Python๊ณผ ๋ฐฑํธ๋ํน ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ ์ฝ ๋ง์กฑ ๋ฌธ์ (CSP)๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฐฐ์ฐ๊ณ , ์ ์ญ์ ์ธ ์์ฉ ๋ถ์ผ์ ์ค์ ์ฌ๋ก๋ฅผ ์ดํด๋ณด์ธ์.
Python ๋ฐฑํธ๋ํน: ์ ์ฝ ๋ง์กฑ ๋ฌธ์ (CSP)๋ฅผ ์ ์ญ์ ์ผ๋ก ํด๊ฒฐํ๊ธฐ
์ ์ฝ ๋ง์กฑ ๋ฌธ์ (CSP)๋ ์ปดํจํฐ ๊ณผํ ๋ฐ ์ธ๊ณต์ง๋ฅ ๋ถ์ผ์์ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๋ฌธ์ ๋ค์ ์ผ๋ จ์ ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๋ง์กฑํ๋ ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ์ฐพ๋ ๊ฒ์ ํฌํจํฉ๋๋ค. ๋ฐฑํธ๋ํน์ CSP๋ฅผ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ํด๊ฒฐํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ ๊ฐ๋ ฅํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. ์ด ๋ธ๋ก๊ทธ ๊ฒ์๋ฌผ์ ํ์ด์ฌ๊ณผ ๋ฐฑํธ๋ํน์ ์ธ๊ณ๋ฅผ ๊น์ด ํ๊ณ ๋ค์ด, CSP ํด๊ฒฐ์ ์ํ ํฌ๊ด์ ์ธ ๊ฐ์ด๋๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ณ ์ ์ธ๊ณ์ ๊ฑธ์น ๋ค์ํ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ฅผ ํ๊ตฌํฉ๋๋ค.
์ ์ฝ ๋ง์กฑ ๋ฌธ์ (CSP)๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์?
์ ์ฝ ๋ง์กฑ ๋ฌธ์ (CSP)๋ ์ธ ๊ฐ์ง ํต์ฌ ๊ตฌ์ฑ ์์๋ก ์ ์๋ฉ๋๋ค:
- ๋ณ์: ๊ฐ์ ํ ๋นํ๋ ค๋ ๊ฐ์ฒด์ ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์ง๋ ์์น ๋ฌธ์ ์์ ๋ณ์๋ ๊ตญ๊ฐ๋ฅผ ๋ํ๋ผ ์ ์์ต๋๋ค.
- ๋๋ฉ์ธ: ๊ฐ ๋ณ์์๋ ๊ฐ์ง ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅํ ๊ฐ์ ์งํฉ์ธ ๋๋ฉ์ธ์ด ์์ต๋๋ค. ์ง๋ ์์น ์์ ๋๋ฉ์ธ์ ์์ ์งํฉ(์: ๋นจ๊ฐ์, ํ๋์, ์ด๋ก์)์ผ ์ ์์ต๋๋ค.
- ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด: ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๋ณ์ ๊ฐ์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ ์ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ํ์ฉ๋๋ ๊ฐ์ ์กฐํฉ์ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ์ง๋ ์์น ์์ ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ์ธ์ ํ ๊ตญ๊ฐ๊ฐ ๋์ผํ ์์์ ๊ฐ์ง ์ ์๋ค๊ณ ๋ช ์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
CSP์ ๋ชฉํ๋ ๋ชจ๋ ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๋ง์กฑํ๋๋ก ๋๋ฉ์ธ์ ๊ฐ์ ๋ณ์์ ํ ๋นํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ํ ๋น์ด ์กด์ฌํ๋ฉด CSP๋ ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ๊ฐ์ง๋ฉฐ, ๊ทธ๋ ์ง ์์ผ๋ฉด ํด๊ฒฐ์ฑ ์ด ์์ต๋๋ค.
๋ฐฑํธ๋ํน ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ: ๋จ๊ณ๋ณ ๊ฐ์ด๋
๋ฐฑํธ๋ํน์ CSP๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ฒด๊ณ์ ์ธ ๊ฒ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋๋ค. ๊ฐ ๋ณ์์ ๋ํด ๋ค๋ฅธ ๊ฐ ํ ๋น์ ์๋ํ๋ฉด์ ํด๊ฒฐ ๊ณต๊ฐ์ ํ์ํ๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์๋ํฉ๋๋ค. ๋ถ๋ถ ํ ๋น์ด ์ด๋ค ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ์๋ฐํ๋ฉด ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ "๋ฐฑํธ๋ํน"ํฉ๋๋ค. ์ฆ, ์ด์ ์ํ๋ก ๋๋์๊ฐ ๋ค๋ฅธ ๊ฐ์ ์๋ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋ถ์์ ๋๋ค:
- ๋น ํ ๋น์ผ๋ก ์์: ์ด๋ค ๋ณ์์๋ ๊ฐ์ด ํ ๋น๋์ง ์์ ์ํ์์ ์์ํฉ๋๋ค.
- ๋ณ์ ์ ํ: ๊ฐ์ ํ ๋นํ ๋ณ์๋ฅผ ์ ํํฉ๋๋ค. ๋ค์ํ ๋ณ์ ์ ํ ์ ๋ต์ด ์์ต๋๋ค(์: ๋จ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅํ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ฅ ์ ์ ๋ณ์๋ฅผ ์ ํํ๋ ๊ฒ, ์ฆ ์ต์ ์์ฌ ๊ฐ(MRV) ํด๋ฆฌ์คํฑ).
- ๊ฐ๋ฅํ ๊ฐ ๋ฐ๋ณต: ์ ํ๋ ๋ณ์์ ๋ํด ํด๋น ๋๋ฉ์ธ ๊ฐ์ ๋ฐ๋ณตํฉ๋๋ค.
- ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด ๋ง์กฑ ํ์ธ: ๊ฐ ๊ฐ์ ๋ํด ๋ณ์์ ํ ๋นํ๋ ๊ฒ์ด ๋ชจ๋ ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๋ง์กฑํ๋์ง ํ์ธํฉ๋๋ค.
- ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ด ๋ง์กฑ๋๋ฉด:
- ๋ณ์์ ๊ฐ์ ํ ๋นํฉ๋๋ค.
- ๋๋จธ์ง ํ ๋น๋์ง ์์ ๋ณ์์ ๊ฐ์ ํ ๋นํ๊ธฐ ์ํด ๋ฐฑํธ๋ํน ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ๊ท์ ์ผ๋ก ํธ์ถํฉ๋๋ค.
- ์ฌ๊ท ํธ์ถ์ด ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ๋ฐํํ๋ฉด ํด๋น ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ๋ฐํํฉ๋๋ค.
- ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ด ๋ง์กฑ๋์ง ์๊ฑฐ๋ ์ฌ๊ท ํธ์ถ์์ ํด๊ฒฐ์ฑ
์ ์ฐพ์ง ๋ชปํ ๊ฒฝ์ฐ:
- ๋ณ์์ ๋๋ฉ์ธ์์ ๋ค์ ๊ฐ์ ์๋ํฉ๋๋ค.
- ๋ชจ๋ ๊ฐ์ด ์์ง๋๋ฉด: ์ด์ ๋ณ์๋ก ๋ฐฑํธ๋ํนํ์ฌ ๋ค๋ฅธ ํ ๋น์ ์๋ํฉ๋๋ค. ๋ชจ๋ ๋ณ์์ ๋ํด ๊ฐ๋ฅํ ๋ชจ๋ ํ ๋น์ ์๋ํ์ง๋ง ํด๊ฒฐ์ฑ ์ ์ฐพ์ง ๋ชปํ ๊ฒฝ์ฐ, CSP์๋ ํด๊ฒฐ์ฑ ์ด ์์ต๋๋ค.
ํ์ด์ฌ ๊ตฌํ: ๊ฐ๋จํ CSP ํด๊ฒฐ
ํ์ด์ฌ์ผ๋ก ๊ฐ๋จํ CSP ์๋ฒ๋ฅผ ๊ตฌํํด ๋ด ์๋ค. ์ธ ๊ตญ๊ฐ(A, B, C)์ ๋ ๊ฐ์ง ์์(๋นจ๊ฐ์, ํ๋์)์ ์ฌ์ฉํ๋ ์์ ์ง๋ ์์น ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์๊ฐํด ๋ด ์๋ค. ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค: A์ B๋ ๊ฐ์ ์์์ ๊ฐ์ง ์ ์์ผ๋ฉฐ, B์ C๋ ๊ฐ์ ์์์ ๊ฐ์ง ์ ์์ต๋๋ค.
def is_safe(variable, value, assignment, constraints):
for constraint in constraints:
if constraint[0] == variable:
neighbor = constraint[1]
if neighbor in assignment and assignment[neighbor] == value:
return False
elif constraint[1] == variable:
neighbor = constraint[0]
if neighbor in assignment and assignment[neighbor] == value:
return False
return True
def solve_csp(variables, domains, constraints, assignment={}):
if len(assignment) == len(variables):
return assignment # All variables assigned; solution found
unassigned_variable = next((var for var in variables if var not in assignment), None)
if unassigned_variable is None: # Should never reach here
return None
for value in domains[unassigned_variable]:
if is_safe(unassigned_variable, value, assignment, constraints):
assignment[unassigned_variable] = value
result = solve_csp(variables, domains, constraints, assignment)
if result is not None:
return result
# Backtrack if the recursive call fails
del assignment[unassigned_variable] # Remove the assignment
return None # No solution found for this variable
# Example usage:
variables = ['A', 'B', 'C']
domains = {
'A': ['red', 'blue'],
'B': ['red', 'blue'],
'C': ['red', 'blue']
}
constraints = [('A', 'B'), ('B', 'C')]
solution = solve_csp(variables, domains, constraints)
if solution:
print("Solution:", solution)
else:
print("No solution found.")
์ค๋ช :
- `is_safe(variable, value, assignment, constraints)`: ์ด ํจ์๋ `value`๋ฅผ `variable`์ ํ ๋นํ๋ ๊ฒ์ด ์์ ํ์ง, ์ฆ ํ์ฌ `assignment`์ ์ฃผ์ด์ง ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ์๋ฐํ์ง ์๋์ง ํ์ธํฉ๋๋ค.
- `solve_csp(variables, domains, constraints, assignment)`: ์ด๊ฒ์ ํต์ฌ ๋ฐฑํธ๋ํน ํจ์์ ๋๋ค. ์ฌ๊ท์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ฐ ํ ๋น์ ์๋ํฉ๋๋ค.
- `variables`๋ ๊ตญ๊ฐ์ ๋๋ค.
- `domains`๋ ๊ฐ ๊ตญ๊ฐ์ ๊ฐ๋ฅํ ์์์ ๋ํ๋ ๋๋ค.
- `constraints`๋ ๊ฐ์ ์์์ ๊ฐ์ง ์ ์๋ ๊ตญ๊ฐ ์์ ๋์ดํฉ๋๋ค.
๋ฐฑํธ๋ํน ๋ฐ CSP์ ์ ์ญ์ ์์ฉ
๋ฐฑํธ๋ํน๊ณผ CSP๋ ์ ์ธ๊ณ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์ ์๋๋ฆฌ์ค์์ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ๋ค์์ ๋ช ๊ฐ์ง ์์ ๋๋ค:
1. ์ค๋์ฟ ํผ์ฆ
์ค๋์ฟ ๋ CSP์ ๊ณ ์ ์ ์ธ ์์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๋์ ๊ฐ ์ ์ ๋ณ์์ด๋ฉฐ, ๋๋ฉ์ธ์ 1๋ถํฐ 9๊น์ง์ ์ซ์ ์งํฉ์ ๋๋ค. ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ํ, ์ด ๋ฐ 3x3 ๋ถ๋ถ ๊ทธ๋ฆฌ๋์ ๊ด๋ จ๋ฉ๋๋ค. ์ค๋์ฟ ์๋ฒ๋ ์ข ์ข ๋ฐฑํธ๋ํน์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ณต์กํ ์กฐํฉ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๋ฐ ํจ๊ณผ์ ์์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. ์ค๋์ฟ ์ ์ธ๊ธฐ๋ ์ผ๋ณธ, ์ ๋ฝ, ๋ฏธ์ฃผ์ ํ๋ ์ด์ด๋ค์ด ์ด ํผ์ฆ์ ์ฆ๊ธฐ๋ฉด์ ๊ตญ๊ฒฝ์ ์ด์ํฉ๋๋ค.
2. ์ง๋ ์์น
์ ์์์์ ๋ณด๋ฏ์ด, ์ง๋ ์์น ์ ์ ํ์ ์ธ CSP์ ๋๋ค. ๋ชฉํ๋ ์ธ์ ํ ์ง์ญ์ด ๊ฐ์ ์์์ ๊ณต์ ํ์ง ์๋๋ก ์ต์ํ์ ์์์ผ๋ก ์ง๋๋ฅผ ์์น ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ๋ ์ง๋ ๋์์ธ, ์์ ํ ๋น ๋ฐ ๋ค์ํ ์ต์ ํ ๋ฌธ์ ์ ์์ฉ๋ฉ๋๋ค.
3. ์ค์ผ์ค๋ง ๋ฐ ์๊ฐํ ์์ฑ
์ด๋ฒคํธ, ์์ ๋๋ ์์์ ๋ํ ์ผ์ ์ ์์ฑํ๋ ๋ฐ๋ CSP ๊ธฐ์ ์ด ์์ฃผ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ๋ณ์๋ ์๊ฐ ์ฌ๋กฏ ๋๋ ์์์ ๋ํ๋ผ ์ ์๊ณ , ๋๋ฉ์ธ์ ํ๋ ๋๋ ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ์์์ ๋ํ๋ผ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฐ์ฉ์ฑ, ์ถฉ๋ ๋ฐ ์ ํธ๋๋ฅผ ํฌํจํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ฏธ๊ตญ ๋ํ์์ ์ธ๋ ํ๊ต์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง ์ ์ธ๊ณ ๊ต์ก ๊ธฐ๊ด์ ๋ฆฌ์์ค๋ฅผ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ํ ๋นํ๊ธฐ ์ํด ์ค์ผ์ค๋ง ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํ์ฉํฉ๋๋ค.
4. ๋คํธ์ํฌ ๊ตฌ์ฑ
ํนํ ํฌ๊ณ ์ง๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ถ์ฐ๋ ๋คํธ์ํฌ์ ๋คํธ์ํฌ ๊ตฌ์ฑ์ CSP๋ก ๊ณต์ํ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณ์๋ ๋คํธ์ํฌ ์ฅ์น๋ฅผ ๋ํ๋ผ ์ ์๊ณ , ๋๋ฉ์ธ์ ํด๋น ๊ตฌ์ฑ ์ค์ ์ ๋ํ๋ผ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๋คํธ์ํฌ ํ ํด๋ก์ง, ๋์ญํญ ์ ํ ๋ฐ ๋ณด์ ์ ์ฑ ์ ํฌํจํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ตญ์ ๋คํธ์ํฌ๋ฅผ ๊ด๋ฆฌํ๋ ํ์ฌ๋ค์ CSP ์๋ฒ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋คํธ์ํฌ ์ฑ๋ฅ์ ์ต์ ํํ๊ณ ๊ตญ๊ฒฝ์ ๋์ด์ ์ฐ๊ฒฐ์ฑ์ ๋ณด์ฅํฉ๋๋ค.
5. ์์ ํ ๋น
์์(์ธ๋ ฅ, ์ฅ๋น, ์ฌ์ ) ํ ๋น์ ํํ ์ ์ธ๊ณ์ ์ธ ๊ณผ์ ์ ๋๋ค. CSP๋ ์ด๋ฌํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋งํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ณ์๋ ์์์ ๋ํ๋ด๊ณ , ๋๋ฉ์ธ์ ๊ฐ๋ฅํ ํ ๋น์ ๋ํ๋ด๋ฉฐ, ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฐ์ฉ์ฑ, ์๊ตฌ ์ฌํญ ๋ฐ ์์ฐ์ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ ๋ฝ ์ฐํฉ์์ ์ํ๋ฆฌ์นด์ ๊ตญ๊ฐ ์กฐ์ง์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง ์ ์ธ๊ณ ์ ๋ถ ๊ธฐ๊ด์ ์์ ํ ๋น์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ชฉํ๋ฅผ ๋ฌ์ฑํฉ๋๋ค.
6. ์๋ฌผ์ ๋ณดํ
์๋ฌผ์ ๋ณดํ์์ CSP๋ ๋จ๋ฐฑ์ง ์ ํ ์์ธก, DNA ์ผ๊ธฐ์์ด ๋ถ์ ๋ฐ ๊ณํต ๋ฐ์ ํธ๋ฆฌ ๊ตฌ์ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ์์ ์ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ฌธ์ ์๋ ๋ฐฉ๋ํ ํ์ ๊ณต๊ฐ๊ณผ ๋ณต์กํ ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ด ํฌํจ๋๋ฏ๋ก ๋ฐฑํธ๋ํน์ด ์ค์ํ ๋๊ตฌ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๋๋ฅ์ ์์ฐ๋ฅด๋ ์ฐ๊ตฌ์๋ค์ ์๋ฌผํ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ํด CSP๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
7. ์ํธํ
ํน์ ์ํธ ํผ์ฆ ๋ฐ ์ฝ๋ ํด๋ ์๋๋ฆฌ์ค๋ CSP๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณ์๋ ๋ฌธ์ ๋๋ ๋นํธ์ผ ์ ์๊ณ , ๋๋ฉ์ธ์ ๊ฐ๋ฅํ ๊ฐ์ผ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฌธ์ ๋๋ ๊ตฌ์ฑ ์์ ๊ฐ์ ๊ด๊ณ์ผ ์ ์์ต๋๋ค. ์ํธํ์ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ๋์งํธ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณดํธํ๋ ๋ฐ ์ค์ํ ์ธก๋ฉด์ ๋๋ค.
๊ณ ๊ธ ๊ธฐ์ ๋ฐ ํด๋ฆฌ์คํฑ
๊ธฐ๋ณธ ๋ฐฑํธ๋ํน ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ธฐ๋ฐ์ ์ ๊ณตํ์ง๋ง, ํจ์จ์ฑ์ ํฅ์์ํฌ ์ ์๋ ์ฌ๋ฌ ๊ธฐ์ ์ด ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ธฐ์ ์ ์ฑ๋ฅ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํด ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋๊ณ ์ง์์ ์ผ๋ก ์ฐ๊ตฌ๋๊ณ ์์ต๋๋ค:
- ๋ณ์ ์์ ์ง์ ํด๋ฆฌ์คํฑ:
- ์ต์ ์์ฌ ๊ฐ(MRV): ๋๋ฉ์ธ์ ๋จ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅํ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ฅ ์ ์ ๋ณ์๋ฅผ ์ ํํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ์ ์ด๊ธฐ์ ๋ถ๊ธฐ ์์ธ์ ์ค์ ๋๋ค.
- ์ฐจ์ ํด๋ฆฌ์คํฑ: ๋ค๋ฅธ ํ ๋น๋์ง ์์ ๋ณ์์ ๊ฐ์ฅ ๋ง์ ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ์ฐ๋ฃจ๋ ๋ณ์๋ฅผ ์ ํํฉ๋๋ค.
- ๊ฐ ์์ ์ง์ ํด๋ฆฌ์คํฑ:
- ๊ฐ์ฅ ์ ๊ฒ ์ ์ฝํ๋ ๊ฐ: ๋ณ์์ ๊ฐ์ ํ ๋นํ ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ฅ ์ ๊ฒ ์ ์ฝํ๋ ๊ฐ์ ์ ํํฉ๋๋ค.
- ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด ์ ํ: ์ ๋ฐฉ ๊ฒ์ฌ(forward checking) ๋ฐ ์ํฌ ์ผ๊ด์ฑ(arc consistency)๊ณผ ๊ฐ์ ๊ธฐ์ ์ ๋ฐฑํธ๋ํน ์ ์ ํ ๋น๋์ง ์์ ๋ณ์์ ๋๋ฉ์ธ์์ ์ผ๊ด์ฑ ์๋ ๊ฐ์ ์ ๊ฑฐํ์ฌ ํ์ ๊ณต๊ฐ์ ์ค์ผ ์ ์์ต๋๋ค. AC-3๊ณผ ๊ฐ์ ์ํฌ ์ผ๊ด์ฑ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ ์ธ๊ณ CSP ์๋ฒ์ ํ์ ์์์ ๋๋ค.
์ค์ฉ์ ์ธ ๊ณ ๋ ค ์ฌํญ ๋ฐ ์ต์ ํ
์ค์ CSP์ ๋ฐฑํธ๋ํน์ ์ ์ฉํ ๋ ๋ช ๊ฐ์ง ์ค์ฉ์ ์ธ ๊ณ ๋ ค ์ฌํญ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค:
- ํํ: CSP๊ฐ ํํ๋๋ ๋ฐฉ์์ ์ฑ๋ฅ์ ์๋นํ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นฉ๋๋ค. ๋ณ์, ๋๋ฉ์ธ, ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ํ ๋น์ ์ ์ ํ ๋ฐ์ดํฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ ํํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ํฌ์ ํ๋ ฌ ํํ์ ๊ณ์ฐ ์๋๋ฅผ ๋์ผ ์ ์์ต๋๋ค.
- ํจ์จ์ฑ: ๋ถ๋ถ ํ ๋น์ด ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ์๋ฐํ๋์ง ๋น ๋ฅด๊ฒ ํ๋จํ๊ธฐ ์ํด `is_safe` ํจ์๋ฅผ ์ต์ ํํ์ญ์์ค. ํจ์จ์ ์ธ ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด ๊ฒ์ฌ๋ ๋ฐฑํธ๋ํน ๊ตฌํ์ ์ฑ๋ฅ์ ๊ทน์ ์ผ๋ก ํฅ์์ํต๋๋ค.
- ํ ์คํธ ๋ฐ ๋๋ฒ๊น : ๋ค์ํ ์ ๋ ฅ์ ๋ํ ์ฒ ์ ํ ํ ์คํธ๊ฐ ํ์์ ์ ๋๋ค. CSP ์๋ฒ๋ฅผ ๋๋ฒ๊น ํ๋ ๊ฒ์ ์ด๋ ค์ธ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ์์ธํ ๋ก๊น ๋ฐ ์๊ฐํ ๋๊ตฌ๊ฐ ํ๋ก์ธ์ค๋ฅผ ์ง์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋๋ฒ๊น ๋๊ตฌ๋ ์ ์ธ๊ณ ์ํํธ์จ์ด ๊ฐ๋ฐ์์ ํ์ค ๊ดํ์ ๋๋ค.
- ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ ๋ฐ ํ๋ ์์ํฌ: ํ์ด์ฌ์ `constraint` ๋ชจ๋๊ณผ ๊ฐ์ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ๋ ๋ฏธ๋ฆฌ ๋น๋๋ CSP ์๋ฒ ๋ฐ ์ต์ ํ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํต์ฌ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ดํดํ๋ฉด์ ์ด๋ฌํ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ฐํด๋ฅผ ์ฌ๋ฐ๋ช ํ๋ ๊ฒ์ ํผํ๋ ๊ฒ์ ๊ณ ๋ คํ์ญ์์ค.
- ํ์ฅ์ฑ: ๋งค์ฐ ํฐ CSP์ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ฒ์ ํ๋ก์ธ์ค ์๋๋ฅผ ๋์ด๊ธฐ ์ํด ๋ถ์ฐ ์ปดํจํ ๋ฐ ๋ณ๋ ฌ ์ฒ๋ฆฌ์ ๊ฐ์ ๊ณ ๊ธ ๊ธฐ์ ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๊ณ ๋ คํ์ญ์์ค.
๋์ ๊ณผ์ ๋ฐ ๋ฏธ๋ ๋ํฅ
๊ฐ๋ ฅํจ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ , ๋ฐฑํธ๋ํน์ ํนํ ๊ทน๋๋ก ํฌ๊ฑฐ๋ ๋ณต์กํ CSP์ ๋ํด ํ๊ณ๊ฐ ์์ต๋๋ค. ๋ฐฑํธ๋ํน์ ์ต์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ์๊ฐ ๋ณต์ก๋๋ ์ง์์ ์ด๋ฏ๋ก ์ผ๋ถ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋น์ค์ฉ์ ์ผ ์ ์์ต๋๋ค. ํ์ฌ ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๋ฏธ๋ ๋ํฅ์ ์ด๋ฌํ ๊ณผ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๊ฒ์ ๋ชฉํ๋ก ํฉ๋๋ค:
- ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ: ๋ฐฑํธ๋ํน๊ณผ ์ง์ญ ํ์, ์ ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๋๋ ๊ธฐ๊ณ ํ์ต๊ณผ ๊ฐ์ ๋ค๋ฅธ ๊ธฐ์ ์ ๊ฒฐํฉํ์ฌ ๋จ์ผ ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ ํ๊ณ๋ฅผ ๊ทน๋ณตํฉ๋๋ค.
- ๋ณ๋ ฌ ๋ฐ ๋ถ์ฐ CSP ํด๊ฒฐ: ์ฑ๋ฅ ํฅ์์ ์ํด ์ฌ๋ฌ ํ๋ก์ธ์ ๋๋ ์์คํ ์ ํ์ ๊ณต๊ฐ์ ๋ถ์ฐํฉ๋๋ค.
- ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด ํ์ต: ๋ฐ์ดํฐ์์ ์ ์ฝ ์กฐ๊ฑด์ ์๋์ผ๋ก ํ์ตํ์ฌ CSP ์๋ฒ์ ์ฑ๋ฅ์ ํฅ์์ํต๋๋ค.
- ์ ํฅ ๋ถ์ผ ์ ์ฉ: ๋ก๋ด ๊ณตํ, ์์จ ์์คํ ๋ฐ ์ฌ๋ฌผ ์ธํฐ๋ท๊ณผ ๊ฐ์ ์๋ก์ด ๋๋ฉ์ธ์ผ๋ก CSP ๋ฐ ๋ฐฑํธ๋ํน ์ฌ์ฉ์ ํ์ฅํฉ๋๋ค.
๊ฒฐ๋ก : ๋ฐฑํธ๋ํน์ ํ์ ๋ฐ์๋ค์ด๊ธฐ
๋ฐฑํธ๋ํน์ ์ ์ฝ ๋ง์กฑ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๋๋ค. ๊ทธ ๋ค์ฌ๋ค๋ฅํจ์ ์ค๋์ฟ ํผ์ฆ์์ ๋ณต์กํ ์์ ํ ๋น ๋ฐ ์ค์ผ์ค๋ง ๋ฌธ์ ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง ์ ์ธ๊ณ ๋ฌธ์ ์ ์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ํ์ด์ฌ์ ๋ช ํํ ๊ตฌ๋ฌธ๊ณผ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ๋ ๋ฐฑํธ๋ํน ์๋ฃจ์ ์ ๊ตฌํํ๊ณ ํ์ํ๋ ๋ฐ ์ด์์ ์ธ ์ ํ์ ๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ ์๋ฆฌ, ์ต์ ํ ๊ธฐ์ ๋ฐ ๋ถ์ผ์ ์ง์์ ์ธ ๋ฐ์ ์ ์ดํดํจ์ผ๋ก์จ ๋ฐฑํธ๋ํน์ ํ์ ํ์ฉํ์ฌ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ณ ํ์ ์ ๊ธฐ์ฌํ๋ฉฐ ๋ค์ํ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ฐ์ ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์ณ ์์ฌ ๊ฒฐ์ ์ ๊ฐ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ด ๊ฐ์ด๋๋ CSP์ ๋ํ ํ์ด์ฌ ๋ฐฑํธ๋ํน์ ์ดํดํ๊ณ ๊ตฌํํ๊ธฐ ์ํ ๊ฒฌ๊ณ ํ ๊ธฐ๋ฐ์ ์ ๊ณตํ์ต๋๋ค. ๋ค์ํ ์์๋ฅผ ํ๊ตฌํ๊ณ , ๋ค๋ฅธ ํด๋ฆฌ์คํฑ์ ์คํํ๋ฉฐ, ์ด ๊ท์คํ ๊ธฐ์ ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์ต๋ํ ๋ฐํํ๊ธฐ ์ํด ์ ์ฝ ๋ง์กฑ์ ์ธ๊ณ๋ฅผ ๋ ๊น์ด ํ๊ตฌํ๋ ๊ฒ์ ์์ง ๋ง์ญ์์ค. ์ ์ฝ ๋ง์กฑ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ๋ฅ๋ ฅ์ ์ค๋๋ ์ ๋ฐ์ดํฐ ์ค์ฌ์ ์ด๊ณ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์ํธ ์ฐ๊ฒฐ๋ ์ธ์์์ ๊ท์คํ ์์ฐ์ ๋๋ค.