• 제목/요약/키워드: Protege and Web Ontology Language

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온톨로지를 활용한 신한옥 시공기술정보의 체계적 관리 방안 (Ontology-based Information Management for the Systematization of Modernized Hanok Construction Data)

  • 이희우;문경필;정영수;이윤섭
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.51-60
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    • 2023
  • 본 논문은 온톨로지를 이용한 건설정보의 체계적인 관리 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다. 특히 설계자와 시공자가 필요로 하는 공법 정보를 체계적으로 관리할 수 있는 방안을 제안하고자 하였다. 본 논문에 사용된 정보는 10년간의 신한옥 기술 개발의 결과물인 실증 시공 사례이다. 개발된 신한옥의 신공법은 온톨로지 에디터인 Protege를 이용하여 정리하였다. 이를 위해 기존 연구에 대한 고찰을 통해 온톨로지 개념과 온톨로지 구축 과정을 정리하였다. 또한 신한옥 시공법 도메인 온톨로지를 구성하기 위한 개념도를 제안하였고, Protege의 SPARQL Query 기능을 이용하여 제안된 온톨로지의 실효성을 검증하였다. 마지막으로 정의된 클래스와 시공법 메타데이터를 OWL을 사용하여 웹에 발행하였다.

Incorporation of Fuzzy Theory with Heavyweight Ontology and Its Application on Vague Information Retrieval for Decision Making

  • Bukhari, Ahmad C.;Kim, Yong-Gi
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제11권3호
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    • pp.171-177
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    • 2011
  • The decision making process is based on accurate and timely available information. To obtain precise information from the internet is becoming more difficult due to the continuous increase in vagueness and uncertainty from online information resources. This also poses a problem for blind people who desire the full use from online resources available to other users for decision making in their daily life. Ontology is considered as one of the emerging technology of knowledge representation and information sharing today. Fuzzy logic is a very popular technique of artificial intelligence which deals with imprecision and uncertainty. The classical ontology can deal ideally with crisp data but cannot give sufficient support to handle the imprecise data or information. In this paper, we incorporate fuzzy logic with heavyweight ontology to solve the imprecise information extraction problem from heterogeneous misty sources. Fuzzy ontology consists of fuzzy rules, fuzzy classes and their properties with axioms. We use Fuzzy OWL plug-in of Protege to model the fuzzy ontology. A prototype is developed which is based on OWL-2 (Web Ontology Language-2), PAL (Protege Axiom Language), and fuzzy logic in order to examine the effectiveness of the proposed system.

시맨틱 웹기반 수산용 의약품 정보시스템 설계 (A Design of semantic web-based fish drug information system)

  • 정희택;김해란;한순희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.145-155
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    • 2010
  • 본 연구는 키워드 기반의 단순 검색이 아닌 개념의 관계와 추론을 통해 연관정보 및 계층 정보를 함께 보여 줄 수 있는 수산용의약품 도메인 온톨로지 구축 방안을 제안한다. 이를 위해 수산분야 종사자들로부터 적합성질문 목록을 조사하여 개념 및 용어를 도출하는 선행과정을 수행한다. 다음으로 온톨로지 언어인 OWL을 지원하는 Protege-OWL 편집기를 이용하여 온톨로지 모델링 과정을 기술한다. 그리고 마지막으로 구축된 온톨로지를 통해 사용자들이 수산용의약품에 대한 관련 정보를 쉽게 찾아갈 수 있는 사용자 인터페이스를 제안한다. 이는 수산용의약품과 연관된 질병, 어종, 약품평가 내역을 다른 위치로 이동하지 않고 한 화면 내에서 확인 할 수 있게 됨으로써 관련 전공학생, 수산질병관리사, 양식어민들에게 필요한 정보에 대한 효과적인 검색 방법을 제공한다.

Ontology Based-Security Issues for Internet of Thing (IoT): Ontology Development

  • Amir Mohamed Talib
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권8호
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    • pp.168-176
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    • 2023
  • The use of sensors and actuators as a form of controlling cyber-physical systems in resource networks has been integrated and referred to as the Internet of Things (IoT). However, the connectivity of many stand-alone IoT systems through the Internet introduces numerous security challenges as sensitive information is prone to be exposed to malicious users. In this paper, IoT based-security issues ontology is proposed to collect, examine, analyze, prepare, acquire and preserve evidence of IoT security issues challenges. Ontology development has consists three main steps, 1) domain, purpose and scope setting, 2) important terms acquisition, classes and class hierarchy conceptualization and 3) instances creation. Ontology congruent to this paper is method that will help to better understanding and defining terms of IoT based-security issue ontology. Our proposed IoT based-security issue ontology resulting from the protégé has a total of 44 classes and 43 subclasses.

온톨로지 기반 한의학 처방 지식관리시스템 설계에 관한 연구 (A Study of the Design of Ontology-based Prescription Knowledge Management System of Oriental Medicine)

  • 이현실;이두영
    • 정보관리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.341-371
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    • 2003
  • 본 연구는 한의학 처방 지식관리시스템 설계에 요구되는 사항들이 온톨로지의 추상적 개념구조 를 기반으로 하는 용어의 개념, 속성, 관계의 명확한 정의를 통해 더욱 합리적이고 효과적으로 실 현된다는 것을 전제로 하였다. 이에 따라 실세계 개념 모델링 방식으로 한의학 처방지식 온톨로 지를 개발하여 Protege-2000을 기반으로 온툴로지 시스템을 구축하였고, 시스템을 응용할 수 있 는 마크업 언어의 설계와 편집기를 만들어 지식의 추론이 가능한 한의학 처방 지식관리시스템을 구현하였다. 본 연구에서 구현한 시스템은 XML 기반의 RDF와 온톨로지 기술에 기반을 두고 있 으므로 차세대 인터넷 기술인 의미웹과의 연옹이 가능하다.

모바일 증강현실을 위한 온톨로지 기반 POI 데이터 모델 (Ontology-based Points of Interest Data Model for Mobile Augmented Reality)

  • 김병호
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.269-280
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    • 2011
  • Mobile Augmented Reality (mobile AR), as one of the most prospective mobile applications, intends to provide richer experiences by annotating tags or virtual objects over the scene observed through camera embedded in a handheld device like smartphone or pad. In this paper, we analyzed the current status of the art of mobile AR and proposed a novel Points of Interest (POIs) data model based on ontology to provide context-aware information retrievals on lots of POIs data. Proposed ontology was expanded from the standard POIs data model of W3C POIs Working Group and established using OWL (Web Ontology Language) and Protege. We also proposed a context-aware mobile AR platform which can resolve three distinguished issues in current platforms : interoperability problem of POI tags, POIs data retrieval issue, and context-aware service issue.

온톨로지 저작 도구 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Ontology Management Tool)

  • 김원필;김정호
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권6호
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    • pp.187-193
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    • 2008
  • 오늘날, 웹 데이터의 의미적 처리를 위한 시맨틱 웹에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 시맨틱 웹 환경을 실현하기 위해서 가장 중요한 작업은 객체들의 개념과 개념들 사이의 관계를 정의하는 온톨로지의 구축이다. 온톨로지 구축을 위해 OWL, RDF(S), DAML+OIL 등과 같은 언어들이 개발되었으며, 이 언어들을 기반으로 온톨로지를 구축하기 위한 Protege, KAON, OILEd 등의 온톨로지 저작 도구들이 개발되었다. 이처럼 많은 온톨로지 구축 언어와 도구가 개발되었지만, 온톨로지 이론에 대한 이해부족, 구축 언어 어휘 사용의 어려움 그리고 저작 도구 사용의 어려움 등의 이유로 온톨로지 저작 도구의 활용은 온톨로지 전문가 및 연구자들로 제한되어 있다. 그리고 워드넷과 같은 범용의 대형 온톨로지를 재사용하기 위한 연구 또한 부족한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 온톨로지 전문가들을 비롯하여 온톨로지 구축을 원하는 일반 사용자들도 쉽게 온톨로지를 구축할 수 있는 OWL 온톨로지 저작 도구를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서는 온톨로지 저작 도구의 개발에 필요한 중요 모듈에 대한 내용들을 소개함으로써 저작 도구 개발에 도움이 되고, 일반인들의 온톨로지에 대한 이해를 도와줌으로써, 본 시스템을 사용하여 쉽게 온톨로지를 구축할 수 있기를 기대한다.

유비쿼터스 서비스를 위한 서비스 지향 센서 네트워크 온톨로지 (Service-Oriented Wireless Sensor Networks Ontology for Ubiquitous Services)

  • 김정희;권훈;김도현;곽호영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.971-978
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    • 2008
  • 본 논문은 미래의 유비쿼터스 컴퓨팅에서 지식 데이터 베이스로 활용될 수 있는 서비스 지향 무선센서 네트워크 온톨로지 모델을 설계한다. 기존의 접근방식과 달리 본 논문은 사용자 중심의 서비스가 가능하도록 서비스 항목에 초점을 두고, 새로운 서비스 클래스(ServiceProperty, LocationProperty, PhysicalProperty)들과 이들에 대한 속성, 그리고 제한사항들을 정의하였다. 또한 기존 온톨로지(GML, SWE, SensorML, SUMO, OntoSensor)들과의 병합은 서비스항목들만을 고려하여 OWL의 오브젝트 프로퍼티인 "equivalentClass"을 사용하여 처리하였다. 제안된 모델의 설계와 타당성 검증은 각각 Protege 3.3.1과 추론 도구인 Racer 1.9.0을 이용하였으며, SPARQL 질의어를 사용하여 기존 온톨로지 내의 속성과 관계없이 새롭게 정의된 속성을 사용한 서비스 검색 결과를 제시하였다.

온톨로지 Open World 추론과 규칙 Closed World 추론의 통합 (Integration of Ontology Open-World and Rule Closed-World Reasoning)

  • 최정화;박영택
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권4호
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    • pp.282-296
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    • 2010
  • OWL 온톨로지는 실세계의 도메인 지식을 모델링 하는데 적합하다. 또한 명백하게 정의된 지식으로부터 암시적인 새로운 지식을 추론할 수 있다. 하지만 이 모델링된 지식은 완전할 수 없다. 사람이 가지고 있는 모든 상식을 모델링 할 수 없기 때문이다. 온톨로지는 완전한 지식표현을 위한 무결성 제약조건과 예외 처리와 같은 비단조 추론을 지원할 방법이 없다. 디폴트 규칙은 온톨로지 안의 특정 클래스에 대한 예외를 처리할 수 있다. 또한 무결성 제약은 온톨로지에 정의된 클래스의 제한조건(restriction)에 인스턴스가 일관되게 할 수 있다. 본 논문에서는 Open World Assumption(OWA) 기반의 온톨로지와 Closed World Assumption(CWA) 기반의 비단조 추론을 지원하는 규칙의 지식베이스를 통합하여 Open World 와 Closed World 추론을 모두 지원하는 실질적인 추론 시스템을 제안한다. 이 시스템은 온톨로지에 정의된 불완전한 개념을 다룰 때 OWA기반이라서 발생하는 문제점을 ASP(Answer Set Programming)를 사용하여 해결방안을 제안한다. ASP는 논리 프로그래밍 언어로써 비단조 추론을 허용하며, 서술 논리 지식베이스에 CWA 기반의 질의를 가능하게 한다. 제안하는 시스템은 Protege에서 제공하는 Pizza 온톨로지를 예로써 비단조 추론이 필요한 경우를 보이고, 잘 알려진 온톨로지들로 성능 평가하여 본 시스템의 정당(sound)하고 완전(complete)함을 증명한다.

Using the METHONTOLOGY Approach to a Graduation Screen Ontology Development: An Experiential Investigation of the METHONTOLOGY Framework

  • Park, Jin-Soo;Sung, Ki-Moon;Moon, Se-Won
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제20권2호
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    • pp.125-155
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    • 2010
  • Ontologies have been adopted in various business and scientific communities as a key component of the Semantic Web. Despite the increasing importance of ontologies, ontology developers still perceive construction tasks as a challenge. A clearly defined and well-structured methodology can reduce the time required to develop an ontology and increase the probability of success of a project. However, no reliable knowledge-engineering methodology for ontology development currently exists; every methodology has been tailored toward the development of a particular ontology. In this study, we developed a Graduation Screen Ontology (GSO). The graduation screen domain was chosen for the several reasons. First, the graduation screen process is a complicated task requiring a complex reasoning process. Second, GSO may be reused for other universities because the graduation screen process is similar for most universities. Finally, GSO can be built within a given period because the size of the selected domain is reasonable. No standard ontology development methodology exists; thus, one of the existing ontology development methodologies had to be chosen. The most important considerations for selecting the ontology development methodology of GSO included whether it can be applied to a new domain; whether it covers a broader set of development tasks; and whether it gives sufficient explanation of each development task. We evaluated various ontology development methodologies based on the evaluation framework proposed by G$\acute{o}$mez-P$\acute{e}$rez et al. We concluded that METHONTOLOGY was the most applicable to the building of GSO for this study. METHONTOLOGY was derived from the experience of developing Chemical Ontology at the Polytechnic University of Madrid by Fern$\acute{a}$ndez-L$\acute{o}$pez et al. and is regarded as the most mature ontology development methodology. METHONTOLOGY describes a very detailed approach for building an ontology under a centralized development environment at the conceptual level. This methodology consists of three broad processes, with each process containing specific sub-processes: management (scheduling, control, and quality assurance); development (specification, conceptualization, formalization, implementation, and maintenance); and support process (knowledge acquisition, evaluation, documentation, configuration management, and integration). An ontology development language and ontology development tool for GSO construction also had to be selected. We adopted OWL-DL as the ontology development language. OWL was selected because of its computational quality of consistency in checking and classification, which is crucial in developing coherent and useful ontological models for very complex domains. In addition, Protege-OWL was chosen for an ontology development tool because it is supported by METHONTOLOGY and is widely used because of its platform-independent characteristics. Based on the GSO development experience of the researchers, some issues relating to the METHONTOLOGY, OWL-DL, and Prot$\acute{e}$g$\acute{e}$-OWL were identified. We focused on presenting drawbacks of METHONTOLOGY and discussing how each weakness could be addressed. First, METHONTOLOGY insists that domain experts who do not have ontology construction experience can easily build ontologies. However, it is still difficult for these domain experts to develop a sophisticated ontology, especially if they have insufficient background knowledge related to the ontology. Second, METHONTOLOGY does not include a development stage called the "feasibility study." This pre-development stage helps developers ensure not only that a planned ontology is necessary and sufficiently valuable to begin an ontology building project, but also to determine whether the project will be successful. Third, METHONTOLOGY excludes an explanation on the use and integration of existing ontologies. If an additional stage for considering reuse is introduced, developers might share benefits of reuse. Fourth, METHONTOLOGY fails to address the importance of collaboration. This methodology needs to explain the allocation of specific tasks to different developer groups, and how to combine these tasks once specific given jobs are completed. Fifth, METHONTOLOGY fails to suggest the methods and techniques applied in the conceptualization stage sufficiently. Introducing methods of concept extraction from multiple informal sources or methods of identifying relations may enhance the quality of ontologies. Sixth, METHONTOLOGY does not provide an evaluation process to confirm whether WebODE perfectly transforms a conceptual ontology into a formal ontology. It also does not guarantee whether the outcomes of the conceptualization stage are completely reflected in the implementation stage. Seventh, METHONTOLOGY needs to add criteria for user evaluation of the actual use of the constructed ontology under user environments. Eighth, although METHONTOLOGY allows continual knowledge acquisition while working on the ontology development process, consistent updates can be difficult for developers. Ninth, METHONTOLOGY demands that developers complete various documents during the conceptualization stage; thus, it can be considered a heavy methodology. Adopting an agile methodology will result in reinforcing active communication among developers and reducing the burden of documentation completion. Finally, this study concludes with contributions and practical implications. No previous research has addressed issues related to METHONTOLOGY from empirical experiences; this study is an initial attempt. In addition, several lessons learned from the development experience are discussed. This study also affords some insights for ontology methodology researchers who want to design a more advanced ontology development methodology.