토픽맵에서 사용자의 토픽 선택에 따라 제공되는 정보는 개별 사용자의 관심과 배경지식이 고려되지 않고 최초 도메인 전문가에 의해 구축된 토픽맵 상의 토픽(Topic)과 연관되는 관계(Association), 자원(Occurrence)만을 이용하여 사용자에게 토픽맵 정보를 제공하고 있다. 이에 토픽맵은 개인화된 정보제공 측면의 단점을 보완하고자 개별 사용자를 위한 개인화 기능으로 개인 선호항목 설정, 필터링(Filtering), 범위제한(Scope) 등 사용자가 직접 관심정보를 사전에 설정하는 기능을 제공하고 있으나 토픽맵 사용자를 위한 개인화 측면에서 만족스럽지 못하다. 따라서 본 논문에서는 특정 도메인 토픽맵에서 사용자가 원하는 개인화된 정보를 제공하기 위해 사용자 클릭정보 수집을 통한 프로파일 정보와 이를 이용한 토픽 선호도 백터(Topic Preference Vector), 토픽맵 지식층의 기본요소인 토픽(Topic)과 관계(Association)를 이용한 개인화된 토픽맵 랭킹 알고리즘(PTR)을 제안한다. 사용자는 PTR 알고리즘을 이용하여 개인 선호도가 고려되어 랭킹된 토픽맵 정보를 제공받을 수 있게 됨으로써 개인화된 정보 제공 측면에서의 성능 향상을 가져올 수 있는 장점을 가진다.
본 논문에서는 토픽맵의 모델 특성을 고려한 토픽맵 매칭 및 통합 기법을 제안한다. 이전까지의 대부분의 스키마 매칭 연구들은 계산 시간의 효율성을 고려하지 않고 매칭 기법의 범용성 및 정확성을 높이기 위한 목적으로 개발되어 왔다. 그러나 현재 표준적인 온톨로지 언어로 RDF/OWL과 토픽맵이 사용되고 있으며 앞으로 많은 온톨로지들이 이들 언어로 구현될 것이다. 따라서 본 논문에서는 토픽맵 데이터 모델의 구조적 특성 및 제약조건을 고려하여 토픽 분할, 토픽명기반 매칭연산, 속성기반 매칭연산, 계층구조기반 매칭연산, 연관관계기반 매칭연산 및 통합 알고리즘을 개발함으로써 효과적이면서 효율적인 토픽맵 매칭 및 통합이 가능함을 보인다.
진화연산은 최적화와 기계학습에 널리 사용되지만 또한 창조적이고 새로운 것을 만드는 데에도 사용될 수 있다. 본 논문에서는 지식을 표현하는 유연한 구조인 토픽맵에 주목하여, 새롭고 창의적인 토픽맵을 생성하는 토픽맵의 진화 시스템을 제안한다. 여기서는 만들어진 토픽맵이 유효한지에 대한 사람의 평가를 활용하는 대화형 진화 연산 방법(Interactive Evolutionary Computation)이 사용된다. 본 진화하는 토픽맵 시스템은 창의성을 도모하는 도구로서, 사용자들에게 새롭고 창의적인 지식을 떠올릴 수 있도록 도울 수 있을 것이다. 앞으로는 이 시스템에 보다 토픽맵에 정교한 사용자 인터페이스와 시각화 방법을 도입하고 기계학습을 활용하여 시스템의 진화 중에 나타나는 사용자의 피로를 크게 줄이는 방법을 연구할 것이다.
본 논문은 토픽맵 기반 온톨로지 시스템의 통합효과 측정을 위한 연구에 앞서 통합의 가능성과 통합 성능을 측정하기 위한 프로토타입 시스템 구축에 관한 연구이다. 프로토타입 시스템 구축을 통해 자동 통합 툴의 성능을 측정하고자 한다. 이를 위해 통합 전의 단일 토픽맵에서의 검색 결과와 통합 토픽맵에서의 검색 결과를 비교하여 정답율과 재현율을 평가함으로써 통합 토픽맵이 정보의 손실 없이 단일 토픽맵들을 완전히 통합한 것인지 확인할 수 있다.
현재 정보검색분야에서는 검색도구로써 시소러스가 갖는 장점에도 불구하고 기존에 개발된 시소러스의 유지관리와 활용이 극히 제한적으로 이루어지고 있기 때문이다. 왜냐하면 정보의 급격한 증가로 인하여 전통적인 시소러스의 구조와 유지관리, 활용기법으로는 현대 정보의 홍수 현상에 적극적으로 대처하는데 한계에 직면하였기 때문이다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 토픽맵의 구축알고리즘이 절대적으로 필요하였다. 이에 따라 본 연구에서는 토픽맵의 기본요소인 토픽과 대상물, 연관관계, 토픽타입 등을 이용한 시소러스 구조화 알고리즘을 제안하였다. 특히 토픽맵의 기본 요소가운데 대상물(occurrence)은 시소러스의 검색효율가운데 정도율의 확보를 가능하게 하며, 시소러스의 구축에 필요한 지식베이스의 역할을 수행하는 주요한 기법임을 확인하였다.
현재 데이터 통합을 위한 다양한 방법이 연구되고 있다. 연구된 통합 방법들 중 메타데이터저장소를 이용하는 방안과 데이터 간의 관계성을 파악한 토픽맵이 있다. 본 논문은 메타데이터와 토픽맵 기술을 적용하여 검색 키워드에 대한 토픽맵 생성을 위한 메타-토픽맵을 제안하고, 메타-토픽맵과 레거시 시스템의 메타데이터를 연계하기 위한 방안으로 XMDR을 제안한다. 메타-토픽맵은 레거시 시스템에서 키워드에 대한 의미적 연관성을 고려하여 토픽맵 형식을 제공하여 키워드에 대한 토픽맵을 생성한다. XMDR은 레거시 시스템의 메타데이터 간의 이질성을 해결하여 구조적 통합을 수행한다. 제안된 시스템은 레거시 시스템에 구축된 기존의 관계데이터베이스간의 상호운용과 검색 효율을 높이고, 시스템 확장에 효율적이다.
이 연구의 목적은 유용한 지식포탈 구축을 위한 대안을 제시하기 위하여 판소리 도메인을 중심으로 토픽맵 시스템을 구축하고 그 유효성을 검증하기 위해서 질의유형별로 기존 사이트와 심층 분석을 수행하는 것이다. 먼저 토픽맵에 대한 간략 설명, 판소리 도메인에 대한 토픽맵 데이터 모델링, 그 모델링을 기반으로 토픽맵 기반 판소리 시스템을 구축하였다. 비교대상 사이트는 다양한 판소리 사이트를 비교한 결과, pansoree.com 사이트를 선정하였다. 보다 체계적인 성능비교를 위해서 질의유형별로 나누어서 두 사이트를 비교 분석하였다. 질의유형은 단순질의, 고급질의, 연계질의 Cross Reference 질의로 나누었고, 분석결과 토픽맵 기반 판소리 사이트가 모든 질의유형에서 기존 사이트보다 검색시간과 단계를 줄일 수 있고, 판소리 도메인을 잘 모르는 이용자의 경우에도 용이한 검색을 제공하는 것으로 판명되었다.
웹2.0환경에서의 핵심적인 기술은 태깅이며, 현재 블로그와 같은 웹 문서에서부터 이미지, 동영상 등과 같은 멀티미디어 데이터에 이르기까지 폭넓게 적용되고 있다. 그러나 태깅에 사용된 태그가 정보 검색에 재사용되어 검색의 효율성을 극대화 시킬 것이라는 기대와는 달리 실제로는 태그가 가지는 근본적인 한계들로 인해 만족스럽지 못한 검색결과가 나타나고 있다. 이에 본 연구에서는 태그 클러스터링을 통한 이미지 검색에 대한 선행연구를 기반으로 의미론적 지식체계인 토픽맵 생성 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현 결과 클러스터 내의 태그 정보들은 토픽맵에서의 토픽으로 자동 생성되었으며, 생성된 토픽맵의 토픽들 간에는 WordNet을 적용하여 의미연관관계를 부여하였다. 또한 토픽 쌍에 적합한 어커런스 정보들을 추출하여 토픽들에 부여함으로서 의미론적 지식체계인 토픽맵을 생성하였다. 이와 같이 생성된 토픽맵은 사용자의 정보검색 요구에 대한 시맨틱 내비게이션의 제공을 가능하게 할 뿐만 아니라 풍부한 정보제공이 가능하다.
이 연구의 목적은 국제표준 온톨로지 언어로 간주되고 있는 W3C의 웹 온톨로지 언어(OWL)와 ISO 토픽맵(Topic Map)의 핵심개념을 상세히 기술하고, 각 언어의 의미표현력에 대해서 비교분석하는 것이다. 본 논문의 구성은, 첫째 온톨로지의 기반을 이루고 있는 URI와 네임스페이스에 대해서 기술하는 것이고, 둘째 토픽맵의 핵심 개념인 토픽(Topic), 연계(Association), 어커런스(Occurrence) 등에 대한 상세한 설명을 제공하는 것이고, 셋째 토픽맵이 검색결과를 의미 있는 그룹으로 묶어서 보여 주어야 한다는 목록의 제2목적을 효율적으로 성취하는 방법에 대해서 기술하는 것이고, 마지막으로 토픽맵과 OWL의 의미표현력의 차이점에 대해서 상세하게 비교분석한 내용으로 되어 있다.
지식을 효과적으로 표현하고 검색하는 방법에 대한 관심이 증가함에 따라, 토픽맵을 비롯한 지식 표현 기법들이 점점 중요해지고 있다. 토픽맵은 지식을 구조화하여 표현하게 되는데 지식은 매우 복잡한 의미적 관계를 포함하고 있기 때문에 이를 의미적으로 일관성 있게 유지, 관리하는 것은 매우 중요한 문제가 된다. 현재 토픽맵 무결성 검사를 위하여 TMCL을 비롯한 여러 토픽맵 제약 조건 언어와 시스템들이 제안되었다. 그러나 이들은 단순한 의미적 제약들에 대해 지원하고 있지만, 의존성과 같은 복잡한 제약들에 대한 것들은 다루고 있지 못하다. 또한, 단순히 응용 레벨에서 제약들을 검사함으로써 좋지 않은 성능을 보인다. 이에 본 논문에서는 기존의 정보 시스템 분야 및 관련 분야에서 제공하고 있는 제약 언어들의 특성을 기반으로 TMCL을 확장하였다. 또한 이를 효율적으로 지원하기 위한 관계형 데이타베이스기반의 토픽맵 무결성 검사 기법을 제안하고 구현하였다. 구현한 시스템에서는 TMCL에서 제공하고 있는 기본적인 토픽맵 제약 조건들뿐만 아니라 의존성과 같은 복잡한 형태의 제약도 다루고 있다. 그리고 각각의 제약 조건을 검사할 때 템플릿을 이용하여 질의를 생성시켜 효율적인 무결성 검사가 가능하게 함으로써 기존 시스템들의 검사 방식에 비해 높은 성능을 보임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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