Implementation of a parallel traversal scheme for O(n!) search space exploiting cost constraint

비용 제약조건을 이용한 병렬 O(n!) 서치 스페이스 탐색 기법의 구현

DualCore 혹은 MultiCore 플랫폼의 보급에 따라 높은 시간복잡도를 갖는 응용들도 사용자의 컴퓨터나 단말에서 수행되어 다양한 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 관광 스케줄을 효율적으로 결정하기 위한 다중목적지 방문 문제에 대해 이중 쓰레드에 기반한 서치 스페이스 탐색 알고리즘을 구현한다. 이는 Traveling Salesman Problem의 한 종류로서 O(n!) 시간 복잡도를 갖고 있으며 검색시의 독립성때문에 각 쓰레드는 병렬적으로 최적의 스케줄을 탐색할 수 있다. 또 현재까지 발견된 최적값을 기반으로 부분 경로의 비용이 이미 최적값을 넘는 경우는 하위 탐색을 제거하여 상당한 성능의 향상을 가져온다. 2.4 GHz Intel(R) Core DuoCPU와 3 GB 메모리로 구성된 플랫폼 상에서 구현된 서비스는 11개의 목적지에 대한 방문 스케줄을 생성함에 있어서 단일 쓰레드 버전은 14.196초, 이중 쓰레드 버전은 6.411초, 제약조건을 포함한 이중 쓰레드 버전은 0.14초에 최적의 스케줄을 찾아낼 수 있다.