오늘날 급속하게 발전하는 유전자 분석기술은 유전자 서열(sequence), 단백질의 기능(function) 및 구조(structure)정보와 같은 생명현상의 연구에 필수적인 정보들을 제공하게 되었다. 특히, 인간 유전체 프로젝트의 완성 이후 염기 및 단백질의 서열데이터를 이용하여 유사한 서열데이터의 검색 및 관련 단백질의 기능, 구조 정보들과 같은 생물정보의 종합적인 검색이 요구되고 있다. 하지만 기존 대부분의 통합서열분석시스템들은 단지 관련 정보를 포함하는 데이터 베이스들에 접근하며 서열유사성을 분석한 후, 그 결과를 단순히 디스플레이 하는 것이 대부분 이였다. 부연하면, 기존 통합 서열분석시스템들은 각 데이터베이스로부터 검색된 결과들 간의 명확한 관계를 설명하지 못하여 종합적인 생물정보를 제공하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 염기 및 단백질의 서열데이터로부터 서열유사성 검색 및 관련 단백질의 기능, 구조정보에 해당하는 종합적 인 생물정보를 효과적으로 검색, 서비스 할 수 있는 통합 서열분석시스템의 설계, 구현에 관해 기술한다.
본 연구에서는 기존의 데이터 웨어하우징 기술과 웹 기반 기술을 통합한 웹 웨어하우징 기법에 다중 에이전트 패러다임을 적용하여 다중 에이전트 기반 웹 웨어하우징 시스템을 설계, 구현하였다. 시스템은 정보 검색 에이전트, 정보 통합 에이전트, 웹하우스 구축 에이전트로 구성된다. 정보 검색 에이전트는 여러 종류의 웹 자원을 수집한다. 정보 통합 에이전트는 정보 검색 에이전트에 의해 수집된 이형질적인 데이터를 일정한 형식으로 변환한다. 웹하우스 에이전트는 생성된 데이터를 사용하여 웹하우스를 구축하고 관리한다. 웹 데이터를 통합하기 위해 새로운 데이터 모델을 제안하였다. 의미를 갖는 지능적 객체를 생성하기 위해 여러 종류의 추론 에이전트들이 추론작업을 수행하고, 이들은 블랙보드 시스템을 통하여 작업을 통합한다. 본 시스템은 의미 정보 데이터를 사용하므로 웹 정보의 의미적 검색과 정보추출이 가능하다.
XML은 비즈니스 메시징, 웹사이트 정보 통합, 그리고 카탈로그 통합 등의 분야에서 다양한 데이터를 표현하기 위한 포맷으로 급격하게 성장했다. 그러나 XML 데이터의 형태가 고정되어 있지 않기 때문에 전통적인 질의 방법이 항상 정확한 결과를 보여주지는 않는다. 또한 객체 지향 DBMS가 이 영역에 적합한지의 여부는 아직 명확하지 않다. 따라서 XML 데이터를 효율적으로 검색하기 위해 기존의 관계형 DBMS와 연계하여 구조 유사성을 기반으로 하는 검색 기법이 연구되고 있다. 그 중 문서, 경로, 단어로 구성된 3차원 비트맵 인덱스를 이용한 검색 시스템은 다른 XML 문서 검색 시스템보다 훨씬 빠른 수행 속도를 보여주지만, 3차원의 메모리 구조를 사용하여 많은 저장공간을 필요로 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 XML 문서를 저장할 때 경로들 사이의 유사성을 이용하여 XML 데이터의 경로를 통합하는 기법에 대해 소개한다. 이렇게 통합된 경로를 이용하여 생성하는 3차원 비트맵 인덱스는 그 크기가 상당히 줄어들게 되고, 기존의 연구에서 보여주었던 문제점들을 해결하게 되었다.
XML을 기반으로 한 시스템간의 통합하는 과정에서 발생하는 데이터 정의 이질성 문제, 데이터 표현의 이질성 문제, 유사표준의 중복 개발 등이 야기되므로, 이에 대한 대비책이 필요하다. 따라서 분산된 이 기종 시스템들마다 각기 구조화된 데이터베이스틀 통합하는 과정에 발생하는 시스템간의 불일치 문제를 해결할 수 있는 방법이 메타데이터를 이용하는 것이다. 본 논문에서는 이질적이면서도 분산되어 있는 정보 저장소로부터 메타데이터틀 수집하고. 이를 통합된 메타데이터 베이스로 구축하여, 분산된 데이터베이스에 대한 검색정보 및 데이터 트랜잭션을 할 수 있도록 제안한다. 정보 통합 방법으로는 메타데이터를 기반으로 한 가상 스키마를 이용한다. 스키마 이질성과 데이터 이질성 해결하기 위한 방법으로 메타데이터 가상 스키마를 설계하였다. 메타데이터 가상 스키마 기반으로 한 정보 통합은 XML 뷰어 어인 XDR을 기반으로 한다. 이는 XMVS 템플릿으로 분해하여, 통합 처리 할 수 있는 XML기반의 가상 스키마를 이용한 정보 통합 검색시스템을 설계 제안한다.
웹의 양상이 '웹 2.0'으로 변화해감에 따라, '웹 2.0'의 핵심요소인 OpenAPI의 사용이 늘어가고 있다. OpenAPI란 자신들의 사이트에서만 이용할 수 있는 서비스를 외부에서도 이용할 수 있도록 공개한 프로그래밍 인터페이스이다. u-GIS 국토정보도 이러한 OpenAPI를 활용하여 여러 벤더들이 제공하는 서비스를 매쉬업하여 제공할 수 있다. 하지만, OpenAPI는 이미 많이 존재하며 빠르게 증가하기 때문에 사용자가 원하는 서비스를 정확하게 찾는 것은 어렵게 되었다. 또한 여러 개의 OpenAPI를 연결하여 새로운 서비스를 만드는 매쉬업 서비스를 위한 서비스 검색에 어려움이 있다. 본 논문은 이러한 서비스 검색의 문제점을 해결하기 위해서 웹서비스 검색 엔진을 확장하여 통합서비스 정보모델을 정의하고, 정보모델을 바탕으로 통합 검색과 매쉬업 가능 서비스 검색 기법을 개발하였다. 또한 개발한 검색 기법을 관계형 데이터베이스와 JSP를 통해 구현함으로써 유사도 기반의 순위화 된 검색 결과, OpenAPI 통합검색, 카테고리 검색, 매쉬업가능 서비스 검색을 제공함을 확인하였다.
기존의 패턴 및 데이터베이스 검색, 페이지 단위 문자열 검색 기법은 단순 검색 방식으로 오탐율이 많아 검색 결과에 대한 신뢰성이 떨어진다. 또한, 동일 조건을 다른 검색 기법에 추가로 시행함으로 인해 자원 낭비 및 시간 낭비를 초래하고 있다. 따라서 본 논문에서는 정규식 구문과 상관분석 기법의 통합적 연계 방식을 적용시킨 정보 검색 모듈을 개발하였다. 이를 통해 기존의 문자열 검색기법의 문제로 지적되어 온 오탐율을 줄임으로써 경제적인 효과 및 신뢰성을 확보하는 보안형 정보 검색 기술을 연구하였다.
유비쿼터스 웹서비스 환경에서는 이질적인 환경에 대한 서비스의 상호운용성을 위해 다양한 분산 시스템의 네트워크 프로토콜과 디바이스간의 통신을 통합하기 위한 연구가 요구된다. 이질적인 네트워크 프로토콜의 연동과 디바이스간의 통합을 위해 이들의 공통적인 명세 요소를 추출하여 레지스트리에 등록함으로써 동적 서비스 검색을 지원할 필요가 있다. 유비쿼터스 웹서비스 환경의 동적 서비스 검색은 이질적인 네트워크 프로토콜과 디바이스의 공통적인 명세 요소, 정적인 명세 요소, 필수적인 명세 요소를 포함하는 레지스트리의 검색과 네트워크 프로토콜이나 디바이스의 직접검색을 제공한다. 이를 통해, 본 논문에서는 유비쿼터스 웹서비스 환경에서의 동적 서비스 검색을 위한 레지스트리의 구성 요소를 설계함으로써 이질적인 네트워크 프로토콜과 디바이스를 효과적으로 통합하는 방법을 제안하고자 한다.
본 논문은 Z39.50 표준 프로토콜을 기반으로 3개 기관의 도서시스템에 기반으로 한 통합검색시스템의 설계 및 구현에 대해서 기술한다. 본 시스템은 각 기관이 독립적으로 운영하는 서로 다른 상용 데이터베이스에 맞추어 Z39.50 프로토콜을 지원하는 Z-서버 3개라 Z-클라이언트 역할을 하는 모듈을 내장한 형태로 웹 기반 검색기능을 제공하는 클라이언트로 나누어 진다. 본 시스템은 독립적으로 운명되던 시스템을 표준화된 프로토콜을 통하여 통합된 검색기능을 제공할 뿐만 아니라. 이 프로토콜을 기반으로 한 다양한 Z-클라이언트들을 통하여 외부에서 검색할 수 있도록 구현되었다. 그리고, 각 기관이 기존 데이터베이스 설계를 전혀 수정하지 않아 기존에 기관 내에서 사용되던 검색시스템도 그대로 사용할 수 있다.
다양한 XML 데이터를 통합 관리하고, 여러 애플리케이션에 정보를 제공하는 웹 서비스 기반의 정보시 스템에서는 체계적이고 효과적인 XML 데이터의 저장 및 검색을 요구한다. 특히, 물류 분야의 정보시스 템에서는 다양한 물류 객체의 정보를 저장하고 관리 하여야 하며, 여러 애플리케이션의 물류 정보 요청에 지능적인 XML 데이터 검색으로 대처할 수 있어야 한다. XML은 데이터를 구조적으로 표현하고, 체계적인 정보 전달을 위해 많은 분야에서 이용하고 있다. XML 데이터는 데이터 구조적 형식을 정의하는 태그와 해당 값으로 구성되어 있다. 각각의 데이터 구조를 가지는 다양한 물류 데이터의 통합 관리 및 검색서비스를 위해서는 XML 데이터의 섹인이 매우 중요하다. 본 논문에서는 웹 서비스 기반의 물류정보 시스템에서 효율적인 정보 검색서비스 제공을 위한 XML 데이터 색인 기법을 제안한다. 또한, 다양한 물류데이터의 효율적인 통합 관리 및 검색을 위한 온톨로지의 적용을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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