컴퓨터를 활용한 지식과 정보의 고도 처리를 위해 온톨로지를 구축하고 활용하려는 요구가 강해지고 있다. 이런 요구에 부흥하여 온톨로지의 구축 방법에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다 그러나 현재까지의 온톨로지 구축 이론과 온톨로지 개발 도구가 실제 구현 목적과 사례에 따라 제한적인 부분에서 개발되어 사용되고 있다. 그러므로 구축하고자 하는 분야의 온톨로지에 맞는 적절한 구축 프로세스와 도구가 필요하다. 분야 온톨로지(domain ontology)를 구축함에 있어 특정 분야의 전문가 또는 비전문가가 언어자원으로부터 지식을 개념화(conceptualization), 형식화(formalization)하여 온톨로지를 구축할 수 있도록 분야 관련 언어자원에 근거하여 온톨로지를 구축할 수 있는 온톨로지 구축 프로세스(OntoProcessl))를 제안한다. 그리고, 다수의 온톨로지 구축자가 동시에 같은 분야의 온톨로지를 구축할 경우, 개념화 과정에서 서로 다른 구축자가 동일한 개념을 중복 정의하거나, 형식화 과정에서 형식언어 이해 부족으로 인한 구축 능률 저하 문제가 발생할 수 있다. 이를 위해 메타 온톨로지(meta ontology)를 이용하여 다중 온톨로지를 구축할 때 발생하는 문제를 해결하는 다중 온톨로지 구축 프로세스를 제안한다. 현재 이 프로세스에 근거하여 온톨로지 구축 시스템(OntoCS2))을 개발하였고 국가 IT 온톨로지 인프라 기술 개발 프로젝트에서 IT분야 온톨로지의 개발에 활용되고 있다.
인터넷의 생활화와 컴퓨터의 대중화로 인해 의료 분야에서도 웹 환경에서의 지식기반 시스템의 필요성이 증대되고 있으며, 의료정보 자원과 지식기반의 응용시스템이 점차 늘어나고 있다. 또한, 지식기반 시스템에서 의료정보를 의미적 처리하기 위한 의료분야의 온톨로지 개발도 많이 시도되고 있다. 한방 온톨로지는 질병, 증상 등 정보를 체계적이고 논리적으로 표현함으로써 의료정보의 효과적 제공 및 의료지원이 가능한 지식 자원이다. 한방 온톨로지 기반의 지능화된 의료 서비스는 한방분야의 질병 및 증상 정보에 정확성을 부여하고, 체계적이고 질적으로 향상된 데이터를 제공할 수 있다. 또한, 환자의 증상에 따른 연관 증상을 제공하여 지능적인 문진이 이루어질 수 있도록 문진시스템에 적용이 가능하다. 본 논문에서는 한방 의료 분야의 질 높은 의료지원 서비스 제공을 위한 한방 온톨로지 설계 및 구현 방법을 제시하고, 구축한 한방 온톨로지를 소개한다.
오늘날 온톨로지의 활용이 높아짐에 따라서 점점 더 방대한 양의 온톨로지가 구축이 되어가고 있다. 그러나 각 분야에 따라서 온톨로지의 분야와 분류가 다르고 내부에서 처리하는 데 걸리는 시간도 다르기 마련이다. 이러한 문제로 방대한 양의 온톨로지로 구성된 온톨로지 저장소는 검색 및 저장의 효율성이 떨어질 수 밖에 없다. 본 논문에서는 이러한 상황의 온톨로지 검색과 저장의 효율성을 높이고자 온톨로지 저장소는 분산되어져야 함을 실제 사례를 들어 보이고 분산 온톨로지 저장소 사용의 필요성을 보여준다.
최근 시맨틱웹의 중요성이 두드러지면서 다양한 분야에서 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이렇듯 중요하게 두드러지고 있는 시맨틱웹의 연구가 진행되기 위해선 다양한 분야의 온톨로지가 필요하다. 현재 많은 온톨로지 구축 관련 도구들이 있어 온톨로지 구축에 편리함을 제공하고 있지만, 여전히 온톨로지의 구축은 많은 노력과 시간이 필요하다. 특히, 대용량의 온톨로지 구축은 더 많은 노력과 시간이 필요하다. 따라서 본 논문은 기본적으로 제시된 온톨로지 구축방법 모델들의 비교 분석을 통해 대용량 온톨로지 구축에 협력적 개발 과정을 제시하고자 한다.
온톨로지는 사람들 간의 정확한 의사소통을 가능하게 하고 시스템 사이의 상호운용성을 달성하기 위한 도구로서 다양한 분야에서 많은 기대를 받고 있는 기술이다. 온톨로지의 구축은 기존 온톨로지들간의 통합을 통해 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다. 그러나 기존 온톨로지들이 표현 언어, 대상 도메인, 온톨로지 구성요소 등의 측면에서 다양한 형태와 특성을 가지므로, 온톨로지 통합이 이루어지기 위해서는 온톨로지들 간의 상호운용성의 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 온톨로지를 분류하는 체계적인 프레임워크의 제공을 통해 온톨로지들 간의 상호운용성 확보를 지원하는 온톨로지 아키텍처를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 온톨로지 아키텍처는 온톨로지를 바라보는 3가지 관점에 따라 MDA에 기반한 온톨로지 표현 분류축, 시맨틱 도메인 분류축, 온톨로지 구성요소 분류축의 3개 분류축으로 이루어져 있으며, MDA의 4계층 메타모델링을 문법적인 기반으로 하고 있다. 온톨로지 아키텍처의 3개의 분류축은 온톨로지들 간의 문법적인 상호운용성과 의미적인 상호운용성을 향상시키기 위해 조화롭게 설계됨으로써 온톨로지 통합이 유연하게 이루어지도록 지원한다.
국방 분야에서 기존에 구축된 정보시스템은 대부분 대용량의 정보처리 등 단순한 정보처리 중심이었기 때문에 정보의 지적인 수행 능력이나 지식의 표현기술에 대한 능력은 부족한 실정이다. 따라서 기존의 국방정보시스템이 효율적 정보검색 및 관리를 가능케 하는 지능형 국방정보시스템으로 변화되기 위해서는 지식 구축의 핵심이 되는 국방 온톨로지 구축이 필수적이다. 본 논문에서는 6단계 상향식 방법을 이용한 온톨로지 추출 방안을 기술하고, 이를 국방교육훈련 분야에 적용하여 국방 온톨로지 프로토타입을 추출한 후 대표적인 온톨로지 개발 툴인 $Prot\acute{e}g\acute{e}$를 이용하여 구현하였다.
90년대부터 인공지능(Artificial Intelligence)의 지식공학(knowledge engineering) 분야에서 온톨로지(Ontology)가 지식의 공유(sharing)와 재사용(reuse)관점에서 활발하게 사용되기 시작했다. 현재 온톨로지는 이런 지식공학 외에 에이전트에 기반한 소프트웨어 공학이나 전자상거래 등 여러 분야에 널리 퍼져 사용되고 있다. 그러나 그 적용범위의 다양함과 실체의 불분명함으로 인해 그 사용이 혼란스러운 것도 사실이다.(중략)
현재 온톨로지는 많은 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 온톨로지 구축에 관한 표준 언어가 W3C에 의해 공표되었으며, 온톨로지를 구축하기 위한 많은 도구들이 개발되어져 왔다. 그러한 도구들은 각각 특징이 있고, 온톨로지의 구축물 위해 최적화되어 있지만, 한가지 단정은 도구의 일반성의 결여이다. 기존의 모든 온톨로지 구축 도구들은 온톨로지 전문가를 위한 전문가용 구축 도구라고 해도 과언이 아니다. 그리하여 온톨로지에 관심이 있는 일반 사용자가 그러한 도구들을 사용하기 위해 많은 노력이 필요하다. 본 연구에서는 이런 단점을 보완하기 위하여 온톨로지 언어에 대한 사용자 지침 표준안을 만들고, 이 표준안을 온톨로지 구축 도구에 적용하여 보다 쉽고 정확한 온톨로지 구축이 가능한 온톨로지 구축 도구를 설계 하였다.
지식표현의 도구초서 온톨로지 사용이 증가함에 따라 온톨로지를 구축하기 위한 온톨로지 구축 도구들도 다양하게 개발되고 있다. 그러나 현재까지의 온톨로지 구축 도구들은 개념화(conceptualization)한 지식을 형식화(formalization)하는 목적으로 개발되었다. 그러므로 온톨로지 구축자가 지식을 개념화하는 과정에서, 온톨로지의 특성에 따라 적절한 온톨로지 구축을 지원하는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 특정분야의 전문가 또는 비전문가가 언어자원을 기반으로 지식을 개념화하고 형식화하여 온톨로지를 구축하는 온톨로지 구축 시스템(Ontology Construction System)을 제안한다. 제안한 시스템을 구현하고, 구현한 시스템을 활용한 실제 온톨로지 구축 실험을 통해 OntoCS가 온톨로지를 구축함에 있어서 능률을 높임을 알 수 있었다.
의료 분야의 정보화 움직임으로 인해 단순한 정보저장과 검색시스템에서 벗어나 지능화된 서비스를 제공해주는 시멘틱 웹 기반의 의료 시스템이 요구되고 있다. 이에 한의학 분야도 한의사의 진단을 보조할 수 있는 지식기반시스템에 대한 요구가 증대되고 있다. 온톨로지는 시멘틱 웹의 핵심적인 지식체계로 지식의 처리와 추론이 가능하므로 질의 및 논리 추론을 통하여 진단을 내리는 한의학 지식 데이터베이스 구축에 적합하다. 따라서 본 연구에서는 한의학 진단의 기반이 되는 환자의 질병, 증상, 원인, 처방 등의 관계를 온톨로지로 구축하여 한의학 분야의 지식을 표현하기 위한 기본 지식 체계를 제시하고 구축된 한의학 온톨로지를 기반으로 한의학 진단보조시스템을 개발한다. 구축 된 시스템은 한의사 진단을 보조하여 줄뿐만 아니라 한의학의 진단 결과를 객관적으로 점검할 수 있게 해준다. 또한, 진단보조시스템과 온톨로지 관리시스템을 결합함으로써 컴퓨터 비전문가에 의한 한의학 온톨로지의 확장 및 수정이 가능하도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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