[논문 리뷰] Transaction Logic with (Complex) Events

Ana Sofía Gomes, José Júlio Alferes|arXiv (Cornell University)|2014. 05. 15.

Logic, Reasoning, and Knowledge참고 문헌 17인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 일반 지식 기반(KB)에서 복합 이벤트 탐지와 거래 실행을 통합한 비단조화적 확장인 이벤트를 고려한 거래 논리($\mathcal{TR}^{ev}$)를 제안한다. $\mathcal{TR}$만으로는 거래 실행 중에 탐지된 모든 복합 이벤트에 대해 응답을 보장할 수 없음을 보여주며, 이를 해결하기 위해 이벤트 인식 구문, 모델 이론, 실행 의미론을 $\mathcal{TR}$에 추가하여 거래 내에서 탐지된 모든 복합 이벤트가 해당 거래 내에서 해당 응답을 유도하도록 보장한다.

ABSTRACT

This work deals with the problem of combining reactive features, such as the ability to respond to events and define complex events, with the execution of transactions over general Knowledge Bases (KBs). With this as goal, we build on Transaction Logic (TR), a logic precisely designed to model and execute transactions in KBs defined by arbitrary logic theories. In it, transactions are written in a logic-programming style, by combining primitive update operations over a general KB, with the usual logic programming connectives and some additional connectives e.g. to express sequence of actions. While TR is a natural choice to deal with transactions, it remains the question whether TR can be used to express complex events, but also to deal simultaneously with the detection of complex events and the execution of transactions. In this paper we show that the former is possible while the latter is not. For that, we start by illustrating how TR can express complex events, and in particular, how SNOOP event expressions can be translated in the logic. Afterwards, we show why TR fails to deal with the two issues together, and to solve the intended problem propose Transaction Logic with Events, its syntax, model theory and executional semantics. The achieved solution is a non-monotonic extension of TR, which guarantees that every complex event detected in a transaction is necessarily responded.

연구 동기 및 목표

• 기존의 반응형 시스템이 동시에 복합 이벤트를 탐지하고 거래를 완전한 거래 보장 조건 하에 실행할 수 없다는 격차를 해결하기 위해.
• 표준 거래 논리($\mathcal{TR}$)가 거래 실행 중에 탐지된 모든 복합 이벤트에 대해 응답을 보장하지 못함을 보여주기 위해.
• 복합 이벤트 추론과 거래 실행을 기능적이고 비단조화적인 프레임워크 안에서 통합하는 새로운 논리 $\mathcal{TR}^{ev}$를 설계하기 위해.
• $\mathcal{TR}^{ev}$에 대해 모든 탐지된 복합 이벤트가 해당 거래 내에서 해당 동작을 유도하도록 보장하는 형식적 모델 이론과 실행 의미론을 제공하기 위해.
• $\mathcal{TR}^{ev}$가 대부분의 SNOOP 이벤트 연산자와 CEP 시스템에서 사용되는 복합 이벤트 패턴을 표현할 수 있음을 보여주기 위해.

제안 방법

• 거래적 맥락 내에서 복합 이벤트 탐지를 지원하기 위해 $\mathcal{TR}$에 이벤트 전용 구문과 의미론을 추가하기 위해.
• 이벤트 발생과 거래 실행 경로를 포착하는 최소 모델 기반의 $\mathcal{TR}^{ev}$ 모델 이론을 정의하기 위해.
• 프로그램의 최소 모델과 상태 전이 경로에 따라 공식을 평가하는 $\mathcal{TR}^{ev}$의 실행 함의를 도입하기 위해.
• 거래 중에 탐지된 모든 복합 이벤트가 그 거래 내에서 응답을 받도록 보장함으로써 이벤트 탐지와 거래 실행을 통합하기 위해.
• ETALIS의 복합 이벤트 탐지 알고리즘과 $\mathcal{TR}$의 실행 모델을 활용하여 $\mathcal{TR}^{ev}$의 타당한 실행 절차를 정의하기 위해.
• 상태 전이와 이벤트 발생을 논리에서 분리하기 위해 오라클을 사용하여 실행 경로상의 동작과 이벤트 발생 간의 명확한 구분을 가능하게 하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 거래 논리($\mathcal{TR}$)는 SNOOP 이벤트 연산자로 정의된 복합 이벤트를 네이티브로 표현할 수 있는가?
• RQ2 $\mathcal{TR}$가 거래 실행 중에 탐지된 모든 복합 이벤트에 대해 그 거래 내에서 응답을 보장하지 못하는 이유는 무엇인가?
• RQ3 어떻게 하면 복합 이벤트 탐지와 완전한 일致성 보장을 갖춘 거래 실행을 동시에 지원하는 논리를 확장할 수 있는가?
• RQ4 모든 탐지된 복합 이벤트가 해당 거래 응답을 유도하는 논리의 형식적 모델 이론과 실행 의미론은 무엇인가?
• RQ5 결과 논리인 $\mathcal{TR}^{ev}$가 $\mathcal{TR}$의 비단조화적 확장으로서 정확성과 표현력 있는 이벤트 패턴을 유지하는 것으로 입증될 수 있는가?

주요 결과

• 표준 $\mathcal{TR}$는 거래 실행 중에 탐지된 모든 복합 이벤트에 대해 그 거래 내에서 응답을 보장할 수 없다.
• 제안된 $\mathcal{TR}^{ev}$ 논리는 모든 복합 이벤트가 거래 내에서 해당 응답을 유도하도록 보장하는 기능적이고 비단조화적인 프레임워크로 $\mathcal{TR}$를 성공적으로 확장한다.
• $\mathcal{TR}^{ev}$는 대부분의 SNOOP 이벤트 연산자와 CEP 시스템에서 사용되는 복합 이벤트 패턴을 표현할 수 있다.
• $\mathcal{TR}^{ev}$의 실행 함의는 프로그램의 최소 모델과 상태 전이 경로를 기반으로 정의되어 탐지된 이벤트에 대해 타당하고 완전한 응답을 보장한다.
• 이벤트 없는 순차형-혼($\mathcal{TR}$) 이론의 경우, $\mathcal{TR}^{ev}$의 실행 함의는 $\mathcal{TR}$의 그것과 일치하여 후행 호환성을 유지한다.
• 이 논리는 항공기 스케줄 재조정이나 실시간 서비스 적응과 같은 복합 이벤트 처리와 거래 무결성을 동시에 요구하는 반응형 시스템에 타당한 기반을 제공한다.