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An Innovative Data-Driven and Adaptive Reinforcement Learning Approach for Context-Aware Prescriptive Process Monitoring

Created by
  • Haebom

저자

Mostafa Abbasi, Maziyar Khadivi, Maryam Ahang, Patricia Lasserre, Yves Lucet, Homayoun Najjaran

개요

본 논문은 비즈니스 프로세스 관리에 인공지능과 머신러닝을 적용하여 프로세스 최적 실행 경로를 식별하는 새로운 프레임워크인 FORLAPS(Fine-Tuned Offline Reinforcement Learning Augmented Process Sequence Optimization)를 제시합니다. FORLAPS는 상태 의존적 보상 형성 메커니즘을 활용한 강화 학습을 통해 상황에 맞는 처방을 가능하게 합니다. 실제 이벤트 로그를 사용한 실험 결과, FORLAPS는 자원 시간 31% 절감 및 프로세스 시간 23% 단축을 달성했습니다. 또한, 강화 학습 모델의 자동 미세 조정을 가능하게 하는 프로세스 인식 데이터 증강 기법을 도입했습니다. Damerau-Levenshtein 거리를 사용한 접두사 및 추적 수준 평가를 통해 강건성을 평가하였으며, 의료, 금융, 규제 기관 등 다양한 분야의 사례 연구를 통해 모델의 적응성을 검증하여 기존 최첨단 접근 방식을 능가하는 성능을 보였습니다.

시사점, 한계점

시사점:
상태 의존적 보상 형성 메커니즘을 활용한 강화 학습 기반의 새로운 프레임워크 FORLAPS 제시.
실제 데이터를 활용한 실험을 통해 자원 시간 및 프로세스 시간 단축 효과 검증 (자원 시간 31%, 프로세스 시간 23%).
프로세스 인식 데이터 증강 기법을 통해 강화 학습 모델의 성능 향상.
다양한 산업 분야에서의 적용 가능성 및 우수한 성능 검증.
최적의 다음 단계 및 활동 예측을 통한 효율적인 의사 결정 지원.
한계점:
본 논문에서는 구체적인 한계점이 명시적으로 언급되지 않았습니다. 추가적인 연구를 통해 데이터 품질 및 가용성 문제, 모델의 일반화 성능, 특정 산업 분야에 대한 적용 한계 등에 대한 심층적인 분석이 필요할 수 있습니다.
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