온톨로지의 재사용을 위한 온톨로지 통합 연구가 진행 중이다. 기존의 온톨로지 통합 방법으로는 세 개 이상의 온톨로지를 한 번에 통합할 수 없으며, 다수의 작업자가 동시에 통합 작업을 할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 메타 온톨로지를 이용하여 다수의 작업자가 다수의 온톨로지를 동시에 통합할 수 있는 온톨로지 통합 프로세스(OntoIntegProcess)를 제안하고, 온톨로지 통합 실험을 통해 제안한 온톨로지 통합 프로세스의 효용성을 확인한다.
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.
온톨로지의 재사용을 위해 온톨로지를 통합하는 방법에 대한 연구가 진행되친 있다. 그리고 다양한 온톨로지 통합 도구들이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 기존의 온톨로지 통한 방법 및 도구는 셋 이상의 온톨로지를 한번에 통합할 수 없으며, 파수의 작업자가 동시에 통합 작업을 할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 메타온톨로지를 이용한 온톨로지 통합 프로세스(OntoIntegProcess)를 제안하고, 온톨로지 통합 프로세스에 기반하여 온톨로지 통합 시스템(OntoIS)을 개발한다. 온톨로지의 통합 실험을 통해 제안한 프로세스와 시스템의 효용성을 확인한다.
본 논문에서 제안하는 초기 에이전트 기반 온톨로지 통합 프레임워크는 온톨로지 기반 응용에서의 온톨로지를 사용하는 에이전트를 위해 제안되었을 뿐만 아니라 온톨로지 통합 태스크와 관련되어 있다. 이 프레임워크에 의해, 에이전트의 행동이 상호작용 다이어그램으로 표현되어 진다. 이 프레임워크의 중요한 속성은 유연성과 확장성인데, 이것은 시스템에서 온톨로지 재사용을 허용함에 의해서 온톨로지 통합을 가능하게 한다.
온톨로지는 사람들 간의 정확한 의사소통을 가능하게 하고 시스템 사이의 상호운용성을 달성하기 위한 도구로서 다양한 분야에서 많은 기대를 받고 있는 기술이다. 온톨로지의 구축은 기존 온톨로지들 간의 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 온톨로지 메타계층 분류 축, 시맨틱 도메인 분류축, 온톨로지 구성요소 분류축의 3개의 분류축으로 이루어져 있다. 온톨로지 아키텍처의 3개의 분류축은 온톨로지들 간의 문법적인 상호운용성과 의미적인 상호운용성을 향상시키기 위해 조화롭게 설계됨으로써 온톨로지 통합이 유연하게 이루어지도록 지원한다.
온톨로지를 효율적으로 관리하기 위한 관리도구의 프레임워크로써, 온톨로지 편집과 통합, 추론을 다루고 있다. 온톨로지 편집에 있어 텍스트 기반의 편집과 한국어 사용자를 위한 편집 방식 지원 그리고 semi-Automatic 편집 및 템플릿 생성에 대해 다루고 있으며 온톨로지 통합과 관련된 여러 알고리즘을 구상하고, 온톨로지에 대한 정당성 체크 및 향후 유비추론을 위한 프레임워크 개발에 대한 통합 측면과 추론에 대해 언급한다.
온톨로지 통합은 두 소스 온톨로지들을 통합하여 하나의 새로운 온톨로지를 생성하는 과정으로서 시맨틱 웹, 데이타 통합, 지식관리시스템 등 여러 온톨로지 응용 시스템에서 중요하게 다루는 연구주제이다. 그러나 과거의 연구들은 대부분 두 소스 온톨로지들 사이에 의미적으로 대응되는 공통 요소를 효과적으로 찾기 위한 온톨로지 매칭 기법에 집중되어 있으며 매핑 요소들을 통합하는 과정에서 발생하는 문제를 정의하고 해결하는 방법에 대해서는 간과하고 있다. 본 논문에서는 매칭 프로세스에 의해 주어진 매핑 결과에 기반하여 두 소스 온톨로지들을 통합해 나가는 상세한 통합 프로세스를 정의하고 매핑 요소들 사이에 존재하는 통합 충돌의 유형에 대한 분류 체계 및 충돌을 탐지하고 해결하기 위한 기법을 제안한다. 또한 충돌의 탐지 및 해결을 포함하여 통합 과정을 캡슐화하는 T-MERGE 연산자와 통합 과정의 기록과 오류 복구를 위한 MergeLog를 설계 및 구현한다. 제안하는 통합 모듈의 성능을 보이기 위해 동, 서양 철학 온톨로지들과 야후 및 네이버 백과사전의 일부를 온톨로지로 구현하여 실험 데이타로 활용하였으며 그 결과 전문가의 수작업에 의한 온톨로지 통합과 동일한 결과를 적은 시간과 노력으로 얻을 수 있음을 보인다.
B2B 전자거래 환경에서는 다양한 공급자들의 부품 라이브러리를 통합하여 단일 인터페이스를 제공하는 중개 시스템이 요구된다. 그런데 각부품 라이브러리들은 서로 이질적이어서 자동 통합하기 어렵다. 기존의 온톨로지 기반 자동 정보 통합 연구에서는 온톨로지들이 서로 다른 방식으로 작성되는 것을 방지하기 어렵기 때문에 이질성 해결을 위한 매핑이 복잡해지고, 따라서 제한적인 수준에서의 자동 정보 통합 결과를 얻을 수 있었다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 Guarino의 상위 온톨로지 이론을 바탕으로 부품 라이브러리 온톨로지 개발에 이용할 수 있는 지식 모델링 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 존재론적 본성에 기반한 엄밀한 논리적 의미와 적용 원리가 부여된 부품 라이브러리 지식 모델링 프리미티브를 제공함으로써 온톨로지 개발자들이 대상 도메인의 지식을 체계적으로 분류하고 일관되게 구조화할 수 있도록 도와준다. 결과적으로, 작성되는 온톨로지들이 서로 비교 가능하고 균질해져 온톨로지 간 매핑이 단순해지고 정형화된다. 이를 바탕으로 온톨로지 자동 병합 알고리즘을 쉽게 개발할 수 있다.
언제 어디서나 자유롭게 인터넷을 사용할 수 있는 다가오는 유비쿼터스 환경에서 원하는 정보를 빠르고 정확하게 찾고자 하는 사용자들의 요구는 중요한 이슈가 되었다. 대량의 정보에 대한 정확하고 의미있는 검색의 해결책으로 제시된 한 분야가 바로 시맨틱 웹이다. 우리는 본 논문에서 시맨틱 웹의 핵심 기술인 차세대 데이터베이스라 불리는 온톨로지를 통합하고 이를 확장해 나아가는 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서 온톨로지 통합에 사용되는 기법은 맵핑을 이용한 온톨로지 병합(merging) 기법이고, 이를 바탕으로 하는 상위 온톨로지 확장은 통합된 온톨로지를 메타레벨과 언어레벨로 나누는 작업을 통해 이루어진다. 제안된 방법은 중복되는 온톨로지들을 최소화하여 재사용성을 높이는데 기여한다. 또한 온톨로지들 사이의 개념들 간의 관계를 효율적으로 만들고, 시맨틱 웹뿐만 아니라 나아가 유비쿼터스 웹 환경에서 사용자들이 원하는 정보의 공유를 용이하게 한다.
같은 도메인 내에 서로 다른 관점을 다루고 중복되는 정보를 포함하는 온톨로지들이 증가함에 따라서, 이들 사이에 재사용 및 공유를 위한 통합이 중요한 과제로 떠오르게 되었다. 또한 도메인 온톨로지로부터 상위 온톨로지를 추출하는 방법에 관한 연구도 온톨로지의 재사용과 공유를 목적으로 진행되고 있다. 본 논문에서 우리는 맵핑을 이용한 온톨로지 통합을 바탕으로 상위 온톨로지 생성 방법을 제안하고, 이를 정형화된 형태의 일반적인 목적을 가지는 온톨로지(general-purpose ontology)로 확장시켜 나가는 방안에 대해 살펴본다. 본 논문에서 제안된 온톨로지들 사이의 매핑은 개념들 간의 관계를 효율적으로 만들고, 해당 도메인에 대한 일반화된 온톨로지는 추후 사용자들의 공유를 용이하게 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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