최근 이질적인 정보의 폭발적인 증가와 다양한 관리주체별로 생산, 축적되는 공간정보의 특성으로 인하여 공간정보의 재사용과 공유가 어려운 실정이다. 국가공간정보체계의 하나인 지하공간정보도 공간분석을 위해서는 지형도, 지질도, 지하시설물도 등 여타 공간정보와 공유가 필수적이다. 그러나, 기존 표준 혹은 데이터웨어하우스에 의한 공유방법은 시멘틱 이질성을 고려할 수 없다. 본 연구는 지하공간정보의 시멘틱 공유를 위해 일반개념, 측정스케일, 공간모델을 포함한 온톨로지 레이어 모델을 개발하였다. 또한, 기존의 수작업에 의존하는 온톨로지 개발방법론이 아닌 MDA기반 방법론을 적용하여 직관적이며 환경변화에 쉽게 대응할 수 있는 메타모델(UML Profile)을 개발하였다. 개발된 온톨로지 모델의 시멘틱 품질은 Pellet 추론엔진을 통해 검증하였다. 본 연구를 통해 시멘틱 공유를 증진시키고, 온톨로지의 지식표현 능력을 이용하여 GIS 전문가시스템 개발이 가능할 것으로 기대된다.
본 논문은 빠르게 변화하는 웹 환경에서 서로 분산된 웹 정보자원의 공유 및 재이용을 위한 온톨로지 이용에 관한 연구이다. 먼저 온톨로지의 정의 및 각 구성요소와 종류에 대해 다루고 실질적으로 다른 메타데이터 언어들인 XML, RDF(S) 등이 제공하지 못하는 의미정보(개념과 개념간의 관계정보)를 제시하여 시멘틱 웹의 기술요소 중 하나로서의 온톨로지 역할에 대해 알아보았다. 실제 온톨로지 구축 방법을 제안하고 온톨로지와 시멘틱 웹과의 관계 및 온톨로지로 실현된 시멘틱 웹서비스의 모습을 구체화하였다.
시멘틱 웹은 전자거래의 지능화 및 자동화를 실현하기 위한 필수적인 요소로 인식되어가고 있다. 시멘틱 웹에서 사용자와 서비스 정보가 공유되고, 위치, 날씨, 일정과 같은 사용자의 컨텍스트 정보를 활용하여 모바일 장치를 통해 고부가가치의 개인화된 모바일 서비스를 제공하는 것은 그 유용성에 비하여 아직 실제 사용하는 사례가 드물었다. 본 논문에서는 카네기멜론대학에서 실제로 추진되었던 Mycampus 프로젝트에 참여한 경험을 바탕으로 시멘틱 웹과 컨텍스트 기반의 모바일 서비스의 구현 방법과 교훈들을 밝히고자 한다.
전통적인 가상화 기술들은 하나의 물리 머신에서 서로 다른 운영체제들을 동작시키기 위해 여러 개의 가상 머신을 제공하고 있다. 이러한 가상화 기술들은 운영체제를 소스 수정없이, 혹은 약간의 수정만으로 물리 머신에서 동작하는 것과 동일한 방식으로 동작할 수 있도록 지원하기 때문에 호스트와 게스트 간의 깊은 시멘틱 갭을 발생시킨다. 이러한 시멘틱 갭은 여러 컴퓨팅 자원에 대한 공간 중복과 접근 중복의 중요한 원인이 되고, 이러한 자원 중복은 대규모 가상화 시스템의 확장성에 제약한다. 이러한 자원 중복을 제거하기 위해 컨텐츠 기반 페이지 공유 등 다양한 연구들이 진행되어 왔지만 운영체제 수정없이 지원하는 정책으로 인한 시멘틱 갭은 여전히 제안 기법들을 제한하게 된다. 이에 우리들은 운영체제의 자원 관리 부분을 수정하여 근본적인 시멘틱 갭을 제거함으로써 메모리와 스토리지의 공간 및 접근 중복성을 제거할 수 있는 파일시스템을 제안하였다. 그리고 실험을 통해 기존의 가상 블록 장치를 사용하는 파일시스템과 비교 및 평가하여 제안 시스템이 페이지 캐시 공유 및 스토리지 접근 중복 제거에 효과적임을 입증하였다.
현재의 웹은 동일한 답변을 요구하는 중복된 질문들과 은톨로지의 부재로 인해 심각한 자원 낭비의 문제를 안고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 이동 에이전트를 이용한 정보 공유 시스템이 대안으로 제시되었으나, 서버 수의 급증에 따른 자료 처리시간 증가와 사용자의 의도라는 전설 다른 달변을 가져오는 등의 문제를 여전히 안고 있다. 따라서 본 논문에서는 이물 해결하기 위해 RDF와 ROFS 기반의 은톨로지를 활용한 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 잔바 기반의 이동 에이전트와 RDF, RDFS 기반의 은톨로지로 구성된다. 분산 이형 환경에서 독립적으로 운영되던 질의 응답 게시판을 검색할 때, 이동 에이전트는 코드의 이동으로 네트워크의 부하를 방지하고 구조화된 온톨로지는 질문에 대한 도메인을 확인함으로써 효율적인 이동 에이전트의 라우팅을 제공한다. 본 논문에서 제안한 시스템을 전자상거래에서 빈번하게 발생하는 상품에 대한 소비자들간의 질의 응답 게시판에 적용하여 시멘틱 웹 환경에서 도메인 추론을 통한 에이전트 라우팅과 가중치를 부설하지 않은 클래스의 속성 비교를 이용한 검색 방법이 시간의 단축과 네트워크 부하의 감소, 그리고 기존 시스템의 가장 큰 문제점이었던 정확도(precision)와 재현율(recall)을 개선하는데 효과적이고 타당하다는 것을 보여준다.
기존 쇼핑몰의 컨텐츠는 확장 및 통합이 고려되지 않은 기반 기술로 구성되어 있어서, 비교 구매 등록시, 별도의 제품 메타 데이터, 상품 목록 리스트를 생성해야 한다. 이렇게 작성된 메타 데이터 역시 의미 (Semantics)를 지니고 있지 않기 때문에, 단순한 텍스트 검색 이상을 제안하기 힘들고, 이로 인해 구매자는 불필요한 검색 결과 속에서 많은 시간을 낭비해야 하는 실정이다. 또한, 각자 나름의 정보 체계를 지닌 비교 구매 사이트들 간의 정보 공유가 되지 않기 때문에 보다 많은 제품을 비교 하고 싶어 하는 구매자와 요구를 수용하지 못하고 있다. 본 논문에서는 시멘틱 웹 기반 기술인 daml+oil을 사용해서 개별적인 쇼핑몰의 도메인 온톨로지를 구성하여 개념 정의 및 구조를 명시하고, 이 기반위에 DAML 마크업 인스턴스 데이터를 작성하여, DAML JessKB을 통해 시멘틱적 요소를 추출하고. 추론엔진인 JESS에 fact로 넘겨 시멘틱 추론을 수행하도록 하였다. 그 결과 별도의 메타 데이터 생성 없이 분산된 쇼핑몰간의 데이터를 통합할 수 있고, 컴퓨터가 개념들 간의 의미를 이해할 수 있게 됨으로써 추론을 통한 검색 서비스를 제공하는 시스템을 설계 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)
시멘틱 웹에서의 온톨로지는 특정 영역의 설명을 위해 공유할 개념화된 명세란 정의로 널리 알려져 있으며, 시멘틱웹의 중요한 요소기술이다. 온톨로지는 특정 도메인에 대한 정보를 기술하는데, 이러한 온톨로지를 매핑할 경우 많은 양의 정보를 통합관리하거나, 상호호환성을 이룰 수 있다. 여러 온톨로지 매핑 방법론의 성능을 평가하는 수단 중 f-measure란 것이 있는다. f-measure의 값은 정확도(precision)과 응답률(recall)에 의해서 결정된다. 정확도와 응답률이 변화함에 따라 f-measure 값도 자연히 변하기 때문에, 높은 f-measure 값을 구하기 위해서는 정확도와 응답률의 밸런스를 조정할 필요가 있다. 본 논문에서는 높은 f-measure값을 얻을 수 있는 정확도와 재현률을 구하는 방법을 휴리스틱적 방법을 통하여 알아보고자 한다.
기존 전자상거래 플랫폼과 컨텐츠는 데이터의 확장 및 통합이 고려되지 않은 HTML을 중심으로 한 표현 기반 기술로 되어 있고, 각 사이트별로 상품 정보에 대한 분류체계가 상이하여 구매자들이 상품별 비교와 검색에 있어서 많은 시간을 낭비하는 등 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 전자상거래 사이트들 간의 효율적인 정보 공유의 필요성이 제기 되고 있다. 또한 정보의 공유가 어려운 기술로 인하여 판매자와 구매자들의 다양한 요구를 만족시키지 못하고 있다. 그러므로 본 논문에서는 최근 차세대 웹기술로 각광받고 있는 시맨틱 웹 기반 기술인 RDF/RDFS를 이용하여 기존의 상점에 제시된 상품정보를 Wrapper 기술을 이용하여 필요한 정보만을 추출한 뒤, 이것을 기반으로 RDF 트리플과 문서로 생성한다. 상품 정보에 대한 온톨로지를 설계한 뒤 이를 Web Ontology Language (OWL)를 사용하여 상품 지식 기반 온톨로지를 구축하고, 이를 RDF 트리플과 문서와의 분석과 매칭을 통하여 이종의 상점에 표현된 상품들을 실시간으로 비교 검색하고 동적으로 상품에 대한 지식 기반 온톨로지를 생성하는 웹 온톨로지 시스템을 설계 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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