• 제목/요약/키워드: Ontology Heterogeneity

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Ontology Matching Method Based on Word Embedding and Structural Similarity

  • Hongzhou Duan;Yuxiang Sun;Yongju Lee
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제12권3호
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    • pp.75-88
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    • 2023
  • In a specific domain, experts have different understanding of domain knowledge or different purpose of constructing ontology. These will lead to multiple different ontologies in the domain. This phenomenon is called the ontology heterogeneity. For research fields that require cross-ontology operations such as knowledge fusion and knowledge reasoning, the ontology heterogeneity has caused certain difficulties for research. In this paper, we propose a novel ontology matching model that combines word embedding and a concatenated continuous bag-of-words model. Our goal is to improve word vectors and distinguish the semantic similarity and descriptive associations. Moreover, we make the most of textual and structural information from the ontology and external resources. We represent the ontology as a graph and use the SimRank algorithm to calculate the structural similarity. Our approach employs a similarity queue to achieve one-to-many matching results which provide a wider range of insights for subsequent mining and analysis. This enhances and refines the methodology used in ontology matching.

온톨로지 이질성 문제를 해결하기 위한 온톨로지 매칭 방법 (Ontology Matching Method for Solving Ontology Heterogeneity Issue)

  • 단홍조우;이용주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.571-576
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    • 2024
  • 온톨로지는 도메인 전문가에 의해 만들어지지만, 동일한 내용이라도 전문가마다 도메인 지식에 대한 이해가 다르기 때문에 상이하게 표현될 수 있다. 아직 온톨로지 표준화가 부족하기 때문에 동일한 도메인 내에 여러 개의 온톨로지가 존재할 수 있으며, 이로 인해 온톨로지 이질성이라는 현상이 발생한다. 따라서 우리는 온톨로지 이질성 문제를 해결하기 위해 SCBOW(: Siames Continuois Bag Of Words)와 BERT(: BiDirectional Encoder Representations from Transformers) 모델을 결합한 새로운 온톨로지 매칭 방법을 제안한다. 온톨로지를 그래프로 표현하며, 온톨로지 매칭 문제에서 발생할 수 있는 일대다 문제를 해결하기 위해 SimRank 알고리즘을 사용한다. 실험 결과 우리의 접근 방식이 전통적인 매칭 알고리즘보다 약 8%의 성능 향상을 보였다. 제안 방법은 온톨로지 매칭에 사용되는 정렬 기술을 향상하고 개선할 수 있다.

주석기반 이미지 검색에서 개념적 이질성 극복을 위한 도메인 온톨로지 설계 및 구현 (Design and Implementation of Domain Ontology to Overcome Conceptual Heterogeneity in Annotation-based Image Retrieval)

  • 김원필;김판구
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 최근 멀티미디어 정보 시스템의 발전으로 저차원적 내용 기반 이미지 색인$\cdot$검색 방법에서 의미론적 개념기반 색인$\cdot$검색에 대한 연구로 바뀌어져가고 있다. 본 논문에서는 주석기반 이미지 검색에서 개념적 이질성을 극복하기 위해 온톨로지 이론의 적용에 대하여 분석하며, 또한 개념적 이질성 극복방안에 따른 온톨로지 적용 시 발생하는 문제점을 해결하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 시각데이터에서 개념적 이질성을 극복하기 위해 새로운 도메인 온톨로지를 도입하고 온톨로지 적용 시 문제점들을 해결한다. 실험 결과, 기존의 대형 온톨로지의 하나인 WordNet을 사용한 것보다 단어들 간의 의미적 거리가 상당히 가까워짐에 따라 개념적 이질성을 극복할 수 있었다. 또한 도메인 온톨로지를 적용하여 주석기반 이미지 검색 시 대형 온톨로지가 가지고 있던 문제점을 해소하여 좀더 의미적 이미지 검색이 가능함을 보이고 있다.

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분산 환경에서의 쿼리 변환을 위한 온톨로지 매핑 결합 (Ontology Mapping Composition for Query Transformation on Distributed Environments)

  • 정재은
    • 지능정보연구
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    • 제14권4호
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    • pp.19-30
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    • 2008
  • 온톨로지 기반 분산 정보시스템 환경에서는 시스템들 간의 자동화된 정보 공유를 지원하기 위해서 온톨로지 간의 의미적 이질성(semantic heterogeneity)을 해결해야 한다. 일반적으로 전문가들에게 미리 온톨로지들 간의 명시적 매핑(explicit mapping between ontologies)을 요청하고 있다. 하지만, 온톨로지 매핑의 고비용성 문제 때문에 모든 정보시스템들의 온톨로지 간의 일대일 매핑이 이루어지기 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 분산된 온톨로지들 간의 매핑정보를 수집하고 재사용(reuse) 하고자 한다. 즉, 분산 환경에서 활용 가능한 온톨로지 매핑 정보의 결합(composition)을 위한 방법론을 제안한다. 이를 통해 주어진 두 온톨로지 간의 매핑 정보를 간접적으로 예측할 수 있게 된다. 특히, 본 연구에서 제안하는 온톨로지 매핑 결합 기법의 성능 평가를 위하여, 자동화된 쿼리 전송(propagation) 및 변환 (transformation) 시스템에 적용하였다.

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Interoperability between Heterogeneous Process Workflows using Interaction Ontology

  • Khan, Wajahat Ali;Amin, Muhammad Bilal;Lee, Sung-Young;Lee, Young-Koo
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(C)
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    • pp.96-97
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    • 2011
  • Heterogeneity in different Health Information Systems (HIS) processes persists to be the most demanded problem to be resolved in healthcare domain. The only way to resolve this problem is to practice health standards. One of such standards is Health Level Seven (HL7), used for the communication of medical information between healthcare systems. HL7 V3 has the aim to support all healthcare workflows. It defines series of electronic messages called interactions to support healthcare workflows. These interactions are part of the Interaction Model. Different healthcare organizations can conform to different process workflows based on their requirements. The heterogeneity in workflows results in communication blockade between sender and receiver healthcare organizations. We propose Interaction Ontology in order to cater the heterogeneity in workflows and provide process interoperability.

온톨로지 분석 기반의 UML클래스 모델을 이용한 데이터 통합 (An Integration of Data by using UML Class Models Based on the Ontology Analysis)

  • 서진원;공헌택;임재현;김치수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.422-430
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    • 2008
  • 데이터 통합은 상이한 소스로부터 이종의 데이터를 결합하고, 사용자에게 단일 접근 점을 통해 다중 소스의 모든 데이터에 투명하게 액세스하는 것을 허용하는 기술이다. 데이터 통합의 어려움은 데이터의 이종성 즉, 스키마의 이종성, 시멘틱의 이종성이다. 따라서 데이터의 풍부한 시멘틱이 데이터 소스의 이종성으로 인한 충돌을 해결하기 위한 주요한 요인이다. 그러나 UML 클래스 모델에서는 데이터의 스키마 기반 시멘틱만을 표현하기 때문에 온톨로지와 같은 대안책을 이용해 추가적인 시멘틱을 제공하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 온톨로지 분석을 이용해 UML 클래스 모델로 표현된 두 데이터 소스를 통합하기 위한 방법을 제시한다. 여기서 온톨로지는 각 소스의 데이터에 대한 시멘틱을 표현하는데 적용된다. 온톨로지의 유사성과 차이점을 결정하기 위해 온톨로지를 분석하고 비교한다. 비교 결과는 통합 정보에 대해 질의가 가능한 통합 온톨로지를 구축하는데 사용된다.

XOB: XMDR 기반의 온톨로지 생성 시스템 (XOB: An XMDR-based Ontology Builder)

  • 이석훈;정동원;김장원;백두권
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권9호
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    • pp.904-917
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    • 2010
  • 인공지능, 시맨틱 웹의 분야에서 지식을 표현하고 의미적으로 연결하기 위해 온톨로지가 연구되어 왔다. 그러나 온톨로지는 정의하는 사람의 의도와 지식 수준에 따라 다양하게 표현되고 정의될 수 있다. 이는 동일한 개념을 서로 다르게 표현하는 이질성 문제를 야기한다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 XMDR에 기반한 온톨로지 생성 시스템인 XOB(XMDR-based Ontology Builder)를 소개한다. XOB는 XMDR에서 정의한 클래스 및 클래스 간의 관계성 등을 재사용하여 온톨로지를 생성함으로써 생성된 온톨로지 간 의미 이질성 문제를 해결 또는 최소화 할 수 있다. 이 논문에서는 제안 시스템인 XOB의 개념 모델 및 전체적인 구조를 소개한다. 또한 XMDR에 등록된 개념들을 이용하여 온톨로지 생성 시 요구되는 프로세스, 알고리즘 및 온톨로지 생성 규칙 등을 정의한다. 제안 시스템은 기존 방법에 비해 높은 표준화를 제공하며 이는 일관성 있는 개념의 활용, 용이한 의미 교환 등의 장점을 제공한다. 따라서 XOB는 고품질의 온톨로지 생성을 가능하게 하며 온톨로지 통합 및 시스템 개발을 위한 비용을 감소시킨다.

Ontology-based Sensor Network Information Sharing

  • 이가베;이현창;유효문;연학박;진찬용;신성윤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.375-378
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    • 2016
  • The difficulty of "information sharing", "information reusing" issues happening in Wireless Sensor Network is due to the heterogeneity of the application environment, data processing, communication protocol etc. Based on the introduction of the Ontology theory, though analyzing the sensor characteristic a general type of sensor ontology contains the definition of concept, frame structure and OWL design was proposed from the standpoint of sensor observation. The paper expounded a system framework of the domain ontology through the expansion of knowledge base on the general sensor could achieve the information sharing and reuse by semantic communication between the general sensor ontology and user. The research of this method would bring new idea to the semantic sensor network construction.

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XMDR 기반의 통합 검색을 위한 데이터 그리드 Wrapper 설계 (The Design of Data Grid Wrapper for Integrated Retrieve based on XMDR)

  • 황치곤;정계동;최영근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.921-929
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    • 2008
  • 최근 데이터 통합을 위한 방안으로 데이터 이질성을 해결하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 우리가 제안하는 시스템의 구성요소는 XMDR 래퍼와 XMDR 저장소이다. XMDR 래 퍼는 XMDR의 표준 정보를 기반으로 인터페이스를 생성하고, 표준 정보와 로컬스키마 간의 매핑정보를 이용하여 글로벌 XMDR 쿼리와 로컬 쿼리 간의 상호변환을 수행함으로써 기존 시스템의 이질성을 해결한다. XMDR 저장소는 표준 정보와 로컬간의 매핑정보를 관리하는 XMDR과 수행된 결과를 저장하는 Proxy DB로 구성되어 있다. 사용자는 동일한 인터페이스를 사용하고, XMDR 래퍼가 XMDR의 메타 시멘틱 온톨로지를 이용하여 스키마의 이질성을 해결뿐만 아니라 인스턴스 시멘틱 온톨로지를 통한 값의 의미에 따른 이질성도 고려함으로써 중복된 질의를 수행하지 않아도 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 데이터 이질성을 해결하고 효율적인 데이터 통합을 위한 데이터 그리드 래퍼를 제안한다.

시맨틱 분산 환경에서의 지식 관리 시스템 상호운용성 지원을 위한 온톨로지 매칭 패턴에 대한 연구 (Ontology Matching Patterns for Supporing Interoperability among Knowledge Management Systems on Semantic Distributed Environment)

  • 정재은
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.97-99
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    • 2011
  • 본산 환경에서의 시스템들 간의 상호운용성(Interoperability)이 중요해짐에 따라 다양한 조직들 간의 자원 공유 및 정보 교환이 자유로워지고 있다. 하지만, 시스템들 간의 의미적 이형질성(Semantic heterogeneity) 문제에 의하여 상호간의 정보의 정확한 의미 해석이 어려워짐에 따라 상호운용성에도 문제를 야기하고 있다. 본 연구에서는 온톨로지 기반의 분산 시스템들의 의미적 관계를 자동으로 발견하고 분산되어 있는 지식 자원을 효과적으로 관리하기 위한 온톨로지 매칭 기반의 지식 관리 시스템을 설계하였다. 온톨로지 매칭은 정보 시스템 간의 정보 교환을 자동화하는데 매우 중요한 역할을 한다. 이와 같은 매칭을 자동화할 수 있도록 다양한 알고리즘(Matcher)들이 개발되어져왔으나 만족할 만한 정확도를 얻을 수도 없다. 본 연구에서는 기존의 알고리즘들의 결과들을 분석하고 평가함으로써 매칭 패턴(Matching Pattern: MP)를 구분 정의하고 각각 알고리즘들 간의 장단점을 비교할 수 있도록 하고자 한다. 이와 같은 시스템의 설계 및 구현을 통해 온톨로지 매칭의 정확성을 향상시킬 뿐만 아니라 대규모 온톨로지 매칭을 위한 Modular 온톨로지를 얻을 수 있다.

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