본 논문에서는 국가연구데이터커먼즈에서 연구데이터 분석·활용에 사용되는 컴퓨팅 리소스를 등록, 검색, 관리하기 위한 컴퓨팅 리소스 표준 메타데이터 스키마 설계 방안에 대해 소개한다. 국가연구데이터커먼즈는 연구데이터 공유·활용 극대화를 위한 연구데이터와 컴퓨팅 리소스 연합 활용 체계이다. 컴퓨팅 리소스는 연구 전 과정에서 사용하는 연구데이터를 분석·활용하는데 필요한 분석 인프라, 분석 소프트웨어 등 컴퓨팅 환경의 모든 리소스들을 말한다. KRDC 컴퓨팅 리소스 관리를 위한 표준 메타데이터 스키마는 컴퓨팅 리소스 관리를 위한 공통 필수 속성과 각 컴퓨팅 리소스 특징에 따른 속성을 고려하여 설계하였다. 컴퓨팅 리소스 관리를 위한 표준 메타데이터 스키마는 컴퓨팅 리소스 메타데이터 스키마와 컴퓨팅 리소스 제공자 메타데이터 스키마로 구성된다. 또한, 컴퓨팅 리소스와 제공자의 메타데이터 스키마는 성격에 따라 서비스 스키마와 시스템 스키마 그룹으로 구분하여 설계하였다. 표준 메타데이터 스키마는 KRDC 프레임워크를 통해 컴퓨팅 리소스 제공자와 컴퓨팅 리소스 사용자를 위한 컴퓨팅 리소스 등록, 카탈로그 검색, 컴퓨팅 리소스 관리, 워크플로우 서비스에 사용되며, 다양한 컴퓨팅 리소스 연계를 위해 확장 가능한 형태로 설계되었다.
오늘날의 의사결정을 지원하는 시스탬에 있어서 데이터 웨어하우스가 널리 활용되고 있다. 이러한 데이터웨어 하우스를 개발하는데 있어서 메타 데이터가 필수적인 요소로 활용되고 있다. 한편. 메타 데이터 연합 (Meta Data Coalition)에서 제정한 Metadata Interchange Specification (MDIS)는 이러한 메타 데이터의 표준으로 널리 활용되고 있다. 본 연구는 이러한 표준을 기반으로 한 메타 데이터 스키마를 제시하고 있다. 실제적인 개발에서 이러한 표준은 핵심웨어하우스 계층, 적용 계층, 사용자 탐험 계층 및 비즈니스 계층으로 구성되어 있다. 이러한 메타 데이터 스키마를 적용한 실제 시스템의 프로토타입을 본 연구에서 구현해 보았다.
오늘날의 의사결정을 지원하는 시스템에 있어서 데이터 웨어하우스가 널리 활용되고 있다. 이러한 데이터웨어 하우스를 개발하는데 있어서 메타 데이터가 필수적인 요소로 활용되고 있다. 한편, 메타 데이터 연합(Meta Data Coalition)에서 제정한 Metadata Interchange Specification (MDIS)는 이러한 메타 데이터의 표준으로 널리 활용되고 있다. 본 연구는 이러한 표준을 기반으로 한 메타 데이터 스키마를 제시하고 있다. 실제적인 개발에서 이러한 표준은 핵심웨어하우스 계층, 적용 계층, 사용자 탐험 계층 비즈니스 계층으로 구성되어 있다. 이러한 메타 데이터 스키마를 적용한 실제 시스템의 프로토타입을 본 연구에서 구현해 보았다.
멀티데이터베이스의 기존에 존재하는 데이터베이스와 파일 시스템들의 최상위에 존재하는 데이터베이스 시스템으로서 사용자에게는 단일 데이터베이스의 모습으로 투명하게 보여주고자 하며, 반면에 사용자 데이터는 로컬 데이터베이스가 관리한다. 통합 스키마는 각각의 로컬 데이터베이스의 스키마 합병으로 구성되며 합병은 각각의 로컬 데이터베이스의 로컬 스키마 충돌을 중재하며 이루어진다. 한편 멀티데이터베이스 구조에서 각각의 로컬 데이터베이스의 데이터를 통합할 때에 각각의 스키마 정보에 대한 유사성이나 이질성 때문에 스키라 충돌이 발생한다. 본 연구에서는 OMG에서 제시한 ODBMS의 표준인 ODMG를 기반으로 멀티데이터베이스 시스템의 스키마 통합에 대한 방안을 제시했다.
데이터 웨어하우스는 기업의 의사 결정을 지원하기 위해 기업의 운영 데이터베이스로부터 추출한 데이터의 집합으로써 OLAP 분석에 이용된다. OLAP은 데이터에 대한 다양한 분석을 위해 이들 데이터를 다차원 데이터 모델로 표현하고 이를 활용하여 복잡한 질의 처리 및 다차원 데이터 분석에 이용한다. 이러한 OLAP의 다차원 데이터를 관계형 데이터베이스에서 표현하기 위해 스타 스키마가 널리 사용된다. 지금까지의 데이터 웨어하우스는 일반적으로 ER 도형으로 설계된 소스 데이터로부터 스타 스키마를 설계하고 구축하였다. 하지만, 최근 인터넷의 급성장으로 인해 차세대 웹 문서의 표준인 XML을 통한 인터넷 상의 문서 전송 및 정보 교환이 활발해 지고 있으며, XML 문서에 대한 다차원적인 분석이 요구됨에 따라 데이터 웨어하우스는 XML 문서로부터의 스타 스키마 설계 및 저장이 필요하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 XML DTD로부터 애트리뷰트 트리를 생성하여 스타 스키마를 설계하고 이 DTD를 따르는 XML 문서에서 스타 스키마의 인스턴스를 추출하여 관계형 데이터베이스에 저장하기 위한 XML2Star 알고리즘을 개발하였다. 이것을 통해 기업 및 사용자는 OLAP에서 XML 기반의 스타 스키마를 이용한 다차원적인 분석이 가능하게 된다.
XML은 W3C에서 제안된 웹 상에서 데이터를 표현하고 교환하는 표준이다. XML 문서를 관계형 데이터베이스나 객체지향 데이터베이스에 바로 저장하기에는 적합하지 못하기 때문에, XML문서에서 DTD를 이용하여 관계형 데이터베이스 스키마를 추출하고, 저장하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 DTD는 타입이 제한되어있고, 확장의 어려움이 있기 때문에 XML 스키마를 이용하여 DTD의 단점을 보완하고, 관계형 데이터 베이스 스키마를 추출하여 저장할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 XML 스키마를 관계형 스키마로 변환하는 기법을 제안하고 구현 결과를 보인다. 제안된 방법은 XML 스키마를 이용하므로, 타입의 확장성 및 유연성 등을 제공할 수 있다.
현재, 두 스키마 속성 사이의 효율적인 스키마 매핑 방법을 통해 메타데이터간의 상호운용성을 확보하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존의 스키마 매핑 연구의 대부분은 몇몇 유사도 값들을 단순히 계산하여 매핑을 선택하기 때문에 정확률이 비교적 낮아 문서변환이나 시스템 통합을 위한 스키마 매핑에 적합하지 않다. 본 논문에서는 데이터 마이닝의 빈발패턴탐사 방법을 이용하여 대화식으로 스키마 매핑을 수행할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 메타데이터 표준을 이루는 각 스키마 요소에 정의된 의미 부분을 이용하기 때문에 그 스키마 요소가 어떤 정보를 나타내는지를 알 수 있기 때문에 대화식으로 더 정교한 매핑 처리가 가능하게 된다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위해 메타데이터 표준들을 이용하여 정확도에 대한 성능평가를 수행한다.
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.
본 논문에서는 현실세계 영상과 가상세계 객체를 하나의 프레임에 융합하는 증강현실 기술에서 효과적인 모바일 서비스를 제공하기 위한 새로운 메타데이터 구조를 제안한다. 제안하는 설계 구조는 영상검색 표준인 JPSearch 핵심 메타데이터 스키마를 기반으로, 산업에서 요구되는 기능을 분석하고 실제적인 증강현실 서비스를 효율적으로 지원할 수 있도록 설계하였다. 또한, 제안 스키마는 이기종 시스템 간의 정보 교환이 가능한 체계화된 스키마 구조이다. 프로토타입 시스템 개발을 통해, 제안 스키마 구조를 ISO/IEC SC29 WG1 영상 기반 증강현실 표준 메타데이터 포맷으로 제안할 예정이다.
본 논문에서는 OGC 의 공간 정보 인코딩 표준 명세인 GML 을 기반으로 공간 데이터 웨어하우스를 구축하는 스키마를 제안한다. GML 기반의 스키마는 비공간 정보뿐만 아니라 공간 정보에 대한 정의가 가능하다. 그리고 XML 스키마를 이용하여 전체 큐브 스키마, 차원 스키마 및 사실테이블에 대한 스키마 정의의 예를 보인다. 따라서 제안 기법은 GML 을 이용하여 이질적인 시스템간의 데이터 통합이 용이하고, 비공간 정보뿐만 아니라 공간 정보의 활용이 가능하다. 그리고 공간 데이터 웨어하우스의 개념계층 관계에 대한 표현이 용이하고 구조에 대한 이해가 쉽다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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