• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.31-47
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• 2008

W3C에서 표준 온톨로지 서술 언어로 OWL을 채택함에 따라 많은 온톨로지들이 OWL로 기술 및 구현되고 있다. 이와 관련된 기술 중 Jena는 HP에서 개발한 API로서 저장소는 물론 추론 엔진을 개발할 수 있는 다양한 API를 제공하고 있으며 현재 많은 시스템 개발에 이용되고 있다. 그러나 Jena2의 저장 모델은 단일 테이블에 문서의 정보를 저장하기 때문에 대용량의 온톨로지 데이터 처리에 있어 성능이 저하되는 문제점을 지닌다. 무엇보다 클래스와 프로퍼티의 계층적 구조를 고려하지 않기 때문에 계층 구조를 이용한 질의 처리 시 잦은 조인 연산으로 인해 성능이 급격하게 저하된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 기존의 Jena2 API를 그대로 이용하면서 Plug-in 형식으로 적용할 수 있는 새로운 OWL 온톨로지 관계형 데이터베이스 모델을 제안한다. 제안 모델은 클래스(Class), 프로퍼티(Property), 인스턴스(Instance)의 정보들을 의미적으로 분류하여 저장하며 계층적 정보들에 대해서도 개별적으로 관리함으로써 질의 처리 성능을 향상시킨다. 또한 기존모델과 이 논문에서 제안하는 모델과의 실험 및 시뮬레이션을 통해 비교 분석 한다. 실험 및 시뮬레이션 결과에서, 제안 시스템이 Jena2보다 나은 성능을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.338-342
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• 2006

최근 들어 수자원관리에 있어서도 다양한 이해당사자의 참여 요구가 증가하고 있으며, 수자원과 함께 생태, 환경, 사회, 경제적인 요소의 고려도 요구되고 있다. 이에 부응하기 위하여 수자원관리자들은 통합수자원관리의 실현을 위한 많은 노력을 기울이고 있다. 본 연구에서는 통합수자원관리에 필요한 지식관리시스템(www.water21.net)을 구축하였다. 수자원 통합지식관리시스템에서는 지식을 구조화/체계화하기 위하여 관리계획의 준비, 모델의 구성, 계획의 수립, 계획의 평가 등 4단계로 구성된 프로세스 온톨로지(Ontology)를 개발하고 적용하였으며, 수자원관련 지식의 효율적인 유통체계를 구축하기 위하여, 물 관련 지식의 허브 역할을 수행할 수 있는 버퍼 개념을 도입하고, 지식제공자들과 '물관련 지식공유협약'의 체결을 추진하고 있다. 통합수자원관리에는 다양한 이해당사자의 참여와 생태, 환경, 사회, 경제적 요소에 대한 고려가 필요하다. 하지만 이를 실현하기 위해서는 많은 시간과 비용이 소요된다. 본 연구에서 개발된 수 자원통합 지식관리시스템은 사용자들에게 물관련 정보를 빠르고 체계적으로 제공함으로써 이에 소요되는 시간과 비용을 줄여줄 것이다. 또한 국가적으로는 물관련 분야의 지식기반을 구축하는데 기여하게 될 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (C)
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• pp.357-361
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• 2007

지능형 에이전트가 홈네트워크 환경 속에서 사용자에게 적절한 서비스를 제공하기 위해서는 에이전트가 속한 환경에 대한 모델이 필요하다. 온톨로지는 이러한 환경 모델을 표현하기 위한 유용한 도구로 복잡한 도메인의 조직적 구조 표현에 있어서 뛰어난 성능을 보여준다. 하지만 전통적 온톨로지는 크리스프 로직에 기반하기 때문에 현실세계의 불확실성을 표현하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 온톨로지의 이러한 한계점을 보완하고, 불확실한 환경 속에서 지능형 홈 에이전트가 적절한 의사결정을 내릴 수 있도록 하는 베이지안 네트워크기반 온톨로지 추론 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 온톨로지의 클래스 객체를 베이지안 네트워크의 노드로 나타내고, 객체 속성(object property)을 아크로 표현함으로써, 확률적 추론이 가능한 온톨로지를 제공한다. 몇 가지 시나리오와 설계 복잡도 분석을 통해서 제안하는 방법의 유용성을 평가한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1691-1699
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• 2006

본 논문에서는 모든 분야의 지식 에 대해 온톨로지(ontology)화 하기보다는 회의 분야로 특화하여 회의 지을 온톨로지화 할 수 있는 지식기반회의 관리시스템 아키텍처를 제시한다. 또한, 시뮬레이션 및 분석을 통해 객관적 평가 기준을 마련한 다음 화상 회의, 음성 인식, 행동 인식 등의 각종 인식 시스템을 통해 변환되고 가공된 정보를 체계화하고 지식 화하여 분석 할 수 있는 시스템으로의 발전 가능성에 대해서 제시한다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.270-276
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• 2006

문제은행 시스템은 학습 평가를 위한 문제를 DB로 구성한 다음, 추후에 인터넷으로 검색하여 재 사용하게 하는 시스템이므로 교사 업무의 효율성 및 비용이 절감되며, 사용자에게 제공할 문제 정보들을 체계적으로 관리, 저장, 검색할 수 있는 환경을 제공한다. 하지만 기존에 구축되어 있는 문제 은행 시스템들의 데이터들은 컴퓨터가 그 의미를 처리할 수 없기 때문에 동의어, 유의어들에 대한 정확한 검색이 어렵고, 단순한 키워드 검색으로 인하여 학생들과 교사들은 수많은 불필요한 검색 결과 속에서 원하는 정보를 다시 재 검색해야 하는 시간 낭비를 초래하고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 논문에서는 시맨틱 웹 기반 기술인 OWL을 사용해서 문제은행 시스템의 온톨로지를 구성하고 개념 정의, 구조 및 관계를 명시한다. 그리고 온톨로지 기반위에 OWL 개체를 생성하고, SWRL에 정의된 규칙과 함께 추론 통해 시맨틱 검색을 가능하도록 하였다. 그 결과 데이터의 관계 및 의미 분석을 통한 향상된 검색 결과와 학습자와 교사가 다양하게 문제를 공유하고 재 사용함으로써 협업적 학습에 대한 효과를 기대할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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• pp.435-438
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• 2008

본 논문은 기업 온톨로지를 기반으로 하는 비즈니스 프로세스 컨설턴트 시스템(BUPCO)의 설계를 기술한다. BUPCO 시스템은 사용자 인터페이스, 프로세스 표현 도구, 프로세스 평가 도구, 프로세스 분석 도구, 워크플로우 영향분석 도구, 프로세스 시각화 도구로 구성된다. 그 기반에 기업의 프로세스 지식을 표현하기 위해 기업 온톨로지를 구축하고 온톨로지 추론을 위한 프롤로그 추론기를 개발하였다. BUPCO 시스템은 기업 업무 환경의 변화에 빠르게 적응할 수 있는 최적의 프로세스 개선안을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 시스템을 통해 기업은 내부의 각종 비효율성을 제거하고 프로세스와 자원을 최적화함으로써 기업의 경쟁력을 제고시킬 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권6호
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• pp.430-445
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• 2010

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자에게 서비스를 자동으로 제공하기 위해 사용되는 동적 서비스 합성은 효과적인 서비스 기술 및 모델링 기법이 전제되어야 한다. 이를 위해 이전 연구에서는 유비쿼터스 환경 내의 기기의 기능을 추상화한 'u-서비스'라는 개념을 제안하였고, 온톨로지로 구조화하는 메커니즘과 u-서비스의 특성을 표현하기 위한 기술 규격을 정립한 바 있다. 하지만 u-서비스 온톨로지 설계시에 효율성을 검증하기 위한 체계나 기준을 제공하지는 못하고 있다. 또한 기존의 소프트웨어 제품이나 컴퓨팅 시스템의 품질 평가 모델은 유비쿼터스 서비스의 특성을 고려하지 못하므로 직접 적용하기에도 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 이전 연구에서의 u-서비스 온톨로지 구축 방법론을 바탕으로 효과적인 유비쿼터스 서비스 온톨로지를 설계하기 위한 품질 평가 모델을 제안한다. 유비쿼터스 서비스 온톨로지의 특성을 반영하여 모델링 목표와 설계 단계에서의 평가 지표를 도출하고 각 품질 속성을 정량화하기 위한 메트릭을 정의한다. 이전 연구에서 구축한 u-서비스 온톨로지에 적용한 결과, 제안한 품질 평가 모델을 통해 유비쿼터스 서비스 온톨로지의 적합성을 다각도로 분석하고 설계 개선을 위한 모델링 원칙을 제시할 수 있음을 보였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권10호
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• pp.1195-1206
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• 2015

지식 관리 시스템을 운영하기 위해서는 대량의 지식 정보를 자동으로 추론 및 관리하는 기술이 필요하다. 현재, 이러한 시스템의 대다수는 컴퓨터간의 지식 정보를 자동으로 교환하고 스스로 새로운 지식을 추론하기 위해 온톨로지를 적용하고 있다. 따라서 대용량의 온톨로지를 대상으로 새로운 정보를 추론하는 효율적인 기술이 요구되고 있다. 본 논문은 분산 클러스터의 메모리상에서 MapReduce와 유사한 작업을 수행하는 Spark 프레임워크를 적용하여, SHIF 수준으로 작성된 대용량의 온톨로지를 규칙 기반으로 추론하는 기술에 대해서 제안한다. 이에 본 논문은 다음 3 가지에 초점을 맞추어 설명을 한다. 클러스터내의 분산된 메모리상에서 대용량 추론을 실시하기 위해서, 먼저 각 추론 규칙에 따라 대용량의 온톨로지 트리플을 효과적으로 분류하여 적재하기 위한 자료구조, 두 번째 규칙간의 종속 관계와 상호 연관성에 따른 규칙 실행 순서와 반복 조건 정의, 마지막으로 규칙 실행에 필요한 명령을 정의하고 이러한 명령어를 실행하여 추론을 수행하는 알고리즘에 대해 설명한다. 제안하는 기법의 효율성을 검증하기 위해, 온톨로지 추론과 검색 속도를 평가하는 공식 데이터인 LUBM을 대상으로 실험을 수행하였다. 대표적인 분산클러스터 기반 대용량 온톨로지 추론 엔진인 WebPie와 비교 실험한 결과, LUBM에 대해서 WebPie의 추론 처리량이 553 트리플/초 인데 비해 284배 개선된 157k 트리플/초의 성능 향상이 있었다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제34권6호
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• pp.528-545
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• 2007

최근 모바일과 유비쿼터스 컴퓨팅에서 보다 지능적인 다양한 서비스를 제공하고자 하는 비즈니스 전략과 함께 온톨로지 기술이 큰 관심이 되고 있다. 온톨로지를 이용하는 응용 도메인에서의 본질적 문제점은 모든 영역 구성원, 에이전트, 응용 프로그램이 온톨로지에서 정의된 동일 개념을 공유해야 하는 것이다. 하지만, 다양한 제조업자에 의해서 만들어지는 다양한 모바일 디바이스, 센싱 디바이스, 네트워크 구성요소, 다양한 통신 사업자, 다양한 서비스 제공업자 들이 모여 이루어지는 모바일과 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 서로 상이한 온톨로지가 공존할 가능성이 높다. 이러한 의미적 상호 운용성의 문제를 해결하고자 했던 다수의 연구가 있다. 이를 크게 분류하면, 맵핑, 합병, 변환에 의한 방법들이다. 본 연구에서는 이러한 방법들 중 OntoMorph와 같이 상이한 온톨로지 데이타들 간에 변환 규칙을 직접 작성하여 사용하는 방법에 초점을 맞춘다. 하지만 이러한 변환 규칙을 수작업으로 직접 작성하는 방법은, 그 자체도 어려울뿐더러 N개의 온톨로지가 존재할 경우 최악의 경우 $O(N^2)$의 변환 규칙 작성 복잡도를 갖는다. 따라서 본 논문에서는 이러한 복잡도를 개선하기 위한, 웹의 개방성에 근거한 연쇄 조합 변환 규칙 생성의 개념을 소개한다. 연구 성과는 변환 규칙의 변환의 신속성, 변환의 적합성, 변환 규칙 작성의 용이성 등의 중요한 평가 요소를 도출할 수 있었으며, 몇 가지 실험 및 기존 연구와의 비교 분석을 통하여 제안된 방법이 신속성과 정확성을 보장하면서 보다 높은 용이성을 가짐을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권7호
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• pp.548-557
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• 2010

본 연구는 IPTV의 지능형 검색을 가능하게 하는 VOD 어노테이션을 위해 효율적인 반자동 온톨로지 모델링 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 워드넷(WordNet)으로 부터 특정 도메인(또는 장르)을 대표하는 콘텐츠에 관련된 키워드의 상 하위어와 동의어에 해당하는 부분 트리를 추출하고, 워드넷에 없는 외래어, 한자어 등은 확장하여 콘텐츠 온톨로지를 구축한다. 이 온톨로지는 보편적 계층구조와 특정 계층구조를 생성한다. 전자는 콘텐츠와 관련 키워드를 제약 기술(description)을 포함하는 클래스로 정의한 어휘의 의미 모델이다. 후자는 생성된 모델에 함의관계(subsumption) 추론 기술을 적용하여 키워드를 관련있는 콘텐츠로 추론한 모델이다. 어노테이션은 이 온톨로지를 기반으로 VOD에 콘텐츠와 장르의 메타데이터를 의미 기반으로 생성한다. 보편적 계층구조는 서비스 도메인에 독립적으로 재사용이 가능하며, 특정 계층구조는 서비스 목적에 맞는 완전하고 함축적인 모델을 생성한다. 제안하는 방법은 서비스 도메인에 상관없이 적용 가능한 알고리즘이며, 2,400건의 테스트 데이터로 어노테이션 결과를 평가하여 82%의 정확도를 보였다.