지리정보시스템은 공간 데이터와 비공간 데이터를 통합하여 다루는 시스템이다. 오늘날 사용되는 관계형 데이터 베이스시스템의 질의 언어는 비공간 데이터만을 잘 다룰 뿐, 공간 데이터는 다루지 못한다. 그러므로 지리정보시스템에서는 기존의 질의어를 사용할 수 없다. 지리정보시스템을 위해서는 공간데이터와 비공간 데이터를 동시에 고려하는 새로운 공간 질의언어가 필요하다. 본 논문에서는 공간 질의의 특징을 실펴보고 공간 질의어가 갖추어야 할 필요조건을 도출한다. 그리고, 이러한 필요조건을 만족하는 공간 질의어를 설계하고 구현한다. 구현된 시스템은 기조의 질의어에 공간 객체와 공간 연산자를 서술할 수 있으며 하부 시스템에 구현된 공간 색인 방법을 기반으로 하여 공간 스캔과 공간 조인 방법을 활요하여 빠른 공간 질의 성능을 보인다.
순수한 부울 검색 시스템은 문서와 질의 사이의 유사도를 나타내는 문서값을 계산할 수 없기 때문에, 검색된 문서들을 질의를 만족하는 정보에 따라 정렬할 수 없다. 부울 검색 시스템의 이러한 단점을 보완하는 방법으로 MMM 모델, Paice 모델, P-norm 모델이 개발되었다. 본 논문에서는 높은 검색 효과를 제공하는 질의분해 적합성 피드백(QSRF) 모델을 제안한다. 질의 분해 적합성 피드백 모델의 연산 특성이 MMM, Paice, P-norm 모델보다 우수함을 설명하고, 또한 성능 비교를 통하여 이를 입증한다.
센서 네트워크, 모니터링, SDI (selective dissemination of information) 등과 같이 스트림 데이타를 생성하는 응용의 증가로 스트림 데이타에 대한 질의 처리를 효율적으로 지원하기 위한 연구가 활발히 수행되고 있다. 특히 SDI와 같은 웹 환경의 응용은 XML 스트림에 대한 질의 처리를 필요로 하는데, XML은 웹 환경에서 데이타 교환의 표준이므로 이에 대한 연구는 아주 중요하다. 그러나 현재까지 제시된 XML 스트림 질의 처리 시스템들은 정적인 질의 계획을 사용하기 때문에 동적으로 변하는 스트림 데이타에 대해 적응력 있게 대처하지 못하는 문제가 있다. 반면 관계 데이타 스트림에 대한 질의 처리 시스템들은 질의 연산자 라우팅 기법을 통해 동적인 질의 계획을 사용함으로써 적응력 있는 질의 처리를 지원한다. 본 논문에서는 관계 데이타 모델을 사용하는 시스템의 적응력 있는 질의 처리 모델을 적용하여XML 스트림에 대한 적응력 있는 질의 처리를 수행할 수 있는 시스템을 제안한다. 그리고 기존의 XML을 기반으로 하는 대표적인 시스템인 YFilter와 본 논문이 제안하는 시스템의 성능을 비교, 평가하여 본 논문이 제안하는 시스템의 효율성을 보인다.
최근 지식 베이스의 발전과 함께 지식 베이스 기반의 질의 응답에 관한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 특히 지식 베이스상의 여러 개의 사실이 필요한 복합 질의에 대한 처리의 중요성이 높아지고 있다. 그러나 기존 연구에서는 일반적인 지식을 묻는 질의 처리에만 집중하여, 그 외의 다른 유혀을 갖는 복합 질의에 대한 처리의 연구는 시작 단계에 머물러 있다. 이에 본 논문은 질의 유형 분류기를 활용한 지식 베이스 기반의 복합 질의 응답 시스템을 제안한다. 복합 질의 응답 시스템은 단순 질의를 포함하여 다양한 유형(일반형, 판정형, 비교형)을 갖는 복합 질의를 처리한다. 우리는 실험을 통해서 질의 유형 분류기가 복합 질의 응답 시스템의 정답률을 높임을 보였다.
온톨로지 내의 효율적 정보 탐색을 위한 질의 처리 부분은 온톨로지 응용의 측면에서 반드시 해결되어야 할 부분이다. 기존의 온톨로지에 대한 질의 처리 시스템은 온톨로지에 표현된 사실만을 분석하여, 단순 구조적 사실 정보만을 사용자에게 제공 함으로써 데이터베이스 시스템 및 텍스트 기반 정보처리 시스템과 크게 다른 점이 없었다. 사실상, 기존의 온톨로지 질의 시스템들에서 사용하고 있는 질의 언어의 구조나 형식이 데이터베이스 시스템의 질의 언어(SQL)에 모태를 두고 있으므로, 온톨로지와 데이터베이스의 질의 처리 및 그 결과는 거의 동일하다. 이에 본 연구에서는 온톨로지 사용의 효율성을 극대화하기 위해 온톨로지에 대한 단순 질의 처리가 아닌, 추론 규칙에 기반한 추론된 사실들을 모두 처리할 수 있는 온톨로지 추론 및 질의에 대한 통합 시스템 개발의 필요성을 인식하고, 온톨로지에 대한 효율적 질의 처리 방법을 연구하였다.
질의 응답 시스템은 사용자가 입력한 질의에 대한 답변 문장들을 보여주는 시스템이다. 대부분의 기존의 연구는 사용자의 질의문에 대해서 가장 적합한 문장들을 찾는 방법을 제안하고 있다. 그러나 질의문에 사용되는 단어들은 근본적으로 애매모호성을 포함하고 있기 때문에, 시스템이 사용자의 정확한 질의 의도를 파악하여 가장 적합한 문장들을 찾는 것은 불가능하다. 이러한 근본적인 문제를 개선하기 위해서 여러가지 연구들이 수행되었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로서 시스템에서 답변이 준비된 빈발 질의(FAQ)들 중에서 사용자의 질의를 함의하는 것들을 추천하여 사용자가 자신의 질의 의도에 따라 정확한 답변을 효과적으로 찾도록 도와주는 방법을 제안한다.
본 논문에서는 질의/응답 시스템의 평가를 위해 구축된 평가집합 (Korean Question Answering Test Collection 2.0: KorQATeC2.0)에 대하여 기술한다. KorQATeC2.0은 총 120개의 질의와 207,067개의 문서로 구성되어 있으며, 120개의 질의는 질의에 대한 정답을 제시하는 방식에 따라 기본 과제 질의, 나열 과제 질의, 문맥 과제 질의, 요약 과제 질의로 나누어진다. 또한 KorQATeCl.0과는 달리 여러 문서를 참조하여 정답을 구성하는 질의와 문서집합에 정답이 존재하지 않는 질의를 포함시킴으로써 질의/응답 시스템의 평가를 다양하게 할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 기술하는 평가집합은 질의/응답 시스템의 객관적 평가를 가능하게 한다는 점에서 그 의의가 있다.
우리 주변의 실생활에서, 위급한 환자가 병원을 가려고 할 때 가장 가까이 있는 구급차를 부르거나, 차량에 대한 주유를 할 때 차량의 현재 위치와 가장 근접하게 위치한 주유소를 검색하는 등의 이동 객체에 대한 최근접(Nearest Neighbor) 질의가 빈번하게 발생되고 있다. 이와 같이 실생활에 응용되고 있는 기존 최근접 질의 처리 연구는 질의 객체와 대상 객체의 위치를 처리할 때 단순히 가장 가까운 거리를 가지는 객체를 찾아서 반환해 준다. 이 질의 방법을 실세계 이동 객체에 바로 적용하였을 경우, 실세계의 도로정보를 고려하지 않아 적절한 결과를 제공하지 못한다. 예를 들어, 사용자의 이동 방향과는 반대 방향에 위치한 객체가 질의 결과로 반환 꾈 경우, 사용자가 검색된 객체에 접근하기 위한 시간과 비용이 증가하는 문제가 발생한다 파라서 이 논문에서는 실세계 환경에 적합한 최근접 질의 처리를 위해 이동 객체의 방향과 속도 값에 대한 가중치 함수론 사용하여 최근접 질의를 처리한다. 제안된 기법은 교통정보 시스템, 관광정보 시스템, 물류관리 시스템, 소방안전 시스템과 같은 응용 시스템에 적용할 수 있다.
본 논문에서는 3차원 그래픽 데이터베이스를 위한 효과적인 질의 처리 시스템을 제안한다. 이 질의 처리 시스템은 3차원 그래픽 객체나 3차원 이미지 객체(이하 3D 객체)에 대한 모양 특징 기반(feature-based) 질의를 지원한다. 제안하는 시스템은 3D 객체 에 대한 특징 중 모양 모양에 초점을 맞춘다. 객체간의 유시도 검색을 위해 객체의 모양 특징은 단순화되고 추상화 되어 사용된다. 3D 객체 데이타베이스 구성을 위해 XML을 확장한 3DGML 시스템을 이용하고 질의 처리 언어로는 XML-QL을 이용한다. 본 논문에서 제안하는 질의 처리 시스템은 3D 객체를 포함한 멀티미디어 데이터의 효율적인 검색에 활용될 수 있으며 다양한 그래픽 응용 분이 등에서 활용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 사용자의 질의에 대해 대답을 제시하는 질의응답시스템의 평가를 위한 테스트컬렉션을 구축하였다. 질의응답시스템 평가를 위한 테스트컬렉션은 207,067개의 문서, 90개의 질의, 각 질의에 대한 적합성 판정 집합으로 구성되어 있다. 문서집합은 신문기사로 SGML 형식으로 가공되었고, 질의는 다양한 유형의 질의와 변형질의를 포함한다. 적합성 판정 집합은 각 질의에 대해서 문서에 대답을 포함하는지의 여부에 따라 적합/부적합으로 판정하였고, 적합한 문서에 대해서는 대답을 표시하였다. 본 연구를 통해 구축된 질의응답시스템 평가를 위한 테스트컬렉션은 질의응답시스템의 객관적인 신뢰성 평가를 위한 기반을 마련하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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