• 제목/요약/키워드: Ontological modeling

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지식 기반 서비스를 위한 사실 지향 온톨로지 기반의 프로세스 모델링 접근법 (A Fact-oriented Ontological Approach to Process Modeling for Knowledge-based Services)

  • 이정수;김광수;김철한
    • 대한산업공학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.40-50
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    • 2009
  • Knowledge-based services are largely dependent upon human-driven works. Therefore, considering human characteristics is required when modeling processes for knowledge-based services. As an emerging technology for Business Process Management, Human Interaction Management and its supportive process management can be an alternative to deal with human-driven processes. However, current HIM does not suggest concrete method for modeling conditions that are essential to realize supportive process management. And the condition modeling of HumanEdj, the only HIM software implemented, reveals the problem of complexity. As a solution, this paper suggests a fact-oriented ontological approach to process modeling. The approach uses human-friendly form of facts for condition modeling.

Representing and constructing liquefaction cycle alternatives for FLNG FEED using system entity structure concepts

  • Ha, Sol;Lee, Kyu-Yeul
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제6권3호
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    • pp.598-625
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    • 2014
  • To support the procedure for determining an optimal liquefaction cycle for FLNG FEED, an ontological modeling method which can automatically generate various alternative liquefaction cycles were carried out in this paper. General rules in combining equipment are extracted from existing onshore liquefaction cycles like C3MR and DMR cycle. A generic relational model which represents whole relations of the plant elements has all these rules, and it is expressed by using the system entity structure (SES), an ontological framework that hierarchically represents the elements of a system and their relationships. By using a process called pruning which reduces the SES to a candidate, various alternative relational models of the liquefaction cycles can be automatically generated. These alternatives were provided by XML-based formats, and they can be used for choosing an optimal liquefaction cycle on the basis of the assessments such as process simulation and reliability analysis.

온톨로지 기반 지능형 금형 설계 시스템의 개발 (Development of Ontology-based Intelligent Mold Design System)

  • 이상헌;강무진;엄광호
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.167-177
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    • 2011
  • This paper describes an ontology-based intelligent CAD system for injection mold design, which has been developed based on a commercial CAD system called Unigraphics and an ontological framework for representing the implicit design knowledge as well as the explicit based on the extended function-behavior-structure (FBS) engineering design model that includes the constraint. The system also provides various convenient solid modeling capabilities for mold design and the design process modeling capability that facilitates mold redesign process.

Modeling in System Engineering: Conceptual Time Representation

  • Al-Fedaghi, Sabah
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권3호
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    • pp.153-164
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    • 2021
  • The increasing importance of such fields as embedded systems, pervasive computing, and hybrid systems control is increasing attention to the time-dependent aspects of system modeling. In this paper, we focus on modeling conceptual time. Conceptual time is time represented in conceptual modeling, where the notion of time does not always play a major role. Time modeling in computing is far from exhibiting a unified and comprehensive framework, and is often handled in an ad hoc manner. This paper contributes to the establishment of a broader understanding of time in conceptual modeling based on a software and system engineering model denoted thinging machine (TM). TM modeling is founded on a one-category ontology called a thimac (thing/machine) that is used to elaborate the design and analysis of ontological presumptions. The issue under study is a sample of abstract modeling domains as exemplified by time. The goal is to provide better understanding of the TM model by supplementing it with a conceptualization of time aspects. The results reveal new characteristics of time and related notions such as space, events, and system behavior.

Description Logic을 이용한 전자카타로그 온톨로지 모델링 (Ontological Modeling of E-Catalogs using Description Logic)

  • 이현자;심준호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권2호
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    • pp.111-119
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    • 2005
  • 전자카타로그는 상품에 관한 풍부한 의미를 포함하며 온톨로지가 적용될 여지가 높은 영역이다. 온톨로지는 사물의 본질과 사물간의 관계를 나타내는데, 전자카탈로그를 형식적(formal)인 온톨로지로 표현하는 것은 전자상거래 영역에서 중요하다. DL(Description Logic)은 현재 사용되는 여러 온톨로지 언어의 이론적 기반을 제공한다. 본 논문은 DL 언어를 사용해 전자카타로그를 형식적으로 온톨로지 모델링 한다. 기본적인 모델링 구성요소 집합은 화장 개체 관계(Extended Entity Relationship)로 개념적으로 나타내고, DL 언어로 대응해서 변환한다. EER로 나타낼 수 없는 부가적인 의미적 지식은 직접 DL언어로 표현한다. 논문에서 제시하는 모델링 언어는 언어의 표현력과 복잡도를 고려할 때, 현실적으로 추론에 적합하다고 알려져 있는 SHIQ(d) 언어 범위에 기반하고 있다. 모델링한 온톨로지 e-카타로그의 활용 이해를 돕기 위해 시나리오를 제시하고, 실제 DL 추론 도구를 통해 그 시험적 검증을 한다.

Conceptual Data Modeling: Entity-Relationship Models as Thinging Machines

  • Al-Fedaghi, Sabah
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권9호
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    • pp.247-260
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    • 2021
  • Data modeling is a process of developing a model to design and develop a data system that supports an organization's various business processes. A conceptual data model represents a technology-independent specification of structure of data to be stored within a database. The model aims to provide richer expressiveness and incorporate a set of semantics to (a) support the design, control, and integrity parts of the data stored in data management structures and (b) coordinate the viewing of connections and ideas on a database. The described structure of the data is often represented in an entity–relationship (ER) model, which was one of the first data-modeling techniques and is likely to continue to be a popular way of characterizing entity classes, attributes, and relationships. This paper attempts to examine the basic ER modeling notions in order to analyze the concepts to which they refer as well as ways to represent them. In such a mission, we apply a new modeling methodology (thinging machine; TM) to ER in terms of its fundamental building constructs, representation entities, relationships, and attributes. The goal of this venture is to further the understanding of data models and enrich their semantics. Three specific contributions to modeling in this context are incorporated: (a) using the TM model's five generic actions to inject processing in the ER structure; (b) relating the single ontological element of TM modeling (i.e., a thing/machine or thimac) to ER entities and relationships; and (c) proposing a high-level integrated, extended ER model that includes structural and time-oriented notions (e.g., events or behavior).

과학 탐구와 과학 교수학습에서의 모델과 모델링에 대한 교사들의 인식 (Korean Teachers' Conceptions of Models and Modeling in Science and Science Teaching)

  • 강남화
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.143-154
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    • 2017
  • 과학탐구는 교육과정에서 오랜 동안 강조되어왔다. 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조되는 기능 중 하나는 모델의 사용이며, 모델 기반 탐구 활동은 학생들이 스스로 자연 현상에 대한 설명을 구성할 수 있는 기회를 제공한다. 본 연구는 모델 및 모델링에 대한 교사 연수를 실시하면서 교사의 모델과 모델링에 대한 인식을 조사하고, 앞으로의 과학 교사 교육에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 연구 대상은 연수에 참가한 29명의 초, 중등 교사였고, 연구 자료로는 각 연수 설계 및 실행 과정 중 연구자의 기록, 연구 참여 교사들이 작성한 모델 및 모델링에 대한 질문지의 응답, 연수 과정에서 수행한 과제의 결과물, 연수 중 교사 토론의 녹음을 수집하였다. 연구 결과 과학자의 모델 및 모델링에 대한 교사들의 인식은 존재론적 측면에서는 세 가지 관점으로 인식론적 측면에서는 두 가지 관점으로 구분할 수 있었다. 교사의 인식론적 이해는 연수 후에 크게 변화가 없었으나 존재론적 이해에 있어서는 보다 폭넓고 깊은 이해를 가지는 방향으로 변화하는 사례가 일부 있었다. 그러나 평균적으로 연수 전과 후 모두 연구에 참여한 대부분의 교사들은 모델을 개념 가시화의 도구로서 인식하는 관점을 갖는 것으로 드러났고, 모델의 사용이 과학탐구 과정에서 핵심적인 역할을 하는가에 대한 의견은 반반으로 나뉘었다. 한편, 과학 수업에서 모델 사용과 모델링 적용에 대한 교사의 이해는 연수를 통해 62%의 교사가 보다 세련된 수업 적용 계획을 세우고 이를 위해 보다 확장된 모델 및 모델링 개념을 가지게 되었음을 확인하였다. 교사의 모델에 대한 인식과 수업 실천사이의 관련은 명료하게 드러나지 않았으나 학교 상황 요인이 교사의 실천의지에 대한 매개로 작용하는 것이 드러났으며, 교사가 모델과 모델링에 대해 보다 확장적인 개념을 가지면 수업에서의 활용 가능성을 더 고려한다는 것이 드러났다. 연구 결과에 기초하여 추후 연구 및 유사한 연수에 대한 내용 및 전략을 제안하였다.

혈액 순환 모형 기반 수업에서 고등학생들의 개념 변화 분석 (Analysis of High School Students' Conceptual Change in Model-Based Instruction for Blood Circulation)

  • 김미영;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.379-393
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    • 2007
  • 이 논문의 목적은 혈액 순환 모형 기반 수업을 적용한 후에 11학년 학생들의 개념 변화를 다차원적 틀로 분석하는 것과 개념 이해를 향상시키기 위한 교수 전략에 대한 시사점을 찾아내는 것이다. 그 모형 기반 수업은 4차시로 구성되었다: (1) 혈액 순환에 관한 과학사를 적용하여 학생들의 흥미를 유도하는 도입 부분, (2) 쥐의 해부 실험, (3)심장의 자동 박동에 관한 비디오 자료, (4) 혈액 순환의 경로 모형 구성하기 활동. 사전 검사, 사후 검사, 면담 자료에 근거하여, 학생들의 혈액 순환 경로 모형을 구분하였고, 혈액 순환 개념에 관한 학생들의 존재론적 속성과 개념 지위를 조사하였다. 대부분의 학생들은 수업 후에 혈액 순환의 경로와 그 혈액 성분의 변화를 정확히 기술하였다. 그러나 그 모형 구성하기 활동은 심장에 연결된 각 기관으로의 혈류량 분배와 혈액과 조직세포 사이의 물질 교환 기작의 이해를 향상시키는데 충분하지 못했다. 면담에서 학생들이 언급한 개념 지위 요소 분석을 통해, 학생들의 개념 이해에 어떤 개념 지위 요소가 도움을 주는지, 잘못된 개념 지위 요소는 무엇인지, 잘 사용되지 않는 지위 요소는 무엇인지 등의 정보를 얻을 수 있었다. 또한 학생들의 각 개념 지위 획득은 혈액 순환 개념에 대한 어떤 존재론적 속성을 갖는가에 따라 달라짐을 발견하였다. 이런 연구 결과는 혈액 순환과 같은 평형 범주의 개념 변화률 촉진하기 위한 교수 전략을 고안하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

온톨로지와 개체관계 모델의 상호운용성에 대한 연구 (An Investigation on the Interoperability between Ontology and the Entity-Relationship Model)

  • 이동훈;김남규;정인환
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제18권4호
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    • pp.95-118
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    • 2011
  • In developing information systems, conceptual modeling is among the most fundamental means. The importance attributed to conceptual modeling has not only given rise to a lot of modeling methods, but also to the "yet another modeling approach (YAMA)" syndrome and the "not another modeling approach (NAMA)" hysteria. Criticism of conceptual modeling methods usually targets their lacking of theoretical foundations. In response to such criticism, various approaches towards theoretical foundations of conceptual modeling have been proposed so far. One of the recent responses to the quest for theoretical foundations of conceptual modeling is the reference to the philosophical ontology. The currently most prominent of diverse approaches towards ontological foundations of conceptual modeling appears to be the Bunge-Wand-Weber (BWW) ontology. Recent approaches attempt to regard BWW ontology as another conceptual data model as well as a criterion for evaluating various conceptual models. However, unfortunately, relatively few researches have been made on interoperability between the Entity-Relationship (ER) model, which is the most dominant conceptual data model, and ontology based model. In this paper, we investigate the interoperability between ontology and the ER model. In detail we (i) reclassify components of ER model with respect to ontology concepts, (ii) identify some components that cannot be directly represented in ontology notation, and (iii) present alternative representations to the components to acquire ontologically clear ER diagrams. Additionally, we (iv) present a set of mapping rules for converting the ontologically clear ER diagram into the corresponding ontology. In a case study, we show the process of converting an ER diagram for a concise Project Management System (PMS) into the ontologically clear ER diagram and the corresponding ontology. We also describe an experiment that we undertook to test whether users understand the Ontologically-Clear ER diagram better.