많은 정보가 저장되어 있는 웹은 더 이상 우리의 삶과 별개로 생각할 수 없는 존재가 되었다. 무수한 정보가 웹상에 존재하게 되어 웹은 커졌지만, 단순한 정보의 저장소로 전락할 위기에 놓여있다. 이러한 거대한 정보 저장소에서 사용자는 원하는 정보를 찾기 위해 많은 시간을 소비해야만 한다. 이러한 문제의 해결을 위해 현재까지 많은 연구가 진행중에 있으며, 본 연구에서는 온톨로지 지술에 기반한 정보검색 시스템을 그 해결방안으로 제안한다. 본 논문에서는 온톨로지 기반의 의미적 정보검색을 위해 요구되는 세부적인 요소 기술들을 소개하고 실제로 이들을 설계하고, 유기적인 결합을 통한 의미적 정보검색 시스템을 설계하였다.
시맨틱 웹의 등장으로 시맨틱 검색에 대한 관심이 높아졌다. 이에 본 논문에서는 시맨틱 웹 환경의 자원들을 이용하여 시맨틱 검색을 수행하는 검색방법을 제안한다. 기존의 SPARQL(Simple Protocol and RDF Query Language) 시맨틱 질의언어는 추론의 기능 없이 RDF(Resource Description Framework)에서 제공하는 SPO(subiect, predicate, object) 형태의 트리플 패턴 매치만을 제공한다. 본 논문의 시스템은 기존의 SPARQL질의 시스템에 시맨틱 추론기능을 추가하여 검색 결과에 효율성을 증가 시키는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서의 시스템은 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫째, 시맨틱 웹 환경의 온톨로지 구축을 위해서 W3C에서 온톨로지 언어로 표준화된 OWL(Web Ontology Language)를 사용하여 검색 환경을 구축한다. 둘째, 온톨로지와 메타데이터를 추론하여 시맨틱 검색을 유도하는 OWL추론기를 사용한다. 시맨틱 추론은 온롤로지의 공리(Axiom)을 충분히 활용하는 온톨로지기반 시맨틱 추론과 검색 도메인에 맞는 규칙을 활용하는 사용자 컨텍스트 기반의 시맨틱 추론으로 이루어진다. 셋째, 다양한 시맨틱 검색을 위해 W3C에서 제안되어 차세대 시맨틱 검색 질의언어로 연구중인 SPARQL을 사용한다. 이와 같은 특징은 시맨틱 검색 시스템이 시맨틱 웹 환경의 자원을 충분히 활용하는 결과를 가져온다.
법은 실생활에 직접 영향을 미치는 중요한 정보원이다. 법률 정보가 전자적으로 접근할 수 있게 되었음에도 불구하고, 현행 키워드 기반 검색시스템은 법률용어와 일상용어의 불일치, 생략형의 용어 사용, 법률용어의 다의성, 법률 정보의 대량 생산 그리고 질의-응답 형식의 검색 욕구 등의 문제를 잘 해결하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 방식으로 온톨로지 기반 검색시스템이 제시되고 있다. 본 연구자는 법률 온톨로지와 그 온톨로지를 기반으로 하는 법률 검색시스템(실험시스템)을 구축하는 연구와, 실험시스템의 평가를 위하여 현존하는 키워드 기반 법률 검색시스템(비교시스템)과 비교 실험을 통해 검색 성능과 이용자 만족도를 평가하는 연구를 수행하였다.
본 논문에서는 웹 상의 미술 작품 검색하기 위해 기존의 키워드 매칭 검색 대신에 시맨틱 기반의 확장된 검색 방법을 소개한다. 온톨로지를 만들기 위해서는 많은 온톨로지 관련 언어가 있다. 그 중 최근의 연구 방향은 RDFS/RDF와 OWL로 작성된 온톨로지와 온톨로지의 추론 분야이다. 지금까지의 정보 검색이 단순한 구문중심의 검색이었다면 앞으로의 정보 검색은 의미 중심의 지식 기반의 정보 검색을 발전할 것이다. 이에 본 논문이 온톨로지를 활용한 지식 기반 검색 시스템을 제안한다.
시맨틱 검색은 논리적으로 표현된 지식 베이스를 사용하여 현재의 키워드 기반 검색보다 더 정확한 결과를 제공할 수 있다. 그러나 일반 사용자는 지식 기반의 복잡하고 정형화된 질의어와 스키마를 잘 알지 못한다. 그래서 검색 시스템은 사용자 키워드의 의미를 해석할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 멀티미디어 콘텐츠의 시맨틱 검색을 위한 사용자 질의 의미 해석 시스템을 설명한다. 제안한 시스템은 도메인 온톨로지 기반으로 구축된 지식 베이스의 정형화된 구조에 의미 해석 과정이 통합된 온톨로지 지식 베이스 기반 검색 시스템이다.
문제해결학습을 수행하는데 있어서 가장 큰 문제점은 학생들이 문제 해결에 필요한 학습 정보를 수집하는데 많은 시간과 노력이 필요하다는 점이다. 이는 기존의 웹 기반 검색 시스템이 단순 키워드 매칭 검색 방법을 사용하고 있기 때문이다. 단순 키워드 매칭 검색방법은 단순히 키워드의 매칭 여부만으로 학습 정보를 검색하게 된다. 따라서 학생들이 정보를 찾는데 많은 시간과 노력을 투자하여야 하며, 학습 방향을 잃을 수 있는 문제점들을 안고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 온톨로지 기반 검색 시스템을 설계 구 현하고 중학교 사회과 문제해결학습에 적용해 보았다. 그 결과 온톨로지 기반 검색이 기존의 웹 검색보다 더 효과적인 것으로 나타났다.
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.
본 논문은 온톨로지 정보검색 시스템을 구현하기 위해서 Event Process 모델과 디자인 패턴을 이용하여 효과적으로 요구조건에 대해 분석하는 방법에 대해 연구하였다. 이러한 분석 방법은 시스템의 재사용성을 향상시키는 객체지향 프로세스 모델에 대한 기법과 사용자의 더 많은 정보의 획득을 위한 것이다. 우리는 이러한 온톨로지 데이터의 재사용성에 대한 분석 방법을 제안하고자 한다. 본 논문에서 온톨로지에 기반한 데이터의 검색은 사용자에게 정확한 정보의 획득을 보여준다. 또한 관리모듈을 통한 온톨로지 데이터의 관리를 통해서 온톨로지의 재사용성을 보여주었고, 기존 다른 데이터와의 연동 및 공유를 할 수 있다. 따라서, 객체지향 설계 유형에 의한 온톨로지 기반 정보검색 시스템은 높은 안정성과 신뢰성을 보여주고, 모듈 및 소프트웨어의 재사용과 확장성을 높이며 사용자에게 신뢰도 있는 정보를 보여주는데 기여 할 것이다.
지식관리시스템의 지식 분류 체계가 지식맵이며 이 지식맵을 이용하여 지식 서비스가 제공된다. 그러나 현재의 지식맵은 비표준적인 지식 네트웍 구조와 정적인 분류체계라는 문제를 가진다. 문제 해결 방법은 지식맵에 온틀로지를 적용해서 표준성, 의미 기반의 지식 네트웍 구조. 동적인 지식분류, 자동화된 지식서비스를 제공하는 새로운 개념의 지식맵을 구현하는 것이다. 본 논문에서는 토픽맵 모델을 기반으로 온톨로지를 생성, 저장, 검색하는 효율적인 온톨로지 관리 시스템인 K-Box를 구현하였다. K-Box는 온톨로지 관리를 위한 기본적인 기능들을 제공하며, 이질적인 저장소들을 일관된 인터페이스로 접근할 수 있도록 함으로써 저장 장치 독립성을 제공하였다. 또한, 저장 관리되는 모든 온톨로지들의 무결성을 보장하기 위한 새로운 기법과 사용자 관심을 중심으로 한 온톨로지 검색 지원을 위한 방법을 제안하였다. 마지막으로, 우리는 여러 온톨로지들을 적용해 봄으로써 K-Box 시스템이 효율적으로 사용 가능함을 확인하였다.
최근 각종 정보가 증가함에 따라 효율적인 관리를 위해 정보 검색에 관한 연구가 더욱 활기를 띠고 있다. 현재 웹 환경에서 운영되고 있는 국내 유물 검색시스템의 경우 대부분이 키워드 기반의 텍스트 검색 방식을 채택하고 있다. 이러한 텍스트 검색 방식은 그 유물에 대한 정확한 이름이나 키워드를 질의자 (user)가 미리 알고 있어야 한다. 하지만 검색대상에 관한 정보가 부족하여 키워드가 모호하거나 단순히 형상에 관한 기억만 있을 경우에는 검색이 쉽지 않았다. 이 논문에서는 기존 유물 검색 시스템의 문제점을 해결하기 위해 온톨로지 기반의 택스트 질의와 사용자 스케치 이미지 질의를 사용하는 자바 기반의 혼합형 유물 검색시스템을 제안한다. 이 시스템은 국내 유물들을 대상으로 사용자가 기억하고 있는 유물에 관한 정보의 형태(택스트, 형상 등)에 따라 다양한 질의방법을 제공하며, 검색결과 내에서 온톨로지 의미관계를 이용한 추가검색이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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