본 논문에서는 OWL-S 서비스 온톨로지를 자동으로 생성하는 방법에 대한 연구결과를 제공한다. 자동생성을 위하여 UML 클래스 다이어그램 및 상태차트 다이어그램을 XMI 파일들로 변환한 후 원자 서비스 및 속성들에 대한 정보와 복합 서비스 조합에 대한 정보를 각각 추출한다. 추출된 정보는 UML 상태차트 다이어그램 구성 요소들과 OWL-S 복합 서비스를 위한 구조물들 사이의 매핑 규칙들을 통하여 XSLT 응용에서 OWL-S 서비스 모델 온톨로지를 자동으로 생성시키는데 사용된다. 생성된 온톨로지의 타당성 검증을 위해서 이용 가능한 여럿의 유효성 검사를 수행하였다. 우리의 방법론은 자동적, 효과적 및 일반적일 뿐만 아니라 서비스 온톨로지 생성자인 개발자들에게 매우 친숙한 환경에서 수행된다는 장점들을 가진다.
오늘날의 정보시스템을 개발하는데 파악해야하는 비즈니스 요구사항은 매우 복잡하고 방대하다. 기업의 비즈니스 서비스 대부분을 정보시스템이 제공하고 있기 때문에 이러한 시스템을 개발하는데 있어서 비즈니스 요구사항 분석은 매우 중요한 부분을 차지한다. 하지만 개발에 필요한 시간이 부족하여 정보시스템 개발에서 가장 중요한 비즈니스 요구사항을 충분히 분석하지 못하고 있다. 이러한 비즈니스 요구사항은 비즈니스 프로세스 모델에 잘 나타나 있으며, 이를 활용하면 효율적으로 요구사항을 분석할 수 있게 된다. 이미 비즈니스 프로세스 모델을 시스템 개발에 사용하기 위해 UML Use Case 다이어그램으로 변환하는 연구가 활발하게 진행되었지만 자동화, 관계식별 등의 해결해야 될 문제가 남아있다. 본 논문에서는 비즈니스 요구사항을 빠르고 효율적으로 분석하기 위해 비즈니스 프로세스 모델로부터 UML Use Case 다이어그램으로 추출하는 과정이 자동화가 가능한 방법을 제안한다.
UML(Unified Modeling Language)의 구조 중에 UML 클래스 다이어그램은 객체모델링에 매우 적합하여, 최근에는 UXF(UML eXchange Format)까지 등장하여 UML 클래스 다이어그램을 여러 이기종 문서와의 교환이 가능하게 되었다. 따라서 본 논문은 UML 클래스 다이어그램을 인터넷 문서의 표준으로 자리잡은 XML 문서의 DTD 형태로 변환하는 시스템을 설계하였다. 이를 통하여 우리는 모델링 언어의 표준인 UML 클래스 다이어그램을 재사용 성이 뛰어난 XML 문서 형태로 쉽게 변형 및 저장할 수 있을 것이다. 또한 DTD로 변환하기 때문에 문서의 논리구조를 다양한 형식으로 표현할 수 있는 유연성을 제공할 수 있을 것이다.
SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language)는 멀티미디어 객체의 집합으로 시간적인 동기화를 표현할 수 있는 마크업 언어이다. 본 연구에서는 SMIL 문서를 시간에 따라 동기화 표현을 명확히 할 수 있도록 객체 지향 기반의 시각화 도구인 UML의 사용 사례(Use case), 순서(Sequence), 다이어그램을 이용한 객체 모델링 방법을 제안한다. 이를 위해 SMIL 문서에서 UML 사용사례와 순서 다이어그램으로의 사상 규칙과 알고리즘, 형식 모델, 그리고, 모델링 함수를 제안한다. 본 연구의 의의는 SMIL 문서 개발자들이 손쉽게 문서 구조 파악 및 개발을 할 수 있으며, 형식 모델과 다이어그램 모델링 함수는 객체지향 데이타베이스 문서 관리의 기반이 된다는 것이다.
XPDL(XML Process Definition Language)은 프로세스 정의 교환을 위하여 WfMC에서 제안한 XML 기반 언어이다. 본 논문에서는 워크플로우 프로세스의 정의와 교환을 위하여 XPDL 문서의 구조(Schema)를 UML 다이어그램으로 모델링하여 기업들 간의 상호연동과 협업을 위한 업무흐름 파악을 용이하게 하는 모델을 제안한다. 이를 위해 XPDL 문서를 UML의 클래스 다이어그램과 액티비티 다이어그램으로 변환하는 사상 규칙을 정의하여, XPDL 프로세스 메타모델(Meta-Model)를 구성하는 각 엘리먼트는 클래스 다이어그램으로 모델링하고, 프로세스 액티비티(Process Activity)는 액티비티 다이어그램으로 모델링하는 기법을 제안한다. 또한 제안된 기법을 "신용 카드 상태 체크 시스템"의 워크플로우에 대한 XPDL 문서을 적용하여 제안된 기법의 유효성을 검증한다.
본 논문에서는 주어진 단백질 분자에 대해 3차원 보로노이 다이어그램을 계산하는 알고리즘을 제안한다. 분자는 반경이 서로 다른 구의 집합으로 표현되며, 각 구의 반경은 원자의 반데르바스 (van der Waals) 반경에 대응한다. 보로노이 다이어그램은 3차원 공간을 복셀(voxel)의 집합으로 분할한 뒤, 보로노이 다이어그램을 포함하는 복셀을 보수적으로 추출함으로써 구성된다. 분자의 계층적 성질을 이용하여 BVH(bounding volume hierarchy)를 구성하고, CUDA 프로그래밍을 통하여 그래픽 하드웨어 가속을 활용함으로써 계산 시간 효율성을 높인다. 공간이 최대 $2^{24}$개의 복셀로 분할될 경우, 단일 코어 CPU로 구현하는 알고리즘에 비해 계산 속도가 323배 가량 향상 되었다.
UML 다이어그램은 시스템을 모델링 하기 위한 언어로 사실상 표준으로 널리 사용되고 있다. 그 가운데 특히 클래스다이어그램은 시스템을 클래스와 클래스들간 관계로 시각화한 것으로 순공학적, 역공학적 시스템 모델링 및 구현에 직접적인 영향을 미친다. 많은 연구에서 클래스다이어그램의 레이아웃과 복잡성이 시스템 모델링의 이해에 미치는 영향을 설명하고 있다. 하지만 연구 결과가 혼재되어 있어 레이아웃 적용의 효과를 판단하는데 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 기존 연구에서 제시된 클래스다이어그램 레이아웃 기준을 토대로 2 (레이아웃) ${\times}$ 2 (복잡성) 실험을 설계, 레이아웃 적용으로 인한 이해도를 측정하였다. 47명의 피험자가 실험에 참여하여 서로 다르게 제시된 레이아웃과 복잡성에 대해 이해하도록 하였다. 그 결과 레이아웃을 적용한 실험 그룹에서 유효한 효과를 나타내었고 뿐만 아니라 복잡성에서도 유효한 결과를 확인할 수 있었다. 하지만 이 둘의 상호작용 측정에 있어서는 유효한 결과를 얻지 못했다.
본 논문에서는 타일의 크기를 적응적으로 결정하는 모자이크 방법을 제안한다. 우리는 이미지에서 에지(Edge)를 추출한 뒤, 결과 영상이 이 에지 정보를 보존하고, 각 타일들이 이 에지를 따르도록 한다. 에지 정보를 보존 하기 위하여 무게중심 보로노이 다이어그램(CVD: Centroidal Voronoi Diagram)을 계산할때 에지 회피기법을 적용하며, 에지를 따르는 타일을 생성하기 위하여 에지를 따르는 방향과 맨해튼 거리(manhattan distance)가 적용된 무게중심 보로노이 다이어그램을 사용한다. 이때, 우리는 그래픽 처리 장치(GPU: Graphics Processing Unit)를 이용하여 방향맵이나 보로노이 다이어그램을 더욱 빠르게 구할 수 있다. 우리는 타일의 크기를 각 보로노이 영역의 넓이에 비례하게 정함으로써, 기존의 모자이크 방법들이 해결하고자 했던 타일의 겹침 문제와 타일간의 빈 공간 문제를 개선하였다.
본 연구는 UML을 이용해 유스케이스에 의한 순차 다이어그램을 도출하여 클래스 다이어그램을 만든후 그 클래스 다이어그램에 의해서 XML 모델링과 데이터 모델링을 구현하고자 한다. XML 모델링을 위해 UML 클래스를 XML 문서로 변환시키는 가이드라인을 제시하고, 제시한 방법에 파라 UML 클래스를 XML DTD로 도출하는 예를 보일 것이며, 한편 데이터 모델링은 UML클래스를 관계형 데이터베이스 스키마와 객체-관계 데이터베이스 스키마 그리고 객체지향 데이터베이스 스키마로 변환시키기 위한 통합 설계 변환 방법을 제시하며, 제시한 변환 방법에 따라 각각의 데이터베이스 스키마를 구현했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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