컴퓨터 통신기술이 급격히 발달하고 인터넷이 광범위하게 사용됨에 따라서 웹은 다양하며 무한한 용량의 데이터 원천으로 부각되었다. 그러나 웹의 사용이 지수적으로 증가함에 따라 웹 상에서 원하는 유용한 데이터를 찾고 구성하며 통합하는 일들이 매우 어렵게 되었다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 1990년 말에 시맨틱 웹 기술이 소개되었다. 시맨틱 웹은 정보를 온톨로지로 구성함으로써 정보의 재사용성을 높여 주고 컴퓨터가 정보를 이해할 수 있도록 하여 이기종 간의 상호운용성을 보장한다. 더 나아가서는 에이전트에서 온톨로지를 판단, 재조합 함으로써 사용자가 원하는 서비스의 자동적인 실행과 추론을 할 수 있는 환경을 제공한다. 이와 같은 기능을 수행하는 시맨틱 웹을 위해 RDF(S), OIL, DAML SHOE와 같은 마크업 언어가 제안되었다. 그러나 이 언어들은 지식표현을 위한 프레임 시스템과 기술 로직 등에 기반을 두고 있기 때문에 몇 가지 문제점을 지니고 있다. 본 논문에서는 기존의 시맨틱 웹을 위한 마크업 언어의 문제점을 알아보고 효과적인 시맨틱 웹의 구현을 위해 필요한 마크업 언어의 요건을 연구ㆍ제안한다.
인터넷에는 다양하고 많은 정보들이 담겨져 있다. 이 많은 정보들 중에서 사용자가 정말로 필요로 하는 정보를 기계로 추출해 내기 위해서 시맨틱 웹이라는 기술이 제안 되었다. 시맨틱 웹의 구현을 위해서는 기계가 해석할수 있는 데이터들이 필요한데 이것은 시맨틱 어노테이션을 통해서 얻어낼수 있다. 대부분의 시맨틱 어노테이션 시스템들은 영어로 작성된 문서들에 포커스를 두고 개발되었다. 한국어와 같은 교착어를 처리할수 있는 시스템들은 드물다. 본 논문에서는 시맨틱 어노테이션에 대해서 자세히 설명하고 한국어 시맨틱 어노테이션 시스템을 개발하는데에 어떤 언어적인 특징을 고려해야 하는지 살펴본다. 그리고 국외에서 개발된 한국어 시맨틱 어노테이션 시스템 EXCOM을 예제로 소개하겠다.
이 논문에서는 데이터를 효율적으로 공유하기 위해서 제정된 ISO/IEC 11179 메타데이터 레지스트리(Metadata Registry, 이하 MDR) 표준에 관한 내용을 먼저 기술하고, 이 표준에 근거한 시스템간의 데이터 공유의 폭을 넓히기 위해서 W3C에서 개발한 시맨틱웹의 핵심기술과 웹온톨로지 언어(RDF/OWL)를 소개하고 마지막으로 기존의 인간가독형 MDR을 기계가독형으로 구축하기 위한 기본설계 초안을 RDF/OWL 기반으로 작성하였다. 앞으로 이러한MDR이 구축되어 널리 활용된다면 다양한 형태의 고급 정보서비스가 가능할 것으로 판단된다. 메타데이터 요소 정의, 온톨로지의 개념 및 메타데이터 스키마 정의가 기계가독형으로 통합된다면 이용자에게 더욱 정교한 맞춤서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 미래의 과제는 시맨틱 기반MDR의 유용성에 대해서 실험연구를 통한 객관적 평가를 수행하는 것이다.
최근 웹 2.0과 시맨틱 웹의 대중화와 더불어 Open API와 링크드 데이터를 이용한 시맨틱 웹 융복합(매쉬업) 서비스가 주목을 받고 있다. 다양한 링크드 데이터와 Open API들을 조합함으로써 새로운 서비스들을 쉽고 빠르게 만드는 것이 가능하기 때문이다. 하지만 사용자가 링크드 데이터와 Open API 서비스를 사용하기 위해서는 서비스 입력 값이나 출력값 등의 해당 정보를 얻어야 하며 이를 위해 링크드 데이터와 Open API를 제공해 주는 사이트를 직접 방문해야만 하는 불편함을 가지게 된다. 본 논문에서는 시맨틱 웹 매쉬업 서비스를 위한 통합 링크드 데이터 및 Open API 관리 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안한 시스템에서 사용자는 사전 지식 없이 통합 관리 시스템을 통해 원하는 링크드 데이터와 Open API 서비스를 검색하고 실행할 수 있다. 또한 실행된 결과는 XML 형태로 저장되어 추후 매쉬업 시 재사용이 가능하도록 한다.
차세대 웹 기술인 시맨틱 웹(Semantic Web)이 각광을 받음에 따라, 시맨틱 웹과 관련된 다양한 기술들이 활발히 연구되고 있다. 특히, 시맨틱 웹의 핵심 사례인 링크드 데이터(Linked Data)는 웹으로 접근 가능한 형태의 URI로 시맨틱 데이터를 표현하고 서로 연결함으로써, 오픈 데이터로서 상호운용성 극대화 및 데이터의 통합을 용이하게 한다. 이는 바이오인포매틱스 기술 발전과 결합하여 웹에서 바로 이용 가능한 많은 의학 링크드 데이터 생산과 이를 활용한 다양한 의학용어 검색 서비스 개발 결과를 가져왔다. 하지만, 기존 의학용어 검색 서비스들은 각 기관이 보유하고 있는 의학정보를 기반으로 서비스되기 때문에 다양하고 정확한 정보를 얻기 위해서는 많은 시간과 노력을 투자해야 한다. 그래서 본 논문에서는 척추 분야 의학 관련 링크드 데이터를 활용해 정확도가 높고 확장이 용이한 척추정보 검색 서비스를 제안한다.
최근 사용자들 사이의 웹 데이터의 생성 및 공유가 활발해 지면서 시맨틱 웹과 소셜 웹이 결합한 소셜 시맨틱 웹에 대한 중요성이 증가되고 있다. 본 논문은 소셜 시맨틱 웹 환경에서 PROV 모델을 확장하여 프로버넌스 기반의 웹 데이터 신뢰성 평가 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 소셜 시맨틱 웹 환경에서 웹 데이터의 프로버넌스를 관리하고 신뢰성 평가를 위해 W3C의 PROV 모델에 필요한 요소를 추가하였다. 이와 같이 확장된 PROV 모델은 웹 데이터의 관리 및 프로버넌스 추적을 지원한다. 제안하는 신뢰성 평가 기법은 사용자의 신뢰도, 원본 데이터의 신뢰도 그리고 사람들의 평가 등과 같은 다양한 파라미터를 고려한다. 평가된 신뢰도는 프로버넌스 정보로 관리되고 사용자의 질의를 처리할 때 이 신뢰도를 고려하여 결과를 생성한다. 따라서 제안하는 기법은 소셜 시맨틱 웹 데이터의 프로버넌스를 관리할 수 있고 다양한 파라미터를 이용하여 웹 데이터 신뢰도를 정확하게 계산할 수 있다. 평가된 신뢰도는 사용자가 질의 결과의 신뢰 여부를 판단할 수 있는 기준이 된다. 제안하는 기법의 타당성을 보이기 위해 SPARQL 질의를 이용하여 신뢰성 평가의 성능을 검증한다.
최근 시맨틱 웹 문서는 클라우드 기반으로 생성 및 유통되고 문서유형 분류에 따른 쉽고 신속한 정보 검색을 위해 지능형 시맨틱 에이전트를 요구하고 있다. 기존의 웹 문서의 검색은 키워드를 이용하여 해당하는 질의어가 포함된 문서 목록을 결과로 가져오며 사용자의 요구시에 내용을 제시하는 것이 일반적인 형태이다. 이는 웹 문서의 유사도와 시맨틱 관련성을 고려하지 않음으로써 사용자가 내용 검색과 분석에 많은 시간과 노력을 요구한다. 이의 해결을 위해서 빅 데이터 요소 기술인 하둡과 NoSQL을 활용하여 시맨틱 웹 문서에 포함된 키워드 빈도에 기반한 웹 문서의 유형 분류와 유사도를 제시하는 시맨틱 클러스터링 모델을 제안한다. 제안 모델은 실시간 데이터 처리가 요청되는 이종 모델을 가진 공공 데이터와 웹 데이터를 취합하여 일반 사용자가 쉽게 질의할 수 있는 대용량 지식 기반 시스템을 구축하는데 응용 모델로 활용될 수 있다.
시맨틱 웹에서는 메타데이터와 온톨로지를 이용하여 질의를 처리하기 때문에 보다 정확한 검색 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 추론을 통하여 얻어진 새로운 지식도 검색 결과에 포함시킬 수 있다. 메타데이터와 온톨로지를 기술하기 위한 시맨틱 웹 언어 중 RDF와 RDF 스키마가 보편적으로 많이 활용되고 있다. 따라서 RDF와 RDF 스키마로 기술된 시맨틱 웹 언어에 대한 효과적인 검색 기법이 요구된다. 본 논문에서는 키워드 질의 처리 결과의 기본 단위를 전체 웹 문서나 부분이 아닌 정보 리소스로 정의하였다. 그리고 메타데이터와 온톨로지 정보를 모두 고려한 시맨틱 웹 환경의 키워드 질의를 3가지 유형으로 분류하고 다양한 관련 질의에 대한 처리를 효과적으로 지원하기 위하여 키워드 인덱스와 저장 구조를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 키워드 인덱스는 질의 조건으로 주어진 키워드를 직접 포함하고 있는 리소스는 물론 의미적 관계에 의해 간접적으로 포함하고 있는 리소스에 관련된 정보를 쉽게 제공할 수 있다. 그리고 본 논문에서는 클래스와 속성의 일반적인 정보와 계층 정보를 단순한 레이블링 기법을 이용하여 표현한 후 제안된 저장 구조를 이용해 정보를 유지하여 시맨틱 웹 환경에 적합한 키위드 질의 처리를 지원하고자 한다.
본 논문은 시맨틱 웹의 온톨로지 기술을 이용하여 온톨로지 기반 시맨틱 검색 시스템과 서비스 시스템에 대한 구현을 위하여 문헌 정보를 대상으로 온톨로지를 OWL로 구성하였다. 여기에서 제안한 시스템은 효율적인 관리가 가능하도록 웹(Web) 환경에서 구현하였으며, 데이터의 의미와 구문 및 구조의 통일을 위해 메타데이터의 상호운용성을 고려하며 기술언어로는 XML를 사용한다. 웹 문서에서 특정정보를 추출하고 RDF 메타데이터를 생성하며, 웹 문서의 내용을 정확하게 분류하기 위해 온톨로지(Ontology)를 기반으로 한 지식검색 시스템의 시맨틱 서비스시스템을 제안한다.
인터넷의 발전 과정에서 데이터 중심의 시맨틱 웹 기술과 서비스 중심의 웹 서비스 기술은 시맨틱 웹 서비스라는 융합기술로 발전하고 있다. 본 고에서는 시맨틱 웹 서비스의 핵심 기술인 어노테이션, 발견, 조합, 실행, 중재 기술에 대해 소개하고, 산업계와 학계의 연구 동향을 분석한다. 더불어 시맨틱 웹 서비스 기술이 융복한 서비스 발전에 미치는 영향을 간략히 고찰하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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