Complex mathematical models are increasingly adopted for corporate decision-making, and ordinary users are becoming more involved through institutional decision-making process. Because of technical complexity and changeability of the mathematical model instances, difficulties arise in supporting complicated model solution processes and in maintaining new models with existing solvers (i.e., problem solving algorithms). Moreover, with advent of the drastic growth of the World Wide Web and the prevailing trend of information systems outsourcing, the models and solvers are developed distributed across internal and/or external networks. Distributed models and solvers are frequently based on different modeling practices and/or different system platforms, and thus make it more difficult for the users to understand and apply those models and solvers to their problem-solving tasks.
This dissertation proposes an intelligent model-solver integration framework that facilitates an intuitive and user-friendly model solution process and evolutionary model maintenance. Specifically, for intuitive model solution, the framework gives a model management system the ability to suggest compatible solvers of a model autonomously without direct user intervention. In addition, it solves the model by matching model parameters with solver parameters intelligently without any serious conflicts. Thus, the framework would improve the productivity of institutional model solving tasks by relieving the user from the risk of erroneous application of a solver to syntactically and semantically incompatible models, and by reducing the burden given by the considerable learning process of model and solver semantics.
As a vehicle for integrating the models and solvers, we adopt the Web services technologies which have been highlighted as a way of integrating distributed and heterogeneous applications. Based on the lighted-weighted and widely-accepted standards, the Web services technologies provide the model-solver integration framework with many technical advantages such as loosely-coupled integration, platform independence, and location transparency. The benefits of using the proposed framework are illustrated with an example application on financial investment decision-making. To prove feasibility of the framework, we also develop a prototype system using Java programming language.
빠르게 변화하는 현대의 경영환경과 기업간 경쟁의 심화는 기업에게 당면하는 많은 의사결정문제를 빠르고 정확하게 분석할 수 있는 능력을 요구한다. 그에 따라, 의사결정문제를 시스템에서 실행할 수 있는 형태로 구조화한 모델(model)과 이의 해법 알고리즘에 해당하는 솔버(solver)의 중요성이 높아가고 있으며, 일반 현업 실무자들이 의사결정과정에 직접 참여하는 빈도가 점점 더 늘어나고 있다. 그러나 이러한 의사결정모델과 솔버는 일반 실무자들이 직접 다루기 어려운 복잡한 문제해결이론과 기술을 바탕으로 하고 있으며, 경영환경의 변화에 따라 지속적으로 변경되기 때문에 실무자들이 이를 이용하여 자신의 문제를 해결하는 것은 상당히 어려운 작업이다. 또한 인터넷의 급격한 성장 및 정보시스템 아웃소싱의 증가에 따라, 모델과 솔버가 기업의 내외부 네트워크상에 분산 제공되는 것이 일반화되고 제각기 서로 다른 모델링 규약 및 시스템 플랫폼에 기반할 가능성이 높아지면서, 사용자의 모델 활용은 더욱 어려워지고 있다.
이러한 모델 이용의 어려움을 해소하기 위해, 본 논문은 일반 실무자들도 모델과 솔버의 복잡한 바탕 이론이나 내부 구조를 이해해야 하는 부담 없이 당면한 문제를 쉽게 해결할 수 있도록 높은 사용자 편의성을 제공하는 유연한 모델-솔버 통합 프레임웍을 제안하는 것을 목적으로 한다. 먼저, 제안 프레임웍은 사용자가 해결하려 하는 모델에 대해 구조적, 의미적으로 호환 가능한 솔버 목록을 제공하여 이중 일부 혹은 전체를 이용하도록 함으로써, 사용자가 적절한 솔버를 찾지 못하거나 잘못된 솔버를 사용하게 되는 위험을 줄여준다. 또한, 특정 솔버를 이용하여 모델의 해를 구할 때, 모델과 솔버의 내부 구조에 관계없이 그들 간 데이터를 적절히, 지능적으로 교환하면서 해를 계산해 냄으로써 모델 해결 과정의 생산성을 향상시킨다.
이러한 모델-솔버 통합 프레임웍의 기반 플랫폼으로서는 웹서비스(Web services) 기술을 이용하였다. XML 기반의 웹 서비스 기술이 가지는 장점인 플랫폼에 독립성과 느슨한 통합(loosely coupled) 방식은 개별 모델과 솔버가 자신의 모델링 규약 및 시스템 플랫폼에 관계없이 자유롭게 통합될 수 있는 토대를 제공한다. 제안 프레임웍의 실제 적용 가능성을 제시하기 위해 자바 언어를 사용하여 원형시스템을 구현하였다.
