인터넷 사용자의 확산과 더불어 인터넷의 장점, 즉 정보의 공유, 전송 수단의 제공 등으로 인해 공간 정보 서비스 지원을 위한 많은 웹을 기반으로 하는 소프트웨어들이 활발히 연구되고 있다. 이 논문에서는 공간 질의 및 질의 처리에 요구되는 공간 질의구문, 공간 연산자 및 사용자에게 질의 결과를 반환해 주기 위해 필요한 전체적인 공간 질의 처리 시스템을 설계한다. 또한 인터넷의 장점을 이용하기 위한 웹과의 연동을 고려하여 네트워크와 분산 언어라는 특성을 지니고 있는 객체지향 언어인 자바를 이용하여 구현한다.
컴퓨팅 기술의 발달 및 보편화로 인해 사용자들의 양질의 정보에 대한 요구가 증가하였고, 이러한 요구를 충족시키기 위해서는 단순 텍스트 형태의 데이터가 아닌 복잡한 멀티미디어 데이터, ?히 비디오 데이터에 대한 저장, 관리 및 검색하는 기능을 가진 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 비디오데이터베이스에서 비디오 데이터에 대한 효과적인 내용기반 검색을 지원하기 위한 메타데이터 모델을 제안하고, 사용자가 비디오 자료를 효율적으로 검색할 수 있도록 질의 입력 기능과 검색 결과 브라우징 기능을 통합한 사용자 통합 인터페이스와 사용자의 다양한 내용기반 검색 요구를 처리할 수 있는 질의처리기 및 브라우저를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 제안하는 질의처리기 및 브라우저는 이미지 특징, 시공간 특징, 그리고 주석을 이용한 질의를 통합하여 지원함으로써 매우 다양한 사용자 질의를 지원할 수 있고, 검색된 결과에 대한 구조 브라우징 기능을 지원하여 사용자가 원하는 정보에 보다 정확하고 효율적으로 접근할 수 있다. 또한 브라우저에 스토리보드 기능을 추가함으로써 비디오 전체를 보지 않고도 내용을 파악할 수 있다.
본 논문에서는 객체지향 데이터베이스 시스템을 이용하여 대용량 멀티미디어 데이터를 저장 및 검색하는 멀티미디어 데이터 관리 시스템(Multimedia Data Management System : MDMS)을 설계 구현한다. 따라서, 사용자, 응용 및 데이터베이스 각 계층에 객체지향 설계 방법을 적용시켜 일관된 인터페이스와 다양한 응용 분야의 확장을 유도하고 기존의 파일 단위의 관리 방법과 데이터베이스 저장 관리 방법을 선택 또는 동시 이용 할 수 있도록 하여 관리자 요구 수용의 폭을 넓힌다. 또한, 질의에 대한 효율적인 검색을 위하여 질의 분석기, 객체 질의기, 객체 추출기와 데이터베이스 연산전, 후의 데이터 일관성 유지를 위한 객체 관리기를 구현한다. 향후에는 제안된 시스템을 기반으로 내용 기반 질의 처리 및 웹 연동 통합 관리 시스템의 개발이 요구된다.
스트리밍 데이터 처리는 여러 분야에서 많은 관심을 가지고 활발한 연구가 수행되고 있다. 특히 모니터링, 센서 네트워크등의 응용 분야에서 끊임없이 생성되는 대량의 스트리밍 데이터 처리를 위한 요구가 높아지고 있다. 본 논문에서는 XML 스트리밍 데이터에 대한 시구간 질의 처리 시스템 모델을 제시한다. 스트리밍 데이터 모델로 웹상의 데이터 교환 표준으로 자리잡은 XML을 사용하였고 연속적인 질의 처리를 위해 시구간이 명시된 XQuery를 질의 모델로 사용하였다. 제시된 시스템에서는 질의 처리의 성능 향상을 기하기 위해 질의 결과 값을 백그라운드 프로세싱으로 생성하고 그것을 캐슁하여 후속 질의의 결과 값에 반영하는 캐슁 기법을 제공한다.
XML은 다양한 장점으로 인해 인터넷 기반 환경에서 데이타 표현 및 교환의 표준으로 자리잡았다. XML이 데이타 표현 및 교환의 주요한 포맷으로 자리잡으면서 XML 데이타의 효율적인 저장 및 질의 처리에 대한 연구가 활발히 진행되었다. XML 데이타를 관계형 데이타 베이스시스템에 저장하는 것은 데이타 관리와 질의 처리에서 많은 이익을 가져온다. 왜냐하면, 관계형 데이타 베이스 시스템은 강력한 질의 처리 및 데이타 관리 기능을 제공하고, 이들 기능을 확장하여 XML 데이타에 적용할 수 있기 때문이다. 그러나, 이 방법을 사용하기 위해서는 XML 질의를 SQL 질의로 변환해야 한다. 본 논문에서는 대표적인 XML 질의 언어인 XQuery 질의를 SQL:2003 질의로 변환하는 질의 번역기를 설계 및 구현한다. SQL:2003은 SQL:1999을 대체하는 최신 SQL 표준으로, XML을 지원하기 위한 SQL/XML을 정의하고 있다. 본 논문의 주요 공헌은 다음과 같다. 첫째, SQL:2003 표준에서 정의하고 있는 XML 지원 특징을 살펴보고 미흡한 부분에 대한 사용자 정의 함수를 제안한다. 둘째, XQuery 질의를 SQL:2003 표준을 준수하는 SQL 질의로 변환하는 방법을 제안한다. 셋째, 번역기에 대한 설계와 구현을 자세히 기술하여 번역기의 가능성(feasibility)을 보여준다.
인터넷에서 XML은 새로운 정보 환경의 요구사항인 확장성과 문서 관계성의 우수성을 만족하는 표준이다. 이러한 XML 문서 안의 정보 검색을 위해서 XPath 질의어가 널리 사용 중이다. 또한, XML 문서의 체계적인 운용을 위해 데이터베이스에 효율적으로 저장하고 검색하는 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 분할 저장 시스템에서 RDBMS 또는 ORDBMS에 XML 문서를 저장하고 검색할 수 있도록 하는 XPath 질의 처리기를 SQL:1999를 이용하여 설계함으로써 좀더 정확하고 빠르게 처리가 가능하도록 하였다.
XML 문서로부터 정보를 검색하거나 추출하기 위해 쓰이는 질의 표준으로 XQuery 제안되었다. 하지만 사용자들이 XQuery를 사용하기 위해서는 XML문서의 구조를 알아야만 한다는 단점을 가지고 있다. 이에 문서 구조에 의존하지 않는 질의인 CXQuery가 제안되었지만 CXQuery가 XML을 파싱하여 DBMS에 저장한 뒤 DBMS에서 질의를 처리하기 때문에 XML문서를 직접 처리하지 못하고 한 단계 변환의 과정을 필요로 한다는 단점을 가지고 있다. 이 논문에서는, 사용자가 질의한 CXQuery를 그에 해당하는 XQuery로 변환하는 변환기를 개발함으로써 CXQuery의 문서 구조 독립적인 질의가 용이 하도록 하고 XML문서에 대해 직접적으로 질의 처리가 가능하도록 하였다.
인터넷 정보 검색에서 이용자들이 주로 사용하는 질의는 2-3개의 용어로 이루어진 짧은 질의이다. 또만 동음이의어를 갖는 용어를 사용하기도 한다. 짧은 질의를 처리하는 일반적인 방법은 시소러스[8]나 Wordnet[1]을 이용한 질의 확장이다. 그러나 시소러스나 Wordnet과 같은 지식 베이스는 구축하기가 용이하지 않으며, 도메인 종속적인 면과 단어의 회귀(sparseness) 문제를 극복하기 어려운 단점이 있다. 또한 동음이의어 용어로 인하여 검색의 정확성이 털어지는 문제점이 있다. 한편, 사용자의 질의를 주의 깊게 살펴보면, 질의로부터 관련 용어 분류 정보를 추출할 수 있다. 본 논문은 사용자의 질의가 관련 용어 분류 정보에 의해 유기적으로 관계를 가지고 있다는 사실에 기인하여 관련 용어 분류 정보에 따라 자동으로 용어 확장 및 한정을 수행하며 적절한 용어 가중치를 부여하는 자동 질의 용어 정련기를 제안한다. 자동 질의 용어 정련기는 용어의 확장, 한정 및 가중치 부여를 통하여 사용자의 정보 검색 요구를 명확히 하여 검색의 정확성을 향상시킨다.
이 논문은 로마자 표기 한글 인명의 효율적 검색 방안의 제시와 규칙기반 다중 언어 인명 검색 시스템의 설계에 관한 것이다. 기존의 서지 정보 검색 시스템이나 논문 검색 시스템에서 사람마다 제각기 표기되고 있는 로마자표기 한글 인명을 효율적으로 검색하는데 상당한 어려움이 따랐다. 예를 들어, 한글 인명 "홍길동"의 로마자 표기는 "Hong, gildong", "Gildong Hong", "Hong Kil dong", "Hong kil-dong"등 철자나 표기 양식이 매우 다양하다.이 논문에서는 이렇게 다양하게 표기되는 로마자 표기 한글 인명을 효율적으로 검색하기 위해 규칙기반을 이용한 질의 확장법을 제안하고 질의분류기, 예외처리기, 질의확장기, 질의실행기, 예외규정집, 규칙기반으로 구성된 다중 언어 인명 검색 시스템을 설계한다. 또한 인명생성기의 구현과 실행을 통해 규칙기반 질의 확장법의 효율적 검색 가능성을 보이도록 한다.
본 논문에서는 일상생활 환경에서 동작하는 지능형 서비스 로봇을 위한 시 공간 상황 질의 언어와 질의 처리 방안을 제안한다. 서비스 로봇이 외부 환경 변화를 정확히 인식하고 행동 절정에 신속히 반영하기 위해서는 로봇 내부에서 관리되는 상황 지식들이 매우 높은 시간 의존성을 가져야 한다. 본 논문에서 제안하는 상황 질의 언어인 RCQL은 시간 의존성이 높은 공간 관계 상황 지식들을 효과적으로 표현할 수 있도록 Allen의 간격 대수 이론에 기초한 시간 연산자들을 포함하고 있다. 물체들 간의 고수준 공간 관계 상황 지식을 조회하는 RCQL 질의들에 신속히 답하기 위해, 본 논문에서는 후향 정량 추론을 포항한 질의 처리기의 설계 방안도 제시한다. 다양한 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 상황 질의 언어와 질의 처리 방안의 우수생을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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