한국데이타베이스학회 1998년도 국제 컨퍼런스: 국가경쟁력 향상을 위한 디지틀도서관 구축방안
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pp.115-138
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1998
$\square$ 입력 및 색인 방법의 용이성 및 효율성 $\square$ 대상 미디어 타입 $\square$ 웹 데이터의 색인 및 검색 기능 $\square$ DBMS와의 결합성 $\square$ Total Solution에의 근접성 $\square$ 검색 방법의 종류 $\square$ 현재 시장 점유율 $\square$ 가격(중략)
최근 들어 유전자 서열의 생산량 증가에 비례하여 유전자 발현 마이크로 칩과 같은 새로운 분석방법과 기술들이 도입되면서 연구자들이 매일 수천 개의 서열을 효율적으로 분석해야 할 필요성이 증대되고 있다. 이러한 생명공학분야의 급속한 발전은 대용량 유전자 서열에 대한 빠른 분석이 가능한 컴퓨팅 자원을 요구하고 있으나 IT 인프라에 대한 막대한 투지비용으로 인해 관련 연구기관에서 쉽게 이들 컴퓨팅 자원을 도입하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 저가의 PC 서버를 고속의 네트워크로 연결한 PC 클러스터를 활용하여 시스템의 안정성과 신뢰성을 보장함과 동시에 범용성을 지닌 생물정보 서열검색 시스템을 구축하였다. 이러한 효율적인 시스템 구축을 통해 생물정보 데이터베이스로 서열 검색 시스템을 제공하고, 대용량 서열 데이터베이스의 검색 시간을 단축하였다.
효율적인 웹 마이닝을 위해서는 방대한 인터넷 공간에서 사용자가 원하는 정보를 찾아내고, 이들 중 보다 유용하다고 판단되어진 자료를 선별적으로 제시할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 웹 컨텐츠 분석과 HTML 문서들 사이의 링크 연결의 패턴 분석을 기반으로 하는 웹 구조 분석 방법들을 검토하고, 웹 검색 시스템을 구현하여 결과를 분석하였다. 이를 위해 웹 문서의 내용을 인덱싱한 뒤 질의와의 관련성의 확률을 구하는 랭귀지 검색 모델에 링크 구조 분석을 이용한 순위 알고리즘을 사용하여 좋은 결과를 얻고자 하였다. 또한 기존의 링크 관련 알고리즘에서 알려진 문제점을 해결하기 위한 몇가지 테크닉을 사용하였다.
최근 인터넷이 급속히 성장함에 따라 웹을 기반으로 한 학습이 활발히 진행되고 있고, 또한 학교 업무의 효율화를 지원하기 위한 분야에서도 웹이 응용되고 있다. 특히 웹에서 교수를 위한 복잡한 학교 업무의 관리와 학습자료 및 업무 자료를 지원하기 위해서는 확장성과 호환성, 편의성을 가진 XML 형태의 문서가 제공되어져야 한다. 따라서 교수 업무 지원을 위해 XML 문서의 정보들을 효율적이고 정확하게 이용하기 위해 이들 문서를 적절하게 분류하고 저장, 검색하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 XML로 작성된 교수 업무 지원 문서의 저장과 검색을 위한 선행작업으로서, 일반적인 메타 데이터와 DTD 데이터를 정의하고, 이렇게 정의된 데이터를 이용하여 패싯 검색과 구조기반 검색, 키워드 검색을 제공함으로써 사용자는 원하는 문서를 쉽게 검색한 수 있다. 따라서 이를 통해 교수 업무 지원 문서들을 웹 상에서 효율적이고 정확하게 저장하며, 사용자가 원하는 문서를 정확하고 신속하게 검색할 수 있게 하고자 한다.
시맨틱 웹은 정보의 의미를 개념으로 정의하고 개념들 간의 관계성을 표현함으로써, 문서들 간의 단순 연결이 아닌 의미 연결을 통해서 보다 정확하고 효율적인 정보 검색이 가능하게 된다. 이러한 시맨틱 웹의 비전이 구체화되기 위해서는 웹 온톨로지(Web Ontology)를 기반으로 의미 정보로 구성된 시맨틱 문서들에 대한 추론을 통해서 웹상에 존재하는 엄청난 정보들 간의 관련성을 파악하고 사용자가 요구하는 정보를 보다 효율적으로 검색할 수 있는 시스템이 필수적이다. W3C에서 제안한 OWL은 대표적인 온톨로지 언어이다. 시맨틱 웹 상에서 OWL 데이타를 효율적으로 검색하기 위해서는 잘 구성되어진 저장 스키마를 구축해야 한다. 본 논문에서는 Jena2의 경우, 단일 테이블에 문서의 정보를 저장하기 때문에 단순 선택 연산 (Simple Selection), 조인 연산이 요구되는 질의에 대한 성능이 저하되고 대용량의 OWL데이터의 처리에 있어 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 OWL 문서의 의미를 Class, Property, Individual로 분류하여 각각의 데이터 정보들을 테이블에 저장하기 위한 다중 변환기와 OWL 변환기 기능을 가진 시멘텍 검색 엔진을 설계 및 구현하였다. 본 검색 엔진을 테스트한 결과, 단순정보검색 질의 시 Jena2에서 비정규화된 테이블 구조로 저장할 때보다 질의 응답 속도를 향상 시킬 수 있었고, 조인 연산 시 두 테이블의 크기로 인한 조인비용이 발생하는 문제점을 해결함으로써 빠른 검색 및 질의 속도를 보장할 수 있었다.
본 문서에서는 사용자 적합성 피드백을 적용한 멀티미디어검색 기법을 제안한다. 적합성 피드백은 멀티미디어검색에 있어 사용자가 요구하는 정보를 반영할 수 있어 영상의 검색 효율을 높일 수 있다. 이 실험에서는 긍정적 피드백과 부정적 피드백을 함께 사용하였다. 실험결과, 적합성 피드백을 이용하면 적은 횟수의 반복검색으로 우수한 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
요약화일 기법은 대규모 데이터베이스 응용에서 효율적인 색인 기법으로 알려져 있으며 최근에는 보다 빠른 검색을 위해 병렬 요약화일 기법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 효율적으로 병렬 처리를 할 수 있는 수직 분할 병렬 요약화일(Vertically-partitioned Parallel Signature File, VPSF) 기법을 제안한다. 본 VPSF는 동적인 환경에 잘 적응하도록 신장해싱을 이용하며, 검색의 효율성을 위해 프레임 슬라이스 기법을 사용한다. 실행의 편중을 없애기 위해 요약을 수직으로 분할하여 레코드를 프로세싱노드에 저장함으로써 병렬처리를 수행한다. 뿐만 아니라, 본 논문에서는 VPSF의 효율성을 보이기 위해 성능평가 모델을 제시하고, 실제의 레코드 집합을 가지고 실험을 실시하여 검색시간, 부가저장공간, 삽입시간에 대해 성능을 평가한다. 또한 레코드 집합의 분포에 다른 성능을 평가하기 위해 표준편차를 반으로 줄인 반 정규분포와 두 배로 크게 한 정규분포에 대한 성능평가를 실시한다. VPSF기법은 기존의 병렬 요약화일 기법들과 비교할 때, 실제 레코드 집합의 정규분포에서 기존의 Hamming filter 보다 평균 40% 정도 검색성능이 개선된다. 반 정규분포에서는 Hamming filter 보다 약 50% , HPSF보다 약 20% 정도 개선된 검색 성능을 보인다. 뿐만 아니라, 부가 저장공간 및 삽입시간에도 기존의 방법들보다 좋은 성능을 보인다. 일반적으로 VPSF는 데이터베이스의 레코드 크기가 서로 비슷할 때 그리고 데이터베이스의 크기가 클수록 우수한 검색 성능을 보인다.
시멘틱 웹의 등장으로 온톨로지를 통하여 에이전트가 이해할 수 있는 의미(semantic)를 갖는 문서를 생성하는 것이 가능해졌다. 이러한 시멘틱 웹의 영역은 비즈니스 업무 효율을 증가시키고 이를 통해 이윤을 극대화시키는 방법으로 시멘틱 검색을 통한 정보검색시스템으로 확대적용 될 수 있다. 데이터베이스를 활용하여 문서를 저장하고 데이터베이스의 질의문물 사용하거나 일반적인 키워드기반의 정보검색 기법을 사용하여 자료를 검색하는 기존의 시스템은 다양한 분야에서 많이 연구되어 왔다. 본 논문에서는 온톨로지를 기반으로 추론을 적용한 시멘틱 검색시스템에 대하여 문서검색에 초점을 맞추어 연구 결과를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 기존의 데이터베이스 질의문으로 검색이 불가능하거나 정보관리 시스템에서 단순히 키워드 매칭으로 검색되지 않는 문서에 대해서 본 시스템이 온톨로지라 추론을 통하여 문서의 검색에 가능함을 보인다. 이러한 방식은 자연어처리 검색과 유사한 검색영역을 갖는다. 이는 문서의 검색에 있어 단순히 키워드의 유사도에 의존하지 않고 Description Logic을 바탕으로 구성된 온톨로지에 미리 정의 되어있는 의미를 바탕으로 생성된 메타데이타를 가지고 추론을 하기 때문에 가능하다 또한 기존의 정보관리 시스템에서 채용한 데이터베이스를 통한 질의응답 시스템을 적용하여 온톨로지 표현언어에 대해 질의 응답이 가능한 DQL 인터페이스와 연동을 통하여 본 시스템의 속도와 효율성을 극대화시킨다.
검색기능은 사용자가 원하는 정보를 효과적으로 탐색하고 이용가능하게 하는 중요한 서비스 요소이다. 본 논문에서는 과학기술분야 전문분석자료, 수집자료, 동향정보를 제공하는 KOSEN(한민족과학기술자네트워크)의 통합검색 서비스 구축에 대해 논한다. 어휘지능망, 연구주제망 등 시맨틱 자원을 활용하여 사용자의 검색 편의성 및 효율성을 최대화 하였으며, 빠른 검색속도와 다양한 검색 부가기능을 제공함으로써 정보의 획득 및 이용의 만족도를 증가시키고자 FAST 검색엔진을 적용한 특징이 있다.
본 논문은 동영상 압축 부호화에 대한 표준안인 MPEG기반의 압축 비디오 stream에서[1, 2], 질의 영상에 대한 효율적인 검색 기법을 제안한다. 비디오 검색은 높은 차원의 색인 정보를 이용하는데, 높은 차원의 data set을 색인 정보로 하여 효율적인 검색 능력을 보여주는 KD-Trees(K Dimensional-Trees)알고리즘[3]을 비디오 검색기법에 적용하고자 한다. 먼저, key frame에 PCA (Principal Component Analysis) 알고리즘[4]을 이용하여 색인 정보를 추출한 다음, 추출된 색인 정보를 KD-Trees에 적용하여 효율적인 검색을 가능하게 한다. 실험 결과, 기존의 검색 기법보다 상당한 양의 처리 시간과 메모리 공간을 줄일 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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