Web 문서를 기술하기 위해 차세대 표준으로 제안된 XML은 Web 기반의 여러 응용 분야에서 널리 사용되고 있으며, Web 상의 XML 문서들은 서로 하이퍼링크를 통해 연결되어 있다. 현재까지 대부분의 XML 관련 연구들은 XML 문서의 효율적인 저장, 관리 및 검색을 위한 XML 저장 시스템을 대상으로 하고 있으며, XML 링크를 지원하는 질의어의 개발이나 링크를 활용한 XML 검색 시스템의 개발에 대한 연구는 미흡하다. 본 논문에서는, XML 링크 질의 표현을 위한 XML 질의어의 확장과 링크 질의 처리 기법을 제시한다. 링크 질의는 하나의 XML 문서(질의 문서)와 질의 문서 내의 링크로 참조되는 XML 문서(참조 문서)들의 내용을 검색하는 것이다. 참조 문서의 검색을 위해서 현재는, 참조 문서에 대한 질의를 수작업으로 생성, 처리, 그리고 그 결과의 리턴을 반복적으로 수행하는 방법이 사용되고 있다. 본 논문의 링크 질의 처리 목적은 한번의 질의 입력을 통해 추가적인 수작업 없이 참조 문서(들)에 대한 검색 결과까지 얻을 수 있는 기능을 제공하는 것이다. 기존 수작업 기반과 본 논문의 링크 질의 처리의 성능을 비교, 분석한 결과, 참조 문서로의 링크가 많을수록 수작업 기반에 비하여 질의 처리 시간이 줄어들고, 질의 문서가 저장된 사이트에 참조 문서가 많이 있을수록, 질의 처리 시간이 줄어들었다.
XML은 현재 어플리케이션에서 데이터를 저장하는 W3C 표준으로 많은 응용 분야에서 사용되고 있다. 어떤 응용 프로그램에서 사용하던 기존의 XML문서를 다른 응용 프로그램에서 재사용하기 위해서는 변환 XML 문서가 가지고 있는 정보와 구조의 손실 없이 피 변환 XML의 구조에 합당하게 변환해야 한다. XML 문서 정보의 의미는 엘리먼트를 통해 표현되는데 자동으로 분석하여 변환에 적용하기 어렵다. 그러나 XML 문서는 DTD나 XML 스키마와 같은 구조적 정보를 가지고 있고 XML의 구조 정보는 엘리먼트에 속성을 표현한다. 이에 착안하여 DTD의 의미정보를 분석하여 XML 문서의 변환에 적용하는 방법이 제안되었다. 하지만 DTD는 지원하는 데이터 형식이 한정되어 있고 엘리먼트의 반복 속성도 제안되어 있다. 본 논문은 XML의 엘리먼트 정보를 분석하기 위해서 XML 스키마를 사용한다. XML 스키마는 기존에 DTD보다 다수의 데이터 타일과 엘리먼트의 반복적 속성을 다양하게 제공하고 있다. 그러므로 기존 방법보다 더 많은 정보를 변환에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안하는 시스템은 한번 작성한 XML 문서를 다른 XML 어플리케이션에서 재사용함으로써 XML 문서 제작성에 따른 비용을 절감할 것으로 기대된다.
웹 기반의 분산 환경에서 데이터를 공유, 사용하려는 노력은 끊임 없이 계속되어 왔다. 기존의 HTML 문서를 이용할 경우에는 그 언어자체가 가지고 있는 한계성 때문에 효과적으로 문서를 공유하기가 어렵다. 이에 대한 대안으로 XML을 이용한 문서 교환 방법이 제시되고 있다. 하지만 서로 다른 DTD를 기반으로 작성된 XML문서를 교환할 경우에는 문제가 발생하게 된다. DTD가 서로 다른 사용자에 의해서 작성되었기 때문에 XML 문서 내의 태그 뿐만 아니라 문서가 가지고 있는 그 구조 또한 서로 상이하게 된다. 본 논문에서는 상이한 DTD를 기반으로 작성된 XML문서를 교환할 경우에 고려 해야 하는 XML 문서의 구조적 상이성의 예를 보여주고 이에 대한 해결 알고리즘을 제시한다. 문서 구조의 상이성은 적절한 매핑 테이블과 트리 구조를 이용한 태그 변환 방법을 이용하여 해결할 수 있다. 데이터 레지스트리와 본 논문에서 제안한 문서의 구조와 태그 변환 방법을 사용하면 XML 문서를 효과적으로 교환 할 수 있다.
XML 문서는 관계형 테이블과는 달리 문서의 구조가 매우 복잡하고 불규칙하여 부분적인 정보를 최대한 활용하는 전문 검색이 일반적인 구조적 검색보다 더 중요한 역할을 한다. XML 문서는 계층이 있으므로 계층을 사용하는 전문 검색 연산은 계층을 제공함으로써 검색 공간을 줄여서 검색의 정확성과 효율성을 훨씬 더 높일 수 있다. 전문 검색 연산을 효과적으로 지원하기 위한 방법으로는 역인덱스를 (inverted index) 사용하는 것이 가장 일반적인 방법이다. 지금까지의 전문 검색을 위한 XML 문서의 구조 정보를 표현, 저장하는 방법들은 문서의 내용이 변경되지 않는 정적 문서(static documents)만을 고려하여 왔다. 이 방법들은 문서가 동적으로 변화할 경우 저장된 문서의 구조 정보 중에서 많은 부분을 다시 표현해야 하는 비효율적인 면이 있다. 본 논문은 XML 문서의 동적인 변화를 지원하면서 동시에 복잡한 XML 전문 검색을 지원하기 위한 방법으로 경로 스트링을 사용하는 효율적인 역 인덱스 구축 기법을 제안하고 제안하는 방법이 복잡한 문서의 검색과 문서의 동적인 변화를 효율적으로 검색할 수 있음을 보인다.
최근 인터넷상에서 DTD 기반의 XML 문서가 문서 교환의 표준 수단으로 등장하면서 B2B 상에서 XML 문서의 사용이 빠른 속도로 증가하고 있다. 그러나 B2B 환경에서 문서교환시스템은 각기 다른 형태의 문서구조의 사용으로 인하여 시스템의 통합 및 상호운용에 있어 많은 어려움이 있다. 이에 논리적으로는 유사한 문서 교환 시스템의 통합 및 상호운용에 있어서 XML 문서의 교환을 위해서는 상호 변환 모듈이 필요하다. 그러나 상호 변환 모듈 개발을 위한 표준화된 방법과 툴의 미비로 인하여 변환 모듈 개발과 유지 보수에 많은 비용이 소요된다. 본 연구에서는 논리적으로 비슷하지만 서로 다른 DTD 기반의 XML 문서를 상호 변환하는 변환기를 자동 생성하는 시스템(XTGen)을 설계하고 구현한다. 시스템은 XML 문서를 검증하고 DTD를 추출하는 컴포넌트(XDA), 검증된 DTD를 문서 구조 정보 형식으로 변경하는 컴포넌트(DDA), 문서 구조 정보를 보여주고 상호 변환을 위해 매핑 할 수 있도록 하는 컴포넌트(DIV), 두 문서간의 매핑 정보를 추출하는 컴포넌트(MDO), 추출된 매핑 정보를 바탕으로 2개의 XML 문서를 상호 변환하는 변환기를 생성하는 컴포넌트(TCG)로 구성된다. 본 연구에서는 제안한 XML 변환기 생성 시스템(XTGen)은 XML 문서들의 상호 변환을 위한 변환 모듈을 자동 생성함으로써 변환기 생성의 비용을 감소시킬 수 있고 변환 모듈의 표준화를 통해 유지 보수성을 높일 수 있다.
XML은 점차 널리 사용되고 있지만, 일반 사용자가 편집기를 이용해서 XML 문서를 작성하기에는 아직 많은 어려움이 있다. XML 문서 중에서 상당 부분은 정형화된 데이타를 처리하기 위한 데이터 중심 XML 문서이며, 이러한 형태의 문서인 경우에 초보자도 폼(form) 형태의 GUI를 이용해서 쉽게 작성할 수 있다. 본 논문에서는 데이타 중심 XML 문서에 대해서 모델 기반으로 폼 형태의 XML 편집기를 자동적으로 생성할 수 있는 방법과 편집기 생성기인 XED를 소개한다. XML 문서의 DTD는 연속, 선택, 반복의 구조로 이루어져 있으며, 이러한 구조는 DDG (Document Decomposition Graph) 그래프로 표현될 수 있다. XED는 XML의 DDG에 사용자가 프리젠테이션 규칙을 적용함으로써 XML 편집기를 자동적으로 생성할 수 있고, 사용자가 생성된 편집기의 레이아웃과 GUI 속성을 직접 조작을 통해서 변경할 수 있는 방법을 제공한다.
SGML/XML 기반 문서 정보 시스템의 문서 포맷은 인간이 비교적 쉽게 이해할 수 있으며 기존의 문서 정보 시스템에서는 접근 불가한 레벨까지 인간이 접근할 수 있는 통로를 제공한다. 또한, 문서처리 관점에서 보면 기존의 각 CAL/EC관련 응용 프로그램에서 생성된 데이터는 문서 또는 파일 단위의 접근으로 업무레벨에 도움을 주는 것이 제한적인 것에 반해 SGML/XML 기반 문서정보 시스템은 DTD(Document Type Definition)에서 설계된 엘리먼트, 속성, 엔티티 등의 단위까지 접근할 수 있는 Mechanism으로 기존의 문서 정보 시스템과 차별화 되는 지식 매체로서 지식기반 시스템의 하부 프레임워크를 제공한다. SGML/XML 기반 문서 정보 시스템의 요소로서 SGML/XML 문서 정보 검색 시스템은 표현된 계층적 논리정보를 이용하여 다양한 문서 접근점을 제공할 수 있으며, 사용자 요구에 적합한 문서의 재사용 및 동적인 문서제시를 가능하게 한다. 또한, SGML/XML 문서 정보 관리 시스템은 공동 저작을 위한 세부 논리적 단위별 check-in/check-out, 액세스 제어, 버전닝 기능 등을 제공하여 기업 내 자산 관리를 위한 새로운 파라다임을 제공한다. 본 논문에서는 구현 사례와 더불어 SGML/XML 기술이 CALS/EC 추진에 주는 영향과 향후 바람직한 CALS/EC 또는 가상기업(Virtual Enterprise)구축을 위한 기술적 방향에 대해 논한다.
지금까지 XML 문서는 사용자에게 문서내의 모든 내용을 공개하였지만, 전자상거래와 같은 특정 분야의 경우에는 사용자에 따라 문서의 일부만을 공개하는 것이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 사용자에게 XML 문서의 권한을 부여하여 접근 권한을 근간으로 XML 문서에 대해서 접근을 관리하는 접근 제어 시스템을 설계하고 구현한다. 이를 위하여 권한 주체의 기본 단위로 사용자 그룹을 설정하고, XML 문서의 엘리먼트를 권한 객체의 기본 단위로 설정한다. 그리고, XML 문서의 생성자는 문서를 생성할 때 사용자 그룹에게 문서 내의 엘리먼트에 대한 접근 권한을 부여한다. 사용자가 XML 문서를 접근할 경우, 사용자가 속한 그룹의 해당 문서에 대한 접근 권한을 접근 제어 리스트를 이용하여 검사하고 접근 권한을 맞는 문서의 특정 부분만을 보여준다. 그 결과 XML 문서에 대한 접근 관리가 가능하다.
XML은 의미적으로는 동일하거나 혹은 유사하지만 서로 다른 구조의 XML 문서들을 허용하므로 XML 문서들을 대상으로 하는 검색, 클러스터링 등의 응용에서는 XML 문서들간의 유사도 계산이 선행되어져야 한다. XML 문서간 유사도를 계산하기 위해서는 문서의 구조 정보인 엘리먼트들과 이들 엘리먼트들의 계층적 구조가 고려되어져야 한다. 본 연구에서는 두 XML 문서가 얼마나 유사한 경로들을 공통으로 가지냐를 두 문서간의 유사도로 보고, 경로 유사도 계산식과, 이를 기반으로 하는 문서 거리 및 문서 유사도 계산식을 정의하여, 유사도 계산 기법을 제안한다. 제안된 기법과 기존 유사도 계산 기법들을 예제 문서들을 통해 계산결과를 비교한다.
인터넷상에서 데이터를 표현하고 데이터를 서로 교환하기 위한 문서 표준으로 XML이 제시되고 있다. XML은 또한 웹상에 산재되어 있는 문서에 대한 쉬운 검색 및 재사용을 지원하는 문서 표준으로도 부각되고 있다. XML 콘텐츠 관리 시스템을 구현할 때 Semi-structured 데이터를 얼마나 효율적이고 효과적으로 검색 및 관리할 수 있는 가하는 점과 XML의 특징인 재사용성을 얼마나 지원해 줄 수 있는가를 고려해서 XML 데이터를 모델링 해야한다. 또한 모델링한 데이터를 어떻게 실질적으로 저장해야 할 것인 가도 고려해야 한다. 본 논문에서는 XML 문서의 데이터를 데이터 시스템에 저장하고 검색하기 위한 새로운 데이터 모델을 제안한다. 제안하는 데이터 모델은 XML 문서의 데이터 뷰와 구조 뷰를 모두 표현하며 XML 문서를 위한 새로운 데이터 시스템이나 기존의 관계형 시스템 모두를 고려한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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