유한 상태 기계, 페트리 넷 모형, 인과관계 행렬 등을 통해 표현되며, 본 연구의 1단계에서는 프로세스 모델을 확률적 모델 형태로 수립하기 위해 필요한 사전 연구들을 수행하였다. 이를 위해 시스템공학의 기법 중 하나인 요구공학을 통해 확률적 프로세스 모델이 갖추어야 할 요구사항들을 구체적으로 정의하였고, 이벤트 확률 분포 및 분류를 위한 메커니즘을 연구하였다.
2단계) 확률적 프로세스 모델 생성을 위한 메타 휴리스틱 기반 마이닝 알고리즘 연구
마이닝 알고리즘이란 이벤트 로그 데이터를 분석하여 프로세스 모델을 획득하기 위해 사용되는 알고리즘을 말한다. 본 연구의 2단계에서는 조합 최적화 문제에 특화된 타부서치와 유전자알고리즘을 통합한 메타 휴리스틱 방법을 통해 고성능의 마이닝 알고리즘을 제안하였다. 이를 위해서, 시스템공학의 기능 분석 방법을 적용하여 마이닝 알고리즘이 포함해야 하는 기능들에 대한 분석을 체계적으로 수행하였고, 마이닝 알고리즘의 효율을 저해하는 문제적 구성요소 non-free-choice 이벤트를 포함한 프로세스를 탐색하기 위한 방안을 연구하였다.
3단계) 확률적 프로세스 모델을 통한 시스템 성능 분석 및 제어 방안 연구
본 연구의 3단계에서는 앞선 연구들을 통해 도출된 확률적 프로세스 모델을 분석하고 개선하기 위한 방법들을 연구하였다. 이를 위해 확률적 프로세스 모델을 확률적 시간 분포를 가지는 연속-시간 마코브 과정으로 변환하여 분석하고, 시뮬레이션 기반의 학습 방법들을 통해 시스템의 운용 결정을 개선할 수 있는 방법을 제안하였다.

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9