메타데이터는 데이터에 관한 데이터로 데이터를 관리하기 위하여 사용된다. 데이터베이스를 기반으로 하는 응용프로그램이 증가하면서 메타데이터를 관리하기 위해 XML(eXtensible Markup Language)형식의 메타데이터 모델 및 메타데이터 교환모델이 제안되고 있지만 XML형식의 메타데이터를 관계형 데이터베이스에 저장하는 것이 일반적이다. 따라서 본 논문에서는 관계형 데이터베이스의 메타데이터를 객체지향 데이터베이스에 저장하기 위해 메타데이터 모델과 메타데이터 교환모델을 설계하여 메타데이터를 관리하는 새로운 리파지토리 시스템 구현을 목적으로 한다. 관계형 데이터베이스의 메타데이터를 XML문서로 변형 후 객체지향 데이터베이스의 XML 데이터 서버인 eXcelon에 저장하여 XQL (XML Query Language)에 의해 질의함으로써 관계형 데이터베이스 시스템들의 메타데이터의 검색, 편집을 가능하도록 하고 XSL(extensible StyleSheets Language)의 적용을 통하여 다양한 양식으로 웹 브라우져 상에 메타데이터를 출력함으로써 메타데이터의 속성을 면밀히 파악할 수 있다.
최근 정부에서 국내 물관리일원화를 추진함에 따라 수자원에 대한 양적, 질적, 파생적 기능의 통합적 관리를 위한 기술적 기반의 필요성이 제기되고 있다. 지금까지 국내에서는 하천, 호소 등 수자원에 대한 수질관리와 수량관리가 별도로 이루어지다보니, 수질 및 수량에 대해 관측지점, 관측시점 등이 모두 다른 실정이다. 상호 간 영향이 뚜렷한 수량 및 수질을 연계하여 관리하기 위해서는 수체 내 동일 지점에 대한 관측데이터 관리가 우선적으로 필요하다. 그러려면 수량-수질 연계 관리에 필요한 데이터 항목 및 관계 등의 설계가 중요하다. 즉, 데이터를 단순히 모아놓는 것이 아닌 효과적인 관리를 위한 빅데이터 큐레이션이 필요하다. 따라서 이러한 필요성에 근거하여 본 연구에서는 수량-수질 연계 관리가 가능한 데이터관리시스템을 구축하기 위해 온톨로지 기반 메타데이터를 설계 및 분석하고자 한다. 관계형 데이터베이스 구축을 위한 방법론으로는 먼저 수량 및 수질 도메인의 데이터 항목의 관계성을 분석하고 이를 바탕으로 온톨로지 기반의 메타데이터를 설정한다. 온톨로지를 활용하면 해당 도메인에서 데이터 간 관계성을 보다 분명하게 정의할 수 있다. 데이터를 클래스나 인스턴스에 정의하고, 각 데이터 간 관계를 속성에 정의한다. 또한 수량-수질 데이터 연계 관리 시 고려하여야 할 요소를 분석하여 제시한다. 이를 통해 수량-수질 데이터 연계 관리에 있어 온톨로지 기반 메타데이터의 적용성 및 효율성을 파악할 수 있을 것으로 기대된다.
지식 근로자들은 회의 문서 작업 및 활용에 상당한 시간을 할애하고 있다. 하지만 문서들의 관계를 고려하지 않은 메타데이터의 처리와 기존의 계층적인 네비게이션 방식은 사용자가 한 눈에 여러 문서들의 메타데이터 관계를 파악하기가 어려웠다. 하지만 본 논문에서는 회의 문서의 관계성 메타데이터를 평면적으로 펼쳐 조회할 수 있도록 프로젝트, 회의, 작업 문서들의 관계에 기반한 동적 엔터티 표현 기법을 제안한다. 이를 통해 사용자는 메타데이터의 계층에 대한 내용을 전혀 이해하고 있지 않아도 관련된 정보를 한 눈에 확인 할 수 있게 된다.
XML은 여러 분야에서 다양한 타입의 데이터를 효과적으로 관리하기 위한 표준으로 사용되고 있다. 이러한 XML의 한 응용으로서 데이터베이스 시스템, 파일 시스템, OLTP시스템, OLAP시스템, 데이터웨어하우징을 위한 ETL 시스템, 데이터마이닝 시스템 등을 포함하는 다양한 타입의 데이터 처리 시스템 사이에서 메타데이터를 교환하기 위하여 XML을 이용하여 메타데이터를 표준화하는 것이다. 본 연구는 MDC(MetaData Coalition)에 제안한 일반적인 데이터 처리 시스템을 위한 메타데이터 교환 스펙인 MDIS(Metadata Interchange Specification)를 따르도록 설계한 관계형 데이터베이스 시스템의 메타데이터 교환을 위한 사양으로서 R-MDIS(MetaData Interchange Specification for RDBs) 모델을 제안하고 이에 따라 표현된 자료를 상호 데이터베이스 시스템 사이에서 교환할 수 있는 Export 함수와 Import 함수를 포함하는 번역기를 개발한다. 이 번역기는 메타데이터의 일관성을 유지하면서도 메타데이터의 양방향 흐름을 지원할 수 있도록 하는 정보를 포함하고 있다. 본 연구는 구체적인 관계형 데이터베이스 시스템에서의 메타데이터 교환을 위한 실제적인 번역기를 구현함으로써 다양한 종류의 데이터 처리 시스템들 사이에서 메타데이터 불일치 문제를 해결할 수 있는 근거를 제시하였다. 둘째, XML을 이용하여 메타데이터 교환 사양을 설정함으로서 구도화된 데이터나 구조화되지 않은 데이터 모두에 대하여 일관된 방법으로 데이터 교환이 가능하도록 하여 효율적인 정보 교환을 할 수 있다는 것을 보여 주었다. 셋째, 본 연구에서 개발한 번역기는 메타데이터 교환에 의해 데이터들을 공유하게 함으로서 효율적으로 관리하지 못하던 데이터들을 효율적으로 사용할 수 있게 함으로서 데이터 관리 문제에 해결책이 될 것이다.
본 논문은 레거시를 통합 검색하기 위한 방안으로 XMDR을 확장하는 방안을 제안한다. 이러한 확장은 메타데이터의 관리를 위한 메타 시멘틱 온톨로지, 위치 정보를 위한 메타 로케이션, 그리고 시멘틱 웹을 표현하기 위한 표준 언어인 토픽맵을 결합한다. 본 논문에서는 이것을 TMDR(Topic Map MetaData Registry)이라 한다. 토픽맵은 지식계층으로 인덱스와 같은 역할을 수행한다. 그러나 토픽맵은 데이터의 변화가 빈번한 경우에는 효율이 떨어질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 시스템은 메타 데이터 사이의 관계, 실제 데이터 사이의 관계 그리고 메타데이터와 실제 데이터 사이의 관계를 토픽맵으로 표현한다. 표현된 토픽맵은 메타 데이터 간의 관계로 인해 실제 데이터간의 관계 변화를 줄이는 방안을 제시한다.
지금까지 대부분의 메타데이터들은 응용 분야에 제한된 부분만을 주로 취급하였다. 그러나 동일한 비디오 데이터를 표현하기 위해서는 동일한 형태의 메타데이터가 필요하고, 이때 비디오 데이터베이스에서 동일한 비디오 데이터에 대하여 서로 다른 여러 개의 메타데이터를 지원해야 하는 문제가 발생한다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 더블린 코어 모델을 확장하였다. 제안된 비디오데이터 표현에서는 더블린 코아 모델을 확장한 메타데이터가 비디오 데이터의 구조, 내용 및 조작에 관한 정보를 관리하도록 하였다. 제안된 메타 데이터는 시스템 관리 부분과 사용자 정의 부분을 분리함으로써 응용 분야에 독립적인 모델구축이 가능하다. 13개의 시간 관계 연산은 더미 샷의 시간 변환 관계를 사용하여 6개로 감소시켰다. 이 감소된 6개의 연산은 역관계를 배제시켜 표현의 일관성을 유지시키고, n-ary시간 관계의 샷들을 이진관계로 변환시킨다. 그리고 실제 응용 분야에 적용하고 실험하여 확장된 더블린 코어 모델이 응용 분야에 동일한 구조로 메타데이터를 표현하고 동일한 방법으로 검색할 수 있음을 증명하였다.
인터넷 및 분산 환경에서 XML은 애플리케이션 간의 자료 저장 및 자료 교환을 위한 표준으로써, XML 문에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 이기종 관계형 데이터베이스 시스템들 간의 메타데이터 및 데이터 교환을 위해 W3C에서 제안한 XML Schema를 사용한다. XML Schema는 평면적 구조인 관계형 데이터베이스 시스템의 메타데이터 및 데이터를 계층적 구조인 XML 문서형식으로 나타낼 수 있는 메커니즘을 가지고 있으며, 다양한 원시 데이터 형식을 지원하여 관계형 데이터베이스 시스템이 제공하는 데이터형식을 충분히 반영할 수 있는 구조를 가지고 있다. 또한 기존의 이질적인 전자상거래 플랫폼을 사용하므로 인해 발생하는 시스템간의 상호 호환 및 운영의 어려움이 있다. 그러나 분산 환경에서 이질적인 특성을 해결하기 위해서 XML을 기반으로 하는 쇼핑몰들의 통합된 정보를 검색할 수 있는 사이트가 등장하고 있어 고객들이 구매하고자 하는 상품에 대한 정보를 보다 쉽게 검색할 수 있도록 각종 쇼핑몰 사이트를 연결하여 통합하는 과정이 진행 중이다. 따라서 상품을 검색할 때 메타데이터를 이용하여 선택에 필요한 정보를 고객에게 제공함으로서 상품을 효율적으로 검색할 수 있다. 따라서 XML기반으로 분산된 이 기증의 시스템들을 온톨로지(Ontology)기반의 메타데이터를 이용하여 상품을 검색할 수 있는 시스템을 제안하고, 온톨로지 기반의 메타데이터 XMDR(eXtended MetaData Registry)을 이용한 상품 검색 시스템을 효율적으로 검색하기 위한 온톨로지 서버 구축에 관한 방법을 제안한다.
ISO/IEC 11179 메타데이터 레지스트리(Metadata Registry, MDR)는 메타데이터의 등록 및 공유를 위해 개발된 국제표준이다. ISO/IEC 11179는 MDR을 객체 모델인 메타모델로 표현한다. 하지만 ISO/IEC 11179는 메타모델을 데이터베이스로 구축하기 위한 명확한 기준이 없으므로 표준 기반의 MDR 개발이 어려운 문제점이 있다. 이 논문은 MDR 구현을 위해 객체-관계 변환 방법론 기반의 MDR 데이터 모델을 설계한다. 이를 위해 연구된 객체-관계 변환 방법론의 변환 기법들을 관계성에 기준하여 분류하고, 이 변환 기법들의 사용 기준을 정의함으로 모델링 규칙을 제안한다. 이 논문은 MDR 데이터 모델에 대한 구현 결과로 관계형 데이터베이스 테이블을 구축한다. 실험 및 평가를 통하여 제안하는 모델링 규칙을 검증하고 구축된 테이블 구조의 적합성을 평가한다. 평가 결과로 제안 기법에 의해 구축된 테이블 구조는 표준 메타모델의 클래스와 관계성을 잘 보존함을 보인다.
최근 메타데이터 표준의 국제적 흐름은 기록을 둘러싼 다양한 맥락정보를 개체로 설정하고 이들 각 개체 간의 다양한 관계를 보여주는 다중 개체 모형의 적용이다. 이에, 이 논문에서는 다중 개체 모형을 적용한 기록관리 메타데이터의 표준인 ISO 23081-2, 호주, 뉴질랜드, 호주의 뉴사우스웨일즈주, 퀸즈랜드주, 사우스오스트레일리 아주 표준의 특징을 비교 분석하였다. 분석은 1) 적용범위, 2) 개체수, 3) 개체 내 카테고리, 4) 요소 설계 방법을 중심으로 비교하고, 다중 개체에 있어서 가장 핵심인 관계(relationship) 개체가 어떻게 구현될 수 있는지, 실제 사례를 통해 살펴본다. 마지막으로 앞선 분석을 통해 다중 개체 모형을 적용하여 표준을 제정 할 때 고려해야 할 몇 가지 사항들을 정리해 본다.
기초학문자료의 특성인 복잡한 관계의 개념구조, 자료유형 및 자료간의 의미적 상관관계 등을 표현할 수 있는 기초학문자료 메타데이터 모형을 설계하였다. 설계된 메타데이터 모형의 정당성 및 효율성을 평가하기 위해 실제 구축된 자료의 분석을 토대로 실제적인 메타데이터 구성요소를 제시하였다. 메타데이터의 기반검색의 한계를 극복할 수 있는 확장된 시소러스를 설계하였으며 도메인 온톨로지를 구축하는 방안을 모색해 보았다. 또한 철학 종교학 분야의 주제분류 중심의 확장시소러스를 설계하고 토픽맵 기반 시스템으로 구현하여 주제 중심의 메타데이터 검색이 가능함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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