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정보처리학회논문지B

The KIPS Transactions : Part B

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수록정보
8권6호(2001) |수록논문 수 : 17
간행물 제목
8권6호(2001년) 수록논문
권호별 수록 논문
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1기획특집 / 에이전트 : 학습기법을 이용한 멀티 에이전트 시스템 자동 조정 모델

저자 : 이말례(Mal Rey Lee) , 김상근(Sang Geun Kim)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 587-594 (8 pages)

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멀티 에이전트 시스템은 분산적이고 개방적인 인터넷 환경에 잘 부합된다. 멀티 에이전트 시스템에서는 각 에이전트들이 자신의 목적을 위해 행동하기 때문에 에이전트간 충돌이 발생하는 경우에 조정을 통해 협력할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 멀티 에이전트 시스템에서의 에이전트 간 협력 방법에 관한 연구 방법들은 동적 환경에서 서로 다른 목적을 갖는 에이전트간의 협동 문제를 올바로 해결할 수 없다는 문제가 있었다. 본 논문에서는 신경망과 강화학습을 이용하여 목적 패턴을 정확히 결정할 수 없는 복잡하고 동적인 환경하에서 멀티 에이전트의 자동조정 모델을 제안한다. 이를 위해 복잡한 환경과 다양한 행동을 갖는 멀티 에이전트간의 경쟁 실험을 통해 멀티 에이전트들의 행동의 영향을 분석 평가하여 제안한 방법이 타당함을 보였다.


Multi-agent system fits to the distributed and open internet environments. In a multi-agent system, agents must cooperate with each other through a coordination procedure, when the conflicts between agents arise. Where those are caused by the point that each action acts for a purpose separately without coordination. But previous researches for coordination methods in multi-agent system have a deficiency that they cannot solve correctly the cooperation problem between agents, which have different goals in dynamic environment. In this paper, we suggest the automatic coordination model for multi-agent system using neural network and reinforcement learning in dynamic environment. We have competitive experiment between multi-agents that have complexity environment and diverse activity. And we analysis and evaluate effect of activity of multi-agents. The results show that the proposed method is proper.

2기획특집 / 에이전트 : 멀티 에이전트를 이용한 코스 반복 학습 시스템의 설계 및 구현

저자 : 이종희(Jong Hee Lee) , 이근왕(Keun Wang Lee)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 595-600 (6 pages)

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최근, 교수-학습 활동에서의 새로운 형태인 웹을 기반으로 한 교육(WBI:Web-Based Instruction)이라는 교수 모형이 제시되기에 이르렀다. 또한, 학습자의 요구에 맞는 코스웨어의 주문이 증가되고 있는 추세이며 그에 따라 웹 기반 교육 시스템에 효율적이고 자동화된 교육 에이전트의 필요성이 인식되고 있다. 그러나 현재 연구되고 있는 많은 교육 시스템들은 학습자 성향에 맞는 코스를 적절히 서비스해 주지 못할 뿐 아니라 지속적인 피드백과 학습자가 코스를 학습함에 있어서 취약한 부분을 재학습 할 수 있도록 도와주는 서비스를 원활히 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 취약성 분석 알고리즘을 이용한 학습자 중심의 코스 스케쥴링 멀티 에이전트 시스템의 설계를 제안한다. 제안한 시스템은 먼저 학습자의 학습을 지속적으로 모니터링하고 평가하여 개인 학습자의 학습 성취도를 계산하며, 이 성취도를 에이전트의 스케쥴에 적용하여 학습자에게 적합한 코스를 제공하고, 학습자는 이러한 코스에 따라 능력에 맞는 반복된 학습을 통하여 적극적인 완전학습을 수행하게 된다.


Recently, WBI model which is based on web has been proposed in the part of the new activity model of teaching-learning. The demand for the customized coursewares which is required from the learners is increased, the needs of the efficient and automated education agents in the web-based instruction are recognized. But many education systems that had been studied recently did not service fluently the courses which learners had been wanting and could not provide the way for the learners to study the learning weakness which is observed in the continuous feedback of the course. In this paper we propose design of multi-agent system for course scheduling of learner-oriented using weakness analysis algorithm. First, proposed system monitors learners behaviors constantly, evaluates them, and calculates his accomplishment. From this accomplishment, the multi-agent schedules the suitable course for the learner. The learner achieves an active and complete learning from the repeated and suitable course.

3기획특집 / 에이전트 : Vickrey 경매에 기초에 다중 에이전트 시스템에서의 작업 재할당

저자 : 김인철(In Cheol Kim)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 601-608 (8 pages)

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수행할 다수의 작업을 에이전트들에게 자동으로 할당해주는 것은 다중 에이전트 시스템 분야에서 매우 중요한 문제이다. 많은 응용영역에서 작업처리 비용이 서로 다른 에이전트들간에 작업들을 새로이 재할당해줌으로써 상당한 비용절감을 얻을 수 있다. 이익-추구형 에이전트들간의 자동화된 작업 재할당을 위해서는 누가 무슨 작업을 할 지에 관한 합의에 도달하기 위해 에이전트들이 서로 어떻게 상호작용을 해야하는지를 규정해주는 공통의 협상프로토콜을 각 에이전트들이 사용해야 한다. 본 논문에서는 대표적인 다중 에이전트 작업 재할당 문제의 하나로서 다중 에이전트 외판원 여행 문제를 소개하고, 이 문제를 풀기 위한 에이전트간 협상프로토콜로서 Vickrey 경매를 제안하였다. 일반적으로 경매기반의 프로토콜들은 구현이 용이하고, 작업할당과정이 효율적이며, 에이전트들이 충분한 영역지식을 갖지 못한 경우에도 합의를 보장할 수 있다는 몇 가지 특성을 가지고 있다. 더욱이 Vickrey 경매는 각 에이전트들이 단 한번만 입찰하며 각자 진실한 가치평가 그대로 입찰하는 등의 장점을 추가로 가진다. 이익-추구형 에이전트들간의 작업 재할당에 이와 같은 시장기반의 협상프로토콜을 적용하기 위해, 본 논문에서는 각 에이전트의 이익, 협상의 목표, 경매대상 작업, 각 에이전트의 입찰전략, 경매 진행순서 등을 정의하였다. 또한 다중 에이전트 외판원 여행 문제들에 대한 몇 가지 실험을 통해, 이 협상프로토콜에 따르면 매 단계마다 작업 할당이 단조 향상되며, 최종적으로 최적의 작업 할당에 수렴할 수 있다는 것을 보인다.


The automated assignment of multiple tasks to executing agents is a key problem in the area of multi-agent systems. In many domains, significant savings can be achieved by reallocating tasks among agents with different costs for handling tasks. The automation of task reallocation among self-interested agents requires that the individual agents use a common negotiation protocol that prescribes how they have to interact in order to come to an agreement on ´who does what´. In this paper, we introduce the multi-agent Traveling Salesman Problem (TSP) as an example of task reallocation problem, and suggest the Vickery auction as an inter-agent negotiation protocol for solving this problem. In general, auction-based protocols show several advantageous features : they are easily implementable, they enforce an efficient assignment process, and they guarantee an agreement even in scenarios in which the agents possess only very little domain-specific knowledge. Furthermore Vickrey auctions have the additional advantage that each interested agent bids only once and that the dominant strategy is to bid ones true valuation. In order to apply this market-based protocol into task reallocation among self-interested agents, we define the profit of each agent, the goal of negotiation, tasks to be traded out through auctions, the bidding strategy, and the sequence of auctions. Through several experiments with sample multi-agent TSPs, we show that the task allocation can improve monotonically at each step and then finally an optimal task allocation can be found with this protocol.

4기획특집 / 에이전트 : 지능형 에이전트를 이용한 개인화된 유 , 무선 뉴스 검색 시스템

저자 : 한선미(Seon Mi Han) , 우진운(Jin Woon Woo)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 609-616 (8 pages)

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오늘날 인터넷이 보편화되면서 정보 검색 및 뉴스 검색들이 일반화되고 있지만 엄청난 정보의 양과 다양성 등으로 인해 사용자들은 오히려 정보 검색의 어려움을 호소하고 있다. 이에 본 논문에서는 사용자 편의의 뉴스 검색과 사용자의 요구와 취향이 반영될 수 있도록 BPN(Back Propagation Neural Network)의 학습 기능을 가진 지능형 에이전트를 이용하여 뉴스 기사를 필터링하는 뉴스 검색 시스템을 제안한다. 이 시스템은 여러 신문사의 기사를 수집 및 통합하여 그 날의 주요 기사들을 데이터베이스에 저장하는 수집 에이전트, 사용자가 입력한 키워드를 이용하여 BPN 기법으로 학습시키는 학습 에이전트 등으로 구성되어 있다. 또한 정보 통신 기술의 눈부신 발달로 무선 인터넷이 급속히 보급되는 현실을 감안하여 무선으로도 이러한 서비스를 제공할 수 있도록 시스템을 구성하였다.


Today, as the Internet is popularized, information and news retrieval are generalized. However due to the tremendous amount and variety of information, many users appeal the difficulties of information retrieval. Thus in this paper, we propose a news retrieval system, which filters news articles using an intelligent agent with the learning ability of BPN (back propagation neural network). This system also uses a profile to accomodate the personalized news retrieval. This system consists of two major agents, collection agent and learning agent. The collection agent gathers the articles from several news sites, analyzes them, and stores into a database. The learning agent builds the BPN based on the personalized data. In addition, considering the popularity of the wireless internet due to the rapid development of communication technologies, we made this system provide the service through the wireless internet.

5기획특집 / 에이전트 : 전자상거래에서 제품 정보 추천을 위한 멀티 에이전트 시스템의 워크플로우 구축

저자 : 김종완(Jong Wan Kim) , 김영순(Young Sn Kim) , 이승아(Seung A Lee) , 진승훈(Seung Hoon Jin) , 권영직(Young Jik Kwon) , 김순철(Soon Cheol Kim)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 617-624 (8 pages)

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전자상거래가 활성화됨에 따라 제공되는 상품의 정보와 서비스의 내용이 점차 다양해지고 있다. 따라서 구매자들은 가격 정보뿐만 아니라 다양한 상품 정보들을 검색 추천해주는 에이전트 개발을 요구하고 있다. 본 논문에서는 전자상거래에서 도서 정보 검색과 관련하여 사용자의 선호도를 프로파일 형태로 표현하고, 도서 정보를 검색 및 추출하고 이를 추천하는 멀티 에이전트 시스템을 제안한다. 제안된 멀티 에이전트 시스템은 정보검색, 정보추천, 사용자 인터페이스, 웹 로봇과 같은 여러 개별 에이전트들의 동작들을 조정 에이전트의 설계 및 구현을 통하여 통제하고 관리한다. 본 멀티 에이전트 시스템을 윈도우즈 NT 서버에 구현하였다. 조정 에이전트의 관리 기능으로 중복된 정보 검색을 제거할 수 있었으며, 고객들에게 여러 온라인 도서 사이트의 도서 정보들을 실시간으로 제공할 수 있게 되었다.


With the proliferation of E-Commerce, product informations and services are provided to customers diversely. Thus customers want a software agent that can retrieve and recommend goods satisfying various purchase conditions as well as price. In this paper, we present a MAS (multi-agent system) for book information retrieval and recommendation in E-Commerce. Users preference is reflected in the MAS using the profile which is taken by user. The proposed MAS is composed of individual agents that support information retrieval, information recommendation, user interface, and web robots and a coordination agent which performs information sharing and job management between individual agents. Our goal is to design and implement this multi-agent system on a Windows NT server. Owing to the workflow management of the coordination agent, we can remove redundant information retrievals of web robots. From the results, we could provide customers various purchase conditions for several online bookstores in real-time.

6기획특집 / 에이전트 : 지수적 가중치를 적용한 협력적 상품추천시스템

저자 : 이경희(Kyung Hee Lee) , 한정혜(Jeong Hye Han) , 임춘성(Choon Seong Leem)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 625-632 (8 pages)

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전자상점에서 이루어지는 고객의 구매패턴이 온라인 상에서 데이터베이스화되어, 이를 통하여 고객의 취향에 맞는 상품을 제공할 수 있는 많은 알고리즘이 연구되고 있다. 이러한 알고리즘은 전자상점에서 고객의 개별특성을 고려한 상품을 제공하기 위하여, 고객정보 데이터베이스와 거래정보 데이터베이스로부터 연관규칙 등을 추출하여 사용한다. 그러나 시간의 흐름에 민감한 계절상품이나 특선상품과 같이 전자상점의 거래량에 크게 직결될 수 있는 상품에도 기존의 시간을 고려하지 않은 알고리즘을 적용한다면 추천성공률이 떨어질 것이다. 따라서 본 논문에서는 시간의 영향을 많이 받는 상품추천을 위하여, 최근 전자상점 추천시스템으로 효과적인 아이템 기반 협력알고리즘에 지수적 가중치를 적용한 협력적 여과추천(EWCFR) 알고리즘을 제안한다. 또한 이러한 추천시스템이 대용량의 고객데이터와 상품데이터에 대한 연산을 수행하고 다수의 고객에게 실시간으로 서비스를 제공하여야 하므로, XML기반의 MMDB를 활용한 전자상거래 시스템과 알고리즘을 제안한다.


The electronic stores have realized that they need to understand their customers and to quickly response their wants and needs. To be successful in increasingly competitive Internet marketplace, recommender systems are adapting data mining techniques. One of most successful recommender technologies is collaborative filtering (CF) algorithm which recommends products to a target customer based on the information of other customers and employ statistical techniques to find a set of customers known as neighbors. However, the application of the systems, however, is not very suitable for seasonal products which are sensitive to time or season such as refrigerator or seasonal clothes. In this paper, we propose a new adjusted item-based recommendation generation algorithms called the exponentially weighted collaborative filtering recommendation (EWCFR) one that computes item-item similarities regarding seasonal products. Finally, we suggest the recommendation system with relatively high quality computing time on main memory database (MMDB) in XML since the collaborative filtering systems are needed that can quickly produce high quality recommendations with very large-scale problems.

7기획특집 / 에이전트 : 이동 에이전트 기반 전자 상거래 모형 시스템의 설계 및 구현

저자 : 김편중(Phyoung Jung Kim) , 윤석환(Seok Hwan Yoon)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 633-640 (8 pages)

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이동 에이전트는 네트워크로 연결된 컴퓨터들을 사용자를 대신하여 작업을 수행하며 이동위치를 스스로 결정할 수 있는 자율성(autonomy)과 이동성(mobility)을 가진 소프트웨어 프로그램이다. 이동 에이전트는 네트워크 연결을 계속 유지한 상태로 작업하지 않고 실행 코드와 상태가 시스템간을 이동하며 임무를 수행할 수 있기 때문에 네트워크 연결이 불안정한 무선 망 환경이나 부하가 많이 걸리는 환경에서 활용될 수 있다. 본 논문에서는 이동 에이전트 패러다임을 사용함으로써 이동 컴퓨팅 환경에서 상품 검색 및 매매를 효율적으로 수행할 수 있는 전자상거래 시스템을 구축할 수 있음을 보여주고 있다. 사용자를 대신하여 복수 개의 이동 에이전트들이 시장으로 직접 이동하여 서비스나 상품을 자율적으로 협상하거나 매매하고, 매매결과는 에이전트 실행 코드와 함께 출발지 시스템으로 이동하여 보고한다. 따라서, 우리는 이동 마켓 시스템을 설계하고 시범 구현함으로써 이동 에이전트 패러다임이 이동 컴퓨팅 환경에서 전자상거래 시스템 구축에 적합함을 보인다.


Mobile agent is a software program that provides autonomy and mobility for the users in the networked computers by deciding its own movement place. Since mobile agent does not keep up the network connection and migrate its executable code under its own control, it can be often used in the unstable network conditions such as the wireless network and the heavy traffic network. In this paper, we show that the electronic commerce system can be developed efficiently to retrieve and trade the goods in the mobile computing environment by using the mobile agent paradigm. Multiple mobile agents migrate into the market directly, then negotiate and trade autonomously relevant goods and services. The execution result and executable code of the mobile agent are returned to the home place and reported to the users. We show that the mobile agent paradigm is suitable to build the mobile electronic commerce system by designing and prototyping the mobile market system.

8기획특집 / 에이전트 : JMoblet : Jini 기반의 이동에이전트 시스템

저자 : 유양우(Yang Woo Yu) , 이명준(Myung Joon Lee) , 김진홍(Jin Hong Kim) , 구형서(Hyeong Seo Koo) , 윤형석(Hyeong Seok Yoon) , 안건태(Geon Tae Ahn)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 641-650 (10 pages)

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이동에이전트는 네트워크 상의 여러 노드들을 자발적으로 이동하는 동적인 개체이다. 자바의 Jini 프레임워크는 분산 네트워크 프로그래밍을 위한 주요한 기능을 제공함으로써, 이동에이전트 시스템의 개발을 용이하게 한다. 하지만, Jini1.0 서비스는 안전한 원격통신을 위한 보안성이 취약하여 이를 이용한 이동에이전트 시스템의 개발은 근본적인 제약점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Jini2.0 기반의 안전한 이동에이전트 시스템인 SecureJMoblet에 대하여 기술한다. SecureJMoblet은 Jini2.0 위에서 이동에이전트 시스템의 기본 기능인 에이전트 생성, 전송, 제어 기능을 제공한다. 또한, 안전한 JavaSpace 서비스를 제공하기 위하여 개발된 SecureJS를 이용하여 에이전트 객체를 안전하게 저장하기 위한 객체저장소와 이동에이전트 간의 안전한 통신 기능을 지원한다.


Mobile agents are autonomous and dynamic entities that can migrate among various nodes in the network. Java's Jini framework facilitates mobile agent system development, providing key features for distributed network programming. However, due to the security weakness, Jini1.0 service has a fundamental limitation on developing mobile agent systems which support secure remote communications. In this paper, we describe a Jini2.0-based secure mobile agent system named SecureJMoblet. On the top of Jini2.0, the system provides basic functionalities of a mobile agent system such as creation, transfer and control. In addition, with the SecureJS developed for secure JavaSpace service, SecureJMoblet supports a secure object repository and a reliable communication among mobile agents.

9인공지능 : 개선된 SOG 기반 고속 세선화 알고리즘 ( SOG )

저자 : 이찬희(Chan Hee Lee)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 651-656 (6 pages)

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본 논문은 기존의 신경망을 이용한 세선화 방법 중에서 자기 구성 그래프(Self-Organized Graph:SOG) 세선화 기법의 우수한 세선화 결과를 유지하면서, 수행 속도를 향상시키기 위하여 Kohonen Features Map의 새로운 점증 기법을 변형된 SOG에 적용한 개선된 SOG(Improved SOG:SOG*) 세선화 기법을 제안한다. 실험 결과로써 숫자와 문자 모두 기존의 SOG와 같은 우수한 세선화 결과를 나타내며, O((logM)3)의 시간 복잡도를 가지는 속도 향상을 이루었다. 따라서 본 논문에서 제안한 방법은 숫자 또는 문자 인식에 있어 특징 추출의 빠른 전처리 과정으로 사용할 수 있다.


In this paper, we propose Improved Self-Organized Graph(Improved SOG : SOG*) thinning method, which maintains the excellent thinning results of Self-organized graph(SOG) built from Self-Organizing features map and improves the performance of modified SOG using a new incremental learning method of Kohonen features map. In the experiments, this method shows the thinning results equal to those of SOG and the time complexity O((logM)3) superior to it. Therefore, the proposed method is useful for the feature extraction from digits and characters in the preprocessing step.

10인공지능 : 사용자 의도 트리를 사용한 동적 카테고리 재구성

저자 : 김효래(Hyo Lae Kim) , 장영철(Young Cheol Jang) , 이창훈(Chang Hoon Lee)

발행기관 : 한국정보처리학회 간행물 : 정보처리학회논문지B 8권 6호 발행 연도 : 2001 페이지 : pp. 657-668 (12 pages)

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기존에 단어의 빈도수를 근간으로 하는 문서 분류 시스템에서는 단일 키워드를 사용하기 때문에 사용자의 의도를 충분히 반영한 문서 분류가 어려웠다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 우선 기존의 설명에 근거한 학습방법(explanation based learning)에서 한 예제만 있어도 지식베이스 정보와 함께 개념을 학습할 수 있다는 점에 착안하여 먼저 사용자 질의를 분석, 확장한 후 사용자 의도 트리를 생성한다. 이 의도 트리의 정보를 기존의 키워드 빈도 수에 근거한 문서분류 과정에 제약 및 보충 정보로 사용하여 사용자의 의도에 더욱더 근접한 웹 문서를 분류할 수 있다. 문서를 분류하는 측면에서 볼 때 구조화된 사용자 의도 정보는 단순한 키워드의 한계를 극복하여 문서 분류 과정에서 특정 키워드 빈도수의 임계값을 결정함으로서 잃게되는 문서 및 정보를 좀더 보유하고 재적용할 수 있게 된다. 질의에서 분석, 추출된 사용자 의도 트리는 기존의 통계 및 확률을 사용한 문서 분류기법들과 조합하여 사용자 의도정보를 제공함으로서 카테고리의 형성 방향과 범위를 결정하는데 높은 효율성을 보인다.


It is difficult that web documents are classified with exact user intention because existing document classification systems are based on word frequency number using single keyword. To improve this defect, first, we use keyword, a query, domain knowledge. Like explanation based learning, first, query is analyzed with knowledge based information and then structured user intention information is extracted. We use this intention tree in the course of existing word frequency number based document classification as user information and constraints. Thus, we can classify web documents with more exact user intention. In classifying document, structured user intention information is helpful to keep more documents and information which can be lost in the system using single keyword information. Our hybrid approach integrating user intention information with existing statistics and probability method is more efficient to decide direction and range of document category than existing word frequency approach.

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