본 논문은 주어진 두 주행로 의미정보간 부분그래프 매칭(subgraph matching)을 이용한 맵매칭 방법을 제안한다. 지도 주행로의 의미정보를 선택하여 그래프로 재구성하는 방법을 제시하고 재구성된 지도 그래프에서 부분그래프 매칭을 통한 두 지도간 맵매칭 방법을 제안한다. 실제 지도를 이용한 모의실험을 통해 제안한 방법을 검증한다.
XML 문서가 널리 사용됨에 따라 XML 문서 간의 통합이나 변환의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 변환이나 통합을 위해서는 미디에이터나 웨어하우스와 같은 방법이 이용될 수 있다. 그런데 어떤 방법을 이용하더라도 질의어와 지역 DTD 간의 매칭이나 지역 DTD 간의 매칭은 필수적이다. 따라서 매칭은 변환이나 통합을 위한 기본적인 기술이라고 볼 수 있다. 이와 같은 매칭 관련 연구는 관계형 데이터베이스 분야에서 많이 진행되었으며, 근래에 SGML/XML 분야에서도 연구가 진행되고 있다. 이중 SGML/XML 문서와 관련된 매칭은 주로 엘리먼트 이름과 구조 정보만을 이용하고 있으며, 특히 구조 정보를 이용할 경우에 잘못된 매칭을 유발시킬 수 있다. 이는 구조 정보가 의미 정보를 적절히 표현하지 못하고 있기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 XML문서에서 추출 가능한 타입패턴을 정의하고, 이를 이용한 매칭 기법을 제안한다. 이 기법은 구조 정보를 이용하는 기존의 매칭 기법보다 좀 더 명확하고, 정확한 매칭이 가능하다. 또한 이는 타입 정보를 사용할 수 없는 DTD 기반의 XML 문서에서의 매칭 정확도를 높여줄 수 있을 뿐만 아니라 타입에 기본적인 의미 정보도 반영되므로 의미 기반 웹에 사용될 수 있다.
현재 대부분의 정보검색시스템에서 사용되고 있는 키워드 매칭기법은 기하급수적으로 늘어나는 정보를 효과적으로 처리하기에는 부적합하다. 이러한 문제는 의미정보를 활용하여 해결할 수 있으며, 본 논문에서는 의미정보를 효과적으로 활용할 수 있는 한 방법을 제시한다. 본 논문에서 제안한 기법은 의미정보를 개념그래프를 이용하여 표현하고, 이를 정보검색에 활용한다. 구현된 시스템은 완전 매칭과 부분 매칭이 가능한 시스템이다. 부분 매칭은 구문적 부분 매칭과 의미적 부분 매칭 두 가지가 있다. 의미적 유사도는 온톨로지 내의 서브클래스 관계로 계산된다. 이러한 기법은 정보검색 뿐만 아니라 동적 하이퍼링크의 구현 등 다양한 분야에서 적용될 수 있다.
cQA(Community-based Question Answering) 시스템은 온라인 커뮤니티를 통해 사용자들이 질문을 남기고 답변을 작성할 수 있도록 만들어진 시스템이다. 신규 질문이 인입되면, 기존에 축적된 cQA 저장소에서 해당 질문과 가장 유사한 질문을 검색하고, 그 질문에 대한 답변을 신규 질문에 대한 답변으로 대체할 수 있다. 하지만, 키워드 매칭을 사용하는 전통적인 검색 방식으로는 문장에 내재된 의미들을 이용할 수 없다는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해서는 의미적으로 동일한 문장들로 학습이 되어야 하지만, 이러한 데이터를 대량으로 확보하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 질문이 제목과 내용으로 분리되어 있는 대량의 cQA 셋에서, 질문 제목과 내용을 의미 벡터 공간으로 사상하고 두 벡터의 상대적 거리가 가깝게 되도록 학습함으로써 의사(pseudo) 유사 의미의 성질을 내재화 하였다. 또한, 질문 제목과 내용의 의미 벡터 표현(representation)을 위하여, semi-training word embedding과 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 딥러닝 기법을 제안하였다. 유사 질문 검색 실험 결과, 제안 모델을 이용한 검색이 키워드 매칭 기반 검색보다 좋은 성능을 보였다.
서로 다른 XML 스키마를 바탕으로 작성된 XML 문서간의 비교 및 검색을 위해서는 두 스키마 사이의 연관관계를 계산하는 스키마 매칭 과정이 필수적이다. 스키마 매칭방법으로는 구조적 연관성을 비교하는 방법, 의미적 연관성을 계산하는 방법, 타입의 연관성을 계산하는 방법이 존재한다. 또한, 자동분류기법을 사용하여 연관성을 계산하는 방법도 존재한다. 본 논문에서는 XML 문서의 비교을 위한 효율적인 스키마 매칭 방법을 제안한다. 제안된 방법은 두 단계로 구성된다. 먼저 자동분류기법을 사용하여 단말노드 사이의 매칭정도를 계산한다. 또한 의미적, 구조적, 타입의 연관성도 계산하여 최적의 매칭결과를 선택한다. 특히 의미적 연관성은 사용자 피드백에 의해 점증적으로 갱신되는 온톨로지에 기반한다.
cQA(Community-based Question Answering) 시스템은 온라인 커뮤니티를 통해 사용자들이 질문을 남기고 답변을 작성할 수 있도록 만들어진 시스템이다. 신규 질문이 인입되면, 기존에 축적된 cQA 저장소에서 해당 질문과 가장 유사한 질문을 검색하고, 그 질문에 대한 답변을 신규 질문에 대한 답변으로 대체할 수 있다. 하지만, 키워드 매칭을 사용하는 전통적인 검색 방식으로는 문장에 내재된 의미들을 이용할 수 없다는 한계가 있다. 이를 극복하기 위해서는 의미적으로 동일한 문장들로 학습이 되어야 하지만, 이러한 데이터를 대량으로 확보하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 질문이 제목과 내용으로 분리되어 있는 대량의 cQA 셋에서, 질문 제목과 내용을 의미 벡터 공간으로 사상하고 두 벡터의 상대적 거리가 가깝게 되도록 학습함으로써 의사(pseudo) 유사 의미의 성질을 내재화 하였다. 또한, 질문 제목과 내용의 의미 벡터 표현(representation)을 위하여, semi-training word embedding과 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 딥러닝 기법을 제안하였다. 유사 질문 검색 실험 결과, 제안 모델을 이용한 검색이 키워드 매칭 기반 검색보다 좋은 성능을 보였다.
정보의 상호운용성 확보를 위해서 여러 형태로 정의되어 있는 스키마들을 매칭하는 것은 반드시 필요한 작업이다. 워드넷은 영어의 의미 어휘목록으로 유의어 집단과 어휘 목록사이의 다양한 의미관계를 기록하여 자동화된 본문 분석과 인공지능 응용에 활용할 수 있다. 본 논문에서는 워드넷을 이용하여 스키마 엘리먼트 이름의 의미 집합을 추출하고 대응하는 엘리먼트 의미 집합과의 유사도를 측정함으로써 스키마 엘리먼트를 매칭하는 시스템을 제안한다. 본 시스템은 다중매칭된 복잡한 관계를 간단한 방법으로 단일매칭화함으로써 사용자가 직관적이고 용이하게 사용할 수 있다. 이를 통하여 데이터 통합, 변환, 분산 검색 등 정보의 상호운용이 필요한 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
본산 환경에서의 시스템들 간의 상호운용성(Interoperability)이 중요해짐에 따라 다양한 조직들 간의 자원 공유 및 정보 교환이 자유로워지고 있다. 하지만, 시스템들 간의 의미적 이형질성(Semantic heterogeneity) 문제에 의하여 상호간의 정보의 정확한 의미 해석이 어려워짐에 따라 상호운용성에도 문제를 야기하고 있다. 본 연구에서는 온톨로지 기반의 분산 시스템들의 의미적 관계를 자동으로 발견하고 분산되어 있는 지식 자원을 효과적으로 관리하기 위한 온톨로지 매칭 기반의 지식 관리 시스템을 설계하였다. 온톨로지 매칭은 정보 시스템 간의 정보 교환을 자동화하는데 매우 중요한 역할을 한다. 이와 같은 매칭을 자동화할 수 있도록 다양한 알고리즘(Matcher)들이 개발되어져왔으나 만족할 만한 정확도를 얻을 수도 없다. 본 연구에서는 기존의 알고리즘들의 결과들을 분석하고 평가함으로써 매칭 패턴(Matching Pattern: MP)를 구분 정의하고 각각 알고리즘들 간의 장단점을 비교할 수 있도록 하고자 한다. 이와 같은 시스템의 설계 및 구현을 통해 온톨로지 매칭의 정확성을 향상시킬 뿐만 아니라 대규모 온톨로지 매칭을 위한 Modular 온톨로지를 얻을 수 있다.
본 논문에서는 한방 온톨로지 기반의 자가진단 시스템을 위해 Jena API를 이용해 한방 온톨로지 기반의 관계를 검색하고, 이를 통해 검색 결과에 대한 정의와 속성 그리고 관계정보를 출력하는 시스템을 설계하고 구축하였다. 온톨로지 기반의 지능화된 의료 서비스를 이용함으로써, 한방분야의 질병 및 증상 정보에 정확성을 부여하고 체계적이고 질적으로 향상된 데이터를 제공한다. 온톨로지 기반의 추론시스템은 다음과 같은 특징이 있다. 첫째, 의미정보가 존재함으로써 검색가 틀려도 의미를 통한 추론이 가능하다. 둘째, 의미와 관계의 추론을 통해 정확한 매치가 없을 경우 유사 개념으로 매칭이 가능하다. 셋째, 단순한 키워드의 매칭이 아닌 의미정보를 이용한 정확한 매칭이 가능하다. 넷째, 관계정보를 이용하여 검색의 관련 정보를 추론할 수 있다.
웹 기반 지도서비스들은 지속적인 업데이트를 통해 사용자가 원하는 지리정보를 다양하게 제공해준다. 그러나 이러한 지도서비스들은 하나의 지리객체에 대해 각각 다른 정보를 제공한다. 이는 여러 가지 문제를 야기하며, 특히 사용자에게 다양한 정보를 통합적으로 제공하지 못하는 문제점을 지닌다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 웹에 존재하는 다양한 지리정보들을 통합하여 사용자에게 풍부한 지리정보를 제공할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 논문에서는 다양한 비공간정보 스키마를 통합하기 위해 어댑터 기반 의미 처리방법과 정적 동적 의미 관리 기반 접근방법을 혼합한 하이브리드 스키마 매칭(Hybrid Schema Matching, HSM) 알고리즘을 제안한다. 또한 제안한 알고리즘의 평가를 위해 기존 스키마 매칭 방법들과의 비교평가를 수행한다. 이 논문에서 제안한 알고리즘은 새로운 의미정보 스키마들을 등록하여 관리하기 때문에 스키마 매칭의 정확성을 향상시킨다. 또한 다양한 스키마를 활용한 어휘 기반 스키마 매칭이 가능하므로 높은 범용성을 제공한다. 마지막으로, 제안한 알고리즘은 스키마 의미 간 관계성을 점진적으로 확장함으로써 비용의 효율성을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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