“프로야구 경기 최적의 일정을 짜다”
Operations Research(OR)는 최적화, 경영과학, 계량경영, 운영분석 등으로 불리는 의사결정을 위한 과학적인 접근방법으로, 유한한 자원의 효율적 배분을 통해 최적의 운영을 추구합니다. 최적화는 기업의 전략, 전술, 운영 등 다양한 수준의 의사결정뿐만 아니라 교통, 에너지, 환경 등 공공부문과 인공지능(AI) 영역에서도 많이 활용되는데요. 이 글에서는 최적화의 개념과 적용 분야, 최적화 분야의 핵심 역량에 대해 살펴보고자 합니다.
최적화 적용 3단계는 아래 그림과 같습니다. 1단계는 주어진 현실 시스템 및 문제에 대한 수리모형(Math model)을 수립해야 하는데요. 수리 모형은 이익 최대화, 비용 최소화처럼 추구하는 목표인 목적 함수(Objective function), 반드시 지켜야 하는 제약 조건(Constraint), 목표와 제약 조건에 영향을 미치는 파라미터(Parameter), 결정하는 결정 변수(Decision variable)로 구성되어 있습니다.
2단계는 수리 모형을 해결할 수 있는 해법을 통해 최적의 솔루션을 도출합니다. 3단계는 도출된 솔루션과 기존 솔루션의 비교, 분석을 통해 현실 시스템 및 문제에 대한 최적의 전략을 수립합니다.
l 최적화 적용 3단계
먼저 프로야구 일정 수립에 필요한 다양한 제약 조건을 운영, 선호도, 형평성 측면에서 살펴보겠습니다. 운영 측면에서 경기장 가용 여부, 개막전, 홈 경기장 공유 등이 있고, 선호도 측면에서는 연속 홈 경기, 특정 팀과 경기 간격, 흥행 경기 등이 있습니다.
그리고 형평성 측면에서는 주말 홈 경기 균등 배분 등이 있습니다. 목적함수는 각 팀의 만족도, 균등한 이동거리 등이 될 수 있는데요. 1최적화 기법을 도입하면 프로야구협회와 각 구단 등 관계자에게 아래와 같은 다양한 이점이 있습니다.
첫째, 제약 조건이 추가되어도 신속한 일정 계획 수립이 가능합니다.
둘째, 과학적인 접근을 통해 모든 구단에 합리적이고 객관적인 일정 수립이 가능합니다.
셋째, 방송 중계권 문제 등 일정 협의 시에도 신속한 대응이 가능합니다.
넷째, 파라미터의 변경에 따른 민감도 분석이 가능합니다.
다섯째, 팀 수의 증가라든지 다양한 리그 시스템 변화 요인에도 능동적으로 대처할 수 있습니다.
최근 주목 받고 있는 인공신경망(Artificial neural network)은 생명체의 뇌 신경망을 모델로 삼았는데요. 이런 기법들은 개념과 이론이 상대적으로 쉽고, 우수한 해를 도출하여 많은 분야에서 적용되고 있습니다.
l 최적화 적용 기능 영역
LG CNS 엔트루컨설팅에서는 교통, 제조, 물류, 서비스 등 다양한 분야에서 POC(Proof of Concept)와 프로젝트를 수행하며, 최적화 모형 및 알고리즘에 대한 핵심 역량을 확보해 왔습니다. 앞으로도 더 다양한 분야에서 최적화를 통해 고객 가치를 높여 나가겠습니다.
<지식 더하기> 추천 도서
경영학 콘서트 (복잡한 세상을 지배하는 경영학의 힘), 장영재 지음, 비즈니스북스
컴퓨터과학이 여는 세계, 이광근 지음, 인사이트
쉽게 배우는 유전 알고리즘: 진화적 접근법, 문병로 지음, 한빛아카데미
쉽게 배우는 알고리즘: 관계 중심의 사고법, 문병로 지음, 한빛아카데미
글 | LG CNS Entrue컨설팅
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- (공경수, 이영호, 이현규, 최적화 기법을 활용한 프로야구 일정 계획, 대한산업공학회 춘계공동학술대회 논문집, 2009.05) [본문으로]
