The current class scheduling has difficulties in reflecting students' preferences for the classes that they want to take and forecasting the demands of classes. Also, it is usually a repetitive and tedious work to allocate classes to limited time and resources. Although many research studies in task allocation and meeting scheduling intend to solve similar problems, they have limitations to be directly applied to the class scheduling problem.
In this thesis, a class scheduling system using multi agents-based negotiation is suggested. This system consists of student agents, professor agents and negotiation agents. Each agent acts in accordance with its respective human user's preference and performs the repetitive and tedious process instead of the user. The suggested system utilizes negotiation cost concept to derive coalition in the agent's negotiation. The negotiation cost is derived from users' bidding prices on classes, where each bidding price represents a user's preference on a selected class.
Two experiments were performed to verify the negotiation model in the scheduling system. The result of the experiment showed that it could produce a feasible scheduling solution minimizing the negotiation cost and reflecting the users' preferences. The performance of the experiments was evaluated by a class success ratio.
현재의 수강 신청 프로세스는 학생들이 자신이 듣고자 하는 과목에 대한 선호도를 반영할 수 없을 뿐만 아니라, 각각의 과목에 대한 학생들의 수요를 예측하는데 어려움이 있다. 이러한 학생들 측면의 문제점 외에 과목 개설 운영자의 관점에서도 학내에 개설되는 많은 과목들을 제한된 시간과 자원에 어떻게 할당할 것인가의 문제를 해결하는 과정은 매우 반복적이고 소모적인 일이라고 규정할 수 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 작업 배당 및 모임 스케줄링 분야에서 많은 연구들이 진행되고 있지만, 대부분의 연구들이 수강 신청 프로세스에 바로 적용하기에는 한계가 있는 것이 사실이다.
이 논문에서는 수강 신청과 관련된 문제점들을 해결하기 위해 다중 에이전트 기반의 협상 시스템이 제시되고 있다. 시스템은 학생 에이전트와 교수 에이전트, 그리고 협상 에이전트로 구성된다. 각각의 에이전트는 사용자의 선호도에 부합하여 행동하며, 사용자를 대신하여 수강 신청 배정을 위한 반복적이고 지루한 작업을 수행하게 된다. 사용자의 대리인으로서 에이전트 간의 협상 모델이 설계되었으며, 협상 과정에서 각각의 에이전트는 ‘협상비용(negotiation cost)’이라는 개념을 이용하여 협상안을 도출해 낸다. 여기서, ‘협상비용’은 각 강좌에 대한 사용자의 선호도를 나타내는 입찰가(bidding price)로부터 계산된다.
또한, 논문에서는 제안된 협상 모델을 수강 신청 프로세스에 적용할 수 있다는 점을 실험 수행을 통해 보이고 있다. 실험의 결과는 제안된 모델이 실제 ‘협상 비용’의 최소화 관점에서 사용자의 선호도를 반영하는 실행 가능한 스케줄 결과치를 도출해낼 수 있다는 것을 증명하고 있다. 또한, 이러한 실험의 유효성은 시스템 효율성 측정을 위해 제시된 ‘강좌 성공 비율(class success ratio)’로 측정되었다.
