[논문 리뷰] Logic Programs with Compiled Preferences

James P. Delgrande, Torsten Schaub외 1명|ArXiv.org|2000. 03. 08.

Logic, Reasoning, and Knowledge참고 문헌 13인용 수 46

한 줄 요약

이 논문은 답변 집합 의미론 하에서 확장된 논리 프로그램에 직접적으로 선호도를 편입하는 방법을 제시한다. 순서가 지정된 논리 프로그램(규칙이 이름이 붙어 있고 선호도가 $s \prec t$ 형태의 원소로 표현됨)을 표준 확장된 논리 프로그램으로 변환함으로써 이를 달성한다. 이 변환 과정은 편집된 프로그램의 답변 집합이 원래 프로그램의 선호되는 답변 집합과 정확히 일치하도록 보장하여, dlv 및 smodels와 같은 기존 시스템에서의 사용을 가능하게 한다.

ABSTRACT

We describe an approach for compiling preferences into logic programs under the answer set semantics. An ordered logic program is an extended logic program in which rules are named by unique terms, and in which preferences among rules are given by a set of dedicated atoms. An ordered logic program is transformed into a second, regular, extended logic program wherein the preferences are respected, in that the answer sets obtained in the transformed theory correspond with the preferred answer sets of the original theory. Our approach allows both the specification of static orderings (as found in most previous work), in which preferences are external to a logic program, as well as orderings on sets of rules. In large part then, we are interested in describing a general methodology for uniformly incorporating preference information in a logic program. Since the result of our translation is an extended logic program, we can make use of existing implementations, such as dlv and smodels. To this end, we have developed a compiler, available on the web, as a front-end for these programming systems.

연구 동기 및 목표

• 선호도를 메타레벨 의미론을 피하는 통일된 객체 수준의 방법으로 논리 프로그램에 인코딩하는 것.
• 기존의 답변 집합 프로그래밍 시스템(dlv, smodels 등)을 사용하여 선호되는 답변 집합을 추론하는 것.
• 정적 순서, 규칙 집합 간의 선호도, 맥락 기반 선호도를 포함한 다양한 선호도 유형을 다룰 수 있는 탄력적인 선호도 처리 지원.
• 순서가 지정된 논리 프로그램을 표준 확장된 논리 프로그램으로 변환하는 실용적인 프론트엔드 컴파일러 개발.
• 선호도 처리가 모듈식이고 확장 가능하며 기반 의미론과 독립적일 수 있음을 보여주는 것.

제안 방법

• 규칙 이름 $s$와 $t$를 사용하여 $s \prec t$ 형태의 원소로 표현된 선호도를 객체 수준 프로그램 내에 표현한다.
• 구문적 컴파일 절차를 사용하여 원래의 순서가 지정된 논리 프로그램을 표준 확장된 논리 프로그램으로 변환한다.
• 더 낮은 선호도를 가진 답변 집합을 차단하는 추가 규칙을 통해 선호도 제약 조건을 인코딩함으로써, 유일하게 선호되는 확장만 생성되도록 보장한다.
• 원래 선호도의 의미를 변환된 프로그램에서 유지하는 지그재그 기반 및 번역 과정을 사용한다.
• 현재 구현에서는 이름이 붙은 규칙만 지원하며, 변수를 포함한 규칙는 지그재그 처리를 통해 별도로 처리한다.
• dlv 및 smodels의 프론트엔드로 컴파일러를 통합하여 표준 답변 집합 솔버에서 실행 가능하게 한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 규칙 간 선호도를 메타레벨이 아닌 논리 프로그램 내에 직접적으로 어떻게 인코딩할 수 있는가?
• RQ2 순서가 지정된 논리 프로그램을 표준 확장된 논리 프로그램으로 매핑할 수 있는 변환을 정의할 수 있는가? 이 경우 답변 집합이 정확히 선호되는 답변 집합과 일치하는가?
• RQ3 정적 순서, 동적 선호도, 규칙 집합 간 선호도와 같은 다양한 유형의 선호도를 어떻게 통일적으로 다룰 수 있는가?
• RQ4 이 접근 방식은 얼마나 효율적으로 구현되고 기존의 답변 집합 프로그래밍 시스템과 통합될 수 있는가?
• RQ5 이 변환의 형식적 성질은 무엇인가? 특히 선호되는 답변 집합의 정확성과 완전성에 대해 어떻게 평가할 수 있는가?

주요 결과

• 변환 과정은 원래 순서가 지정된 논리 프로그램의 선호되는 답변 집합을 정확히 생성하여 의미론적 정확성을 보장한다.
• 이 방법은 정적 및 동적 선호도를 포함하여 규칙 집합 간의 선호도까지도 통일된 객체 수준의 인코딩을 통해 지원한다.
• dlv 및 smodels를 위한 프론트엔드 컴파일러로의 구현을 통해 선호도 인식 논리 프로그램의 실용적 배포 및 실행이 가능해졌다.
• 이전의 접근 방식이 별도의 리덕션 또는 우선순위 기반 답변 집합 선택이 필요로 했던 것과 달리, 이 방법은 메타레벨 필터링이나 다중 의미론의 필요성을 피한다.
• 이 방법은 탄력적이고 확장 가능하여 사용자가 동일한 프레임워크 내에서 자신만의 선호도 의미론을 정의할 수 있다.
• 프로토타입 구현은 온라인으로 제공되며, 동적 및 집합 기반 선호도 처리를 지원하며, 변수를 포함한 규칙에 대한 지그재그 처리도 포함되어 있다.