Though there have been numerous research on the algorithmic efficiency of linear programming (LP) models, there were not enough attention about the research on the automatic formulation of LP models. Recently, there are a few studies that attempt to support the modeling stage using the Artificial Intelligence techniques. For this approach, the knowledge engineers and LP modeling experts should, of course, prepare knowledge base beforehand. Although the preparation is not free, the prepared knowledge base can be shared by many novice users whose models can be built as a subset of the knowledge base.
We propose a method that the LP models can be formulated via the semantic level dialogue of context identification. For example, for the formulation of the models about production management, the modeler merely tells what to produce, what the facilities are, etc; then the relevant LP model will be generated. To support such a namely automatic formulation, the knowledge are prepared in frames and constraints. The frames are good to represent the domain context. And the constraints represent the equations and inequalities. Constraints can be represented as a network which is semantically meaningful.
The prototype UNIK-OPT (UNIfied Knowledge OPTimization) has developed to realize the proposed approach. The illustrated domain of application is the production management of petroleum industry. UNIK-OPT has three levels of views about the LP models: semantic, notational, and tabular views. The UNIK-OPT is implemented using LISP on IBM PC. The framed-based data base is attached to the UNIK-OPT for the maintenance of data consistency.
선형계획모형의 알고리즘의 효율성에 관한 연구는 많이 이루어져 왔으나, 선형계획모형의 자동적 생성에 관한 연구에는 충분한 관심이 없었다. 최근에 들어서야 인공지능 기법을 이용해서 모형화 단계를 지원하기 위한 몇몇 연구가 행해지고 있다. 이러한 접근을 위해서 지식공학자와 선형계획모형의 전문가는 지식 베이스를 사전에 구축하고 있어야만 한다. 비록 지식 베이스의 구축이 용이하지는 않으나, 구축된 지식 베이스는 다른 많은 초보 사용자에게 공유되고 이로부터 원하는 모형을 생성할 수 있다.
이 논문에서 제시하고 있는 접근법은 관심분야에 대한 의미론적 수준의 대화를 통해서 선형계획모형이 생성될 수 있도록 하는 것이다. 예를 들어서, 생산관리 문제의 모형을 생성하기 위해서 사용자가 무엇을 생산하고 생산시설은 어떤 것이고 하는 것들을 명확화 하면, 적절한 선형계획모형이 생성된다. 이런 자동화된 모형화를 지원하기 위해서 지식은 프레임과 제약식으로 표현된다. 프레임은 관련분야의 지식을 표현하는데 매우 적합한 여러 특성을 갖고 있다. 제약식은 중요 항목들간의 반드시 만족되어야할 관계로 표시된다. 또한 제약식은 의미론적으로 네트워크 형태로 표시할 수 있다.
여기에서 제시된 접근방법을 구현하기 위해서 UNIK-OPT (UNIfied Knowledge OPTimization) 라는 원형시스템이 개발되었다. 예제 응용 분야로는 정유산업의 생산관리 문제를 다룬다. UNIK-OPT 는 선형계획모형을 의미론적, 표기적 그리고 테이블 형태로 조망한다. UNIK-OPT 는 IBM PC 환경에서 LISP 언어를 사용하여 개발하였다. 또한 데이타의 일관성을 유지하기 위해서 프레임으로 구현한 데이타베이스와 연결 하였다.
