• 제목/요약/키워드: ontology-based

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분산 클러스터 메모리 기반 대용량 OWL Horst Lite 온톨로지 추론 기법 (A Scalable OWL Horst Lite Ontology Reasoning Approach based on Distributed Cluster Memories)

  • 김제민;박영택
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권3호
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    • pp.307-319
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    • 2015
  • 현재 대용량 온톨로지를 추론하기 위해 하둡 기반의 분산 클러스터 환경을 구축한 후, 맵-리듀스 알고리즘을 기반으로 추론을 수행하는 방식이 활발히 연구되고 있다. 그러나 본 논문에서는 분산 클러스터의 메모리 환경에서 대용량 OWL Horst Lite 온톨로지 추론을 위한 기법을 제안한다. 대용량 온톨로지 추론에 사용되는 규칙 기반 추론 방식은 데이터가 더 이상 추론 되지 않을 때까지 트리플 형식으로 표현된 온톨로지에 추론 규칙을 반복적으로 수행한다. 따라서 컴퓨터 디스크에 적재된 대용량의 온톨로지를 대상으로 추론을 수행하면 추론 시스템의 성능이 상당히 저하된다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 본 논문에서는 메모리 기반의 분산 클러스터 프레임워크인 Spark를 기반으로 온톨로지를 메모리에 적재한 후, 추론을 수행하는 기법을 제안한다. Spark에 적합한 OWL Horst Lite 온톨로지 추론 시스템을 구현하기 위해서 대용량 온톨로지를 적절한 크기의 블록으로 분할한 후, 각각의 블록을 분산 클러스터를 구성하는 각 노드의 메모리에 분산 적재하여 작업을 수행하는 방법론을 제안하였다. 제안하는 기법의 효율성을 검증하기 위해, 온톨로지 추론과 검색 속도를 평가하는 공식 데이터인 LUBM을 대상으로 실험하였다. 대표적인 맵-리듀스 기반 온톨로지 추론 엔진인 WebPIE와 비교 실험한 결과, LUBM8000(11억개 트리플, 155GB)에 대해서 WebPIE의 추론 처리량이 19k/초보다 3.2배 개선된 62k/초의 성능 향상이 있었다.

OWL 기반의 온톨로지 도구 비교분석 (A Comparison of Ontology Tools Based on OWL)

  • 임형신;황윤영;엄동명;이규철
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.1-12
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    • 2006
  • Recently according to the WIPO's policy of preserving traditional knowledge, constructing the database of traditional knowledge is in progress. To maximize the retrieving power of the knowledge resource systems which will be developed later, it is necessary to construct the ontology for the concepts used by traditional knowledge. In order to construct the ontology systematically, a standardized ontology representation method is needed, and OWL(Web Ontology Language) is the recommendation of W3C(World Wide Web Consortium) and is widely used. Ontology tools can be used to ease the construction of OWL ontology, but no research about the comparison of OWL ontology tools exists. This paper compares the tools of OWL by an objective point of view and with that one can make a decision of using the appropriate tool for constructing OWL ontologies.

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SPARQL Query Automatic Transformation Method based on Keyword History Ontology for Semantic Information Retrieval

  • Jo, Dae Woong;Kim, Myung Ho
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.97-104
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    • 2017
  • In semantic information retrieval, we first need to build domain ontology and second, we need to convert the users' search keywords into a standard query such as SPARQL. In this paper, we propose a method that can automatically convert the users' search keywords into the SPARQL queries. Furthermore, our method can ensure effective performance in a specific domain such as law. Our method constructs the keyword history ontology by associating each keyword with a series of information when there are multiple keywords. The constructed ontology will convert keyword history ontology into SPARQL query. The automatic transformation method of SPARQL query proposed in the paper is converted into the query statement that is deemed the most appropriate by the user's intended keywords. Our study is based on the existing legal ontology constructions that supplement and reconstruct schema and use it as experiment. In addition, design and implementation of a semantic search tool based on legal domain and conduct experiments. Based on the method proposed in this paper, the semantic information retrieval based on the keyword is made possible in a legal domain. And, such a method can be applied to the other domains.

A Data Mining Approach for a Dynamic Development of an Ontology-Based Statistical Information System

  • Mohamed Hachem Kermani;Zizette Boufaida;Amel Lina Bensabbane;Besma Bourezg
    • Journal of Information Science Theory and Practice
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    • 제11권2호
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    • pp.67-81
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    • 2023
  • This paper presents a dynamic development of an ontology-based statistical information system supporting the collection, storage, processing, analysis, and the presentation of statistical knowledge at the national scale. To accomplish this, we propose a data mining technique to dynamically collect data relating to citizens from publicly available data sources; the collected data will then be structured, classified, categorized, and integrated into an ontology. Moreover, an intelligent platform is proposed in order to generate quantitative and qualitative statistical information based on the knowledge stored in the ontology. The main aims of our proposed system are to digitize administrative tasks and to provide reliable statistical information to governmental, economic, and social actors. The authorities will use the ontology-based statistical information system for strategic decision-making as it easily collects, produces, analyzes, and provides both quantitative and qualitative knowledge that will help to improve the administration and management of national political, social, and economic life.

대학 전자기록물을 위한 온톨로지 기반 검색시스템 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Ontology-based Retrieval System for the Electronic Records of Universities)

  • 이정희;김희섭
    • 정보관리학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.343-362
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    • 2007
  • 이 연구에서는 우리나라 국 공립 대학의 전자기록관리시스템이 보다 적합한 전자기록물을 검색할 수 있는 기반환경을 조성하기 위하여 온톨로지 기반의 검색시스템을 설계 및 구현하였고 그 성능을 기존의 키워드 기반 검색시스템과 비교해 보았다. 온톨로지 기반 검색시스템은 OntoStudio 1.4를 사용하여 자체 설계 및 구현하였으며, 실험에 사용된 실험 컬렉션의 구성은 다음과 같다: (1) 문서는 한국해양대학교의 2005년도 전자문서관리시스템에서 생성한 '인사발령통보' 5,099건의 전자기록물, (2) 질의집단은 장문10개와 단문10개 총20개, 그리고 (3) 적합성평가는 전문가 집단에 의하여 이루어졌다. 한편 기반 검색시스템의 성능평가 실험은 기존의 전자기록관리시스템을 이용하여 10명의 피실험자에 의하여 온톨로지 기반 검색시스템과 동일한 실험 컬렉션을 사용하여 이루어졌다. 재현율과 정확률에 의한 성능을 비교해본 결과 온톨로지 기반의 검색시스템이 기반의 검색시스템 보다 높은 성능을 보였다. 또한 장문과 단문의 질의집단 비교평가에서도 온톨로지 기반의 검색 성능이 기반의 검색시스템 보다 뛰어난 것으로 나타났다.

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.

시소러스를 기반으로 한 온톨로지 시스템 구현에 관한 연구 (A Study on the Thesaurus-based Ontology System for the Semantic Web)

  • 정도헌;김태수
    • 정보관리학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.155-175
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    • 2003
  • 본 연구는 W3C를 중심으로 시맨틱 웹을 위한 표준 온톨로지 언어로 제안된 OWL(Web Ontology Language)을 바탕으로 패싯형 시소러스인 AAT(Art and Architecture Thesaurus)의 개념 체계를 이용한 온톨로지 스키마를 구현하여 시맨틱 웹 환경의 온톨로지 기반 시스템을 구축하였다. 특히, 개념의 범위를 AAT의 Furniture 패싯 이하의 용어에 한정하였고 이 중 개념관계가 다양하고 많은 어휘를 가진 하위 패싯인 Chair 개념을 중심으로 시스템 구현 및 테스트를 하였다. 이 시스템은 올톨로지로 정의된 개념을 검색하며, 동의어에 대해 항상 우선어(Preferred term)를 제시하여 어휘를 제어한다. 또한 질의어를 중심으로 한 용어간의 관계를 이용자에게 제시하고 관련어 및 개념의 분류기준 속성을 제시한다. 그 밖에 개념에 인스턴스 값을 입력하고 이를 RDF 문서로 재생산하는 시스템을 구축하여 온톨로지 시스템 응용의 일례를 제시하였다. 이 과정에서 여러 온톨로지를 도입하였고, 인스턴스 값을 담기위한 컨테이너 기반으로 메타데이터 요소를 사용하였다.

의미관계 정보를 이용한 약품 온톨로지의 구축과 활용 (Medicine Ontology Building based on Semantic Relation and Its Application)

  • 임수연;박성배;이상조
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권5호
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    • pp.428-437
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    • 2005
  • 온톨로지는 주어진 응용 도메인의 특성을 나타내는 관련 개념들의 집합과 정의, 그리고 그들간의 관계로 이루어진다. 본 논문에서는 온톨로지를 구축하고 갱신할 때의 시간과 비용을 줄이기 위하여 텍스트의 분석결과를 이용한 도메인 온톨로지의 반자동 구축방안을 제안한다. 이를 위하여 관련 문서들 내에 출현한 전문용어들의 처리방안을 제시하고, 추출한 개념들과 그들간의 관계를 온톨로지의 구축에 활용한다. 실험 도메인은 약품분야로 정하였으며, 구축한 온톨로지는 문서의 검색에 활용하였다. 온톨로지 내의 계층관계들이 문서검색에 효용이 있음을 보이기 위하여 일반적인 키워드기반 문서검색과 온톨로지 내의 관련 정보들을 연관피드백에 이용한 온톨로지기반 문서검색을 비교한 결과, 후자의 경우 정확률이 $4.97\%$, 재현율이 $0.78\%$ 향상됨을 알 수 있었다.

시맨틱웹을 위한 온톨로지 언어와 구현사례 연구 (A Study on the Ontology Languages and Application Systems for the Semantic Web)

  • 정도헌
    • 정보관리연구
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    • 제34권3호
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    • pp.87-109
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    • 2003
  • 지식을 축적하고 활용하기 위한 계속된 시도들이 '시맨틱 웹'이라는 개념에까지 이르게 되었는데, 시맨틱 웹이란 결국 인간의 지식을 정형화하겠다는 정보조직의 욕구에서 비롯된 산물로써, 인간이 언어로 표현하는 지식을 정형화하는 방법을 제시하고 이를 표준 웹 환경으로 통합하여 미래의 웹 환경을 일종의 통합된 목록시스템으로 구현하려는 노력이라고 볼 수 있다. 본 연구에서는 시맨틱 웹의 전반적인 개요와 시맨틱 웹을 구현하기 위한 기반인 RDF 스키마 및 여러 온톨로지 언어의 특징과 역할에 대해 살펴보고 몇가지 온톨로지를 기반으로 한 응용 연구를 소개하였다. 또한, W3C를 중심으로 시맨틱 웹을 위한 표준 온톨로지 언어로 제안된 OWL(Web Ontology Language)을 바탕으로 패싯형 시소러스인 AAT(Art and Architecture Thesaurus)의 개념 체계를 이용한 온톨로지 스키마를 구현하여 시맨틱 웹 환경의 온톨로지 기반 시스템의 구축사례로 제시하였다.

ASN.1 기반의 온톨로지 추론을 이용한 시각 미디어 서비스 검색 (Visual Media Service Retrieval Using ASN.1-based Ontology Reasoning)

  • 민영근;이복주
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권7호
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    • pp.803-810
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    • 2005
  • 온톨로지의 용용 분야 중 하나인 정보 검색(Information Retrieval) 분야는 그 응용에 있어서 가장 도전적인 분야 중 하나이며, 그 중에서도 이미지의 메타데이터와 온톨로지를 기반으로 하는 정보 검색은 키워드 기반의 이미지 검색을 대체 할만한 기술로 각광 받고 있다. 미술 작품이나 풍경 사진 둥 시각 미디어는 정보 검색에서도 수요가 매우 많은 영역이다. 본 논문에서는 인터넷 상에서 복수의 시각 미디어 제공자가 있고 이제공자들의 정보를 가지고 있는 단일 중계자가 있는 상황에서 시각 미디어를 효율적으로 검색하는 방법을 제안한다. 즉 서비스 온톨로지, 제공자 온톨로지 같은 온톨로지를 정의하고 사용자의 질의에 맞는 제공자의 목록을 효율적으로 얻기 위한 ASN.1 기반의 추론 방법을 제안하였다 이 방법은 기존의 트리 기반이나 구간 (interval) 기반의 방법에 비해 더 효율적이었다. 끝으로 실험을 통하여 제안한 방법의 효율성을 입증하였다. 또한 제공자가 중계자에게 자신의 서비스를 등록할 때 생기는 서비스 온톨로지에 병합하는 문제에 대한 효과적인 방법을 제안하였다.