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6.6 Diskussion

Das Framework-Konzept von YACS bietet eine flexible und nutzerfreundliche Architektur zur Implementierung von Constraint-Lösungsverfahren (vgl. Abschnitt 6.2 f.). Die Framework-Architektur wiederum wird in Bezug auf die Abstraktion von den tatsächlich eingesetzten Verfahren optimal ergänzt durch das in Abschnitt 6.3 ff. beschriebene Strategiekonzept.

In den Constraint-Lösungsstrategien werden die tatsächlich einzusetzenden Lösungsverfahren definiert. Dies geschieht problemabhängig und flexibel je nach Anwendung und Einsatzzweck. Der Wissensingenieur kann sich somit bei der Erstellung der Wissensbasis auf vordefinierte und dokumentierte Constraint-Lösungsstrategien stützen, und diese zur Behandlung der im Rahmen der Konfigurierung entstehenden Constraint-Probleme gezielt einsetzen. Sollten Anpassungen notwendig werden, so ist eine einfache Wartung, Pflege und auch Neuimplementierung oder -anbindung von Constraint-Lösungsverfahren durch eine modulare Struktur und die Framework-Architektur gewährleistet.

Die Unterstützung finiter und infiniter Domänen ist sichergestellt durch die Nutzung eines hybriden CSPs, welches die beschriebenen Constraint-Lösungsstrategien beinhaltet. Lösungsstrategien können sowohl Constraint-Lösungsverfahren für finite als auch infinite Domänen enthalten. Durch die Eigenentwicklung der Framework-Architektur und der Constraint-Lösungsverfahren wird sichergestellt, dass sowohl die Schnittstellen als auch die Verfahren selber den inkrementellen Aufbau des Constraint-Netzes zu unterstützen.

In Abschnitt 6.4.1 ff. wurden in zwei Szenarien unterschiedliche Ausführungsmodelle dargelegt. In Verbindung mit den in Abschnitt 6.4.2 ff. und Abschnitt 6.4.3 ff. diskutierten Aspekten bzgl. Überlappungen von Constraint-Netzen und heterogenem Constraint-Lösen ergeben sich insgesamt vier Möglichkeiten hinsichtlich der Funktionalität einer Realisierung von YACS:

  1. Zwei Strategien und getrennte Constraint-Netze (lokale Sichtweise):

    Es werden für jedes Konfigurierungsproblem ausschließlich zwei Constraint-Lösungsstrategien - je eine für finite und infinite Domänen - vorgesehen. Die Constraint-Netze der beiden Teilprobleme dürfen sich nicht überlappen.

    Diese Voraussetzung resultiert in zwei voneinander disjunkten Constraint-Netzen, die unabhängig voneinander propagiert und aufgelöst werden können, ähnlich wie zurzeit innerhalb von ENGCON die unterschiedlichen Constraint-Arten (Tupel-, Java- und Funktions-/Prädikat-Constraints) separat behandelt werden. Die ,,Metapropagation`` zur Erstellung von konsistenten Konfigurierungslösungen wird in diesem Fall von ENGCON geleistet.

  2. Beliebig viele Strategien und getrennte Constraint-Netze (lokale Sichtweise):

    Diese Annahme dehnt obiges auf beliebig viele Constraint-Netze aus, die sich ebenfalls nicht überschneiden dürfen. Für jedes Konfigurierungsproblem können beliebig viele Strategien definiert und eingesetzt werden (theoretisch für jedes Constraint eine andere). Die Constraint-Netze der jeweils entstehenden Teilprobleme dürfen sich allerdings auch hier aus Gründen der Vereinfachung nicht überlappen.

    Jedes Teilproblem wird damit separat propagiert, ebenso wie die unterschiedlichen Constraint-Arten (Tupel-Constraints, Java-Constraints, etc.) innerhalb von ENGCON. Auch in diesem Fall kommt ENGCON die Aufgabe zu, die einzelnen Teillösungen innerhalb einer konsistenten Gesamtkonfiguration zusammenzuführen.

  3. Zwei Strategien und überlappende Constraint-Netze (globale Sichtweise):

    In diesem Fall werden wiederum lediglich zwei Strategien (finite und infinite Domänen) für ein Konfigurierungsproblem zugelassen. Da Überlappungen möglich sein sollen, ist ein Meta-Constraint-Solver erforderlich, der aufgrund der begrenzten Anzahl unterschiedlicher Teilprobleme relativ überschaubaren Verwaltungsaufwand zu leisten hat.

    Trotzdem müssen bei einer Realisierung dieser Möglichkeit die in Abschnitt 6.4.1 ff. und insbesondere Abschnitt 6.4.3 ff. beschriebenen Methoden bzgl. überlappender Constraint-Netze und zum Auflösen des entstehenden heterogenen Constraint-Problems umgesetzt werden. Dadurch wird YACS in die Lage versetzt, globale Lösungen für die zu verarbeitenden algebraischen Constraints zu generieren.

  4. Beliebig viele Strategien und überlappende Constraint-Netze (globale Sichtweise):

    Diese Möglichkeit bietet maximale Flexibilität hinsichtlich des Einsatzes unterschiedlicher Constraint-Lösungsstrategien und in Bezug auf das in Abschnitt 6.4.1 ff. geschilderte, phasenweise Ausführungsmodell. Es können beliebig viele Strategien zur Verarbeitung unterschiedlicher Teilprobleme genutzt werden, wobei wiederum Überlappungen der Constraint-Netze erlaubt sind. Es ist daher wie bei der vorhergehenden Möglichkeit ein Meta-Constraint-Solver erforderlich. In diesem Fall allerdings wird ein generischer Ansatz benötigt, d.h. für beliebig viele Teilprobleme.

    Hierbei ist es insbesondere erforderlich, die in Abschnitt 6.4.1 ff. und Abschnitt 6.4.3 ff. angesprochenen Aspekte und Lösungsmöglichkeiten bzgl. heterogener Constraint-Probleme und überlappender Constraint-Netze zu berücksichtigen. YACS wird es dadurch ermöglicht, globale Lösungen für das vorliegende heterogene Constraint-Problem, bestehend aus unterschiedlichen Teilproblemen, zu erzeugen.

Im Rahmen dieser Arbeit soll wenigstens eines dieser vier Szenarien umgesetzt werden. Je flexibler das realisierte Szenario ist, umso eher besteht die Möglichkeit, dass YACS in ENGCON und anderen Projekten tatsächlich eingesetzt wird. Wenn sich auch das erstgenannte Szenario mit lediglich zwei voneinander unabhängigen Constraint-Netzen am einfachsten realisieren lässt, würden hier weitergehende Möglichkeiten zur Flexibilisierung des Einsatzes von Constraint-Lösungsverfahren nicht wahrgenommen. Trotzdem lassen sich auch in diesem einfachen Szenario bereits die Anforderungen für eine Anwendung innerhalb der strukturbasierten Konfigurierung mit ENGCON umsetzen und deutliche Verbesserungen des derzeitigen Zustands hinsichtlich des flexiblen Einsatzes unterschiedlicher Constraint-Lösungsverfahren erreichen.


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