유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 목적 가운데 하나는 지능 공간에 존재하는 다양한 자원들을 공유하고 최적의 자원을 추론하여 사용자를 위한 효과적인 서비스를 구성하는 것이다. 그러나 각 응용들은 서로 다른 표현 방법으로 자원과 서비스들을 기술하고 있으며 이러한 이질적인 정보 표현 형식은 공유와 추론을 어렵게 하는 요인이 된다. 그러므로 자원 공유를 위해 필요한 정보를 단일화하는 것이 필요하며 온톨로지는 이를 표현하기위한 한 가지 방안이다. 본 논문에서는 유비쿼터스 지능 공간 내에서 제공 가능한 서비스들을 정의하고 이를 위한 온톨로지를 제안한다. 또한 서비스를 구성하기 위하여 주변의 자원을 공유하기 위한 자원 온톨로지를 정의한다. 이렇게 정의된 우리의 온톨로지들은 유비쿼터스 지능 공간에서 사용자에게 효과적인 서비스를 구성하기위한 자원 집합을 추론하기위해서 사용된다.
시맨틱 웹상에서 RDFS로 표현된 데이터의 사용 증가로 인하여, 대용량 데이터의 추론에 대한 많은 요구가 생겨나고 있다. 많은 연구자들은 대용량 온톨로지 추론을 수행하기 위해서 하둡과 같은 고가의 분산 프레임워크를 활용한다. 그러나, 적절한 사이즈의 RDFS 트리플 추론을 위해서는 굳이 고가의 분산 환경 시스템을 사용하지 않고 단일 머신에서도 논리적 프로그래밍을 이용하면 분산 환경과 유사한 추론 성능을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 단일 머신에 논리적 프로그래밍 방식을 적용한 대용량 RDFS 추론 기법을 제안하였고 다중 머신을 기반으로 한 분산 환경 시스템과 비교하여 2억개 정도의 트리플에 대한 RDFS 추론 시스템을 적용한 경우 분산환경과 비슷한 성능을 보이는 것을 실험적으로 증명하였다. 효율적인 추론을 위해 온톨로지 모델을 세부적으로 분리한 메타데이터 구조와 대용량 트리플의 색인 방안을 제안하고 이를 위해서 전체 트리플을 하나의 모델로 로딩하는 것이 아니라 각각 온톨로지 추론 규칙에 따라 적절한 트리플 집합을 선택하였다. 또한 논리 프로그래밍이 제공하는 Unification 알고리즘 기반의 트리플 매칭, 검색, Conjunctive 질의어 처리 기반을 활용하는 온톨로지 추론 방식을 제안한다. 제안된 기법이 적용된 추론 엔진을 LUBM1500(트리플 수 2억개) 에 대해서 실험한 결과 166K/sec의 추론 성능을 얻었는데 이는 8개의 노드(8 코아/노드)환경에서 맵-리듀스로 수행한 WebPIE의 185K/sec의 추론 속도와 유사함을 실험적으로 증명하였다. 따라서 단일 머신에서 수행되는 본 연구 결과는 트리플의 수가 2억개 정도까지는 분산환경시스템을 활용하지 않고도 분산환경 시스템과 비교해서 비슷한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 한국 건축 유산 유지 보수를 지원하기 위한 온톨로지 기반의 추천 시스템을 제안한다. 본 연구는 다음을 포함한다: 1) 건축 유산의 수리 정보를 표현하는 온톨로지 디자인, 2) 수리 사례 DB 구축, 3) 수리 방법 추천 시스템 개발. 본 연구에서는 기존 문화유산 온톨로지를 참조하여 한국 목조 건축문화유산의 정보를 표현하는 온톨로지를 디자인 하였다. 둘째, 국립 문화재 연구소와 문화재청에서 제공하는 수리 내용 및 전문가 인터뷰 데이터를 바탕으로 수리 정보데이터베이스를 구축하였다. 셋째, 우리는 가장 유사한 현상과 원인을 가진 한국 목조 건축문화유산의 수리 방법을 추천하는 시스템을 개발하였다. 이 연구는 수리 지식을 공유하고 건축문화유산 수리를 위한 방법을 결정하는데 기여한다.
서비스 로봇의 물체 인식은 배달, 심부름 같은 로봇이 수행하는 대부분의 서비스를 위해 매우 중요하다. 기존의 방법은 산업 환경에서 기하학적 모델에 기반 하여 물체를 인식하였으나, 환경 조건이 변화하고 로봇의 이동이 발생하는 실내 환경에서는 로봇의 위치에 따라 영상 속에서 물체가 가려져 있거나 작을 수 있어 인식이 잘되지 않는 상황이 발생한다. 이러한 불확실한 상황을 해결하기 위해 본 논문에서는 영상에서 인식된 물체들을 컨텍스트 정보로 사용하여 관심 있는 물체의 존재를 추론하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 베이지안 네트워크와 온톨로지를 함께 사용하여 확률적 프레임 안에서 도메인 지식을 모델링하기 위한 방법과 추론 모델의 확장을 위해 동적으로 베이지안 네트워크를 생성하고 추론하는 방법을 제안한다. 실험을 통해서 이러한 방법의 성능을 검증하였고 확률적 모델 안에서 귀납적 추론이 갖는 장점을 확인할 수 있었다.
생산 시스템에 있어서 일정계획은 많은 비용이 투자된 생산설비 및 기계를 효율적으로 운영한다는 의미에서 매우 중요하다. 계획과 실행에서 오는 차이를 줄이기 위한 생산 시스템인 제조실행 시스템(Manufacturing Execution System : MES)의 효율성을 높이기 위해서 일정계획은 대상이 되는 작업의 특성에 적합한 일정계획 할당규칙 (Dispatching rule)에 대한 선정방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 공정계획의 데이터에서 얻어지는 작업특정을 기반으로 시뮬레이션 (Simulation)을 진행하여 일정계획 할당규칙을 선정한다. 시뮬레이션을 통해 얻어진 정보를 지식기반 사례추론 방법론의 하나인 온톨로지(Ontology)로 구성함으로써 작업할당규칙 선정에 의한 적응형 일정계획 플랫폼을 개발한다. 구현하는 플랫폼은 특정 작업장에만 국한되지 않고 다양한 작업장에 적용시킬 수 있는 일정계획 시스템이라는 장점이 있다. 본 시스템 개발을 위해 온톨로지 추론 부분은 RacerPro와 Prot$\acute{e}$g$\acute{e}$를 이용하였으며, 일정계획 시뮬레이션은 JAVA와 FlexChart를 사용하였다.
UCC(User Created Contents) 형태의 다양한 영상 미디어 데이터가 증가함에 따라 의미 있는 서비스를 제공하기 위해 많은 분야에서 활발한 연구가 진행 중이다. 그 중 시맨틱 웹 기반의 미디어 분류에 대한 연구가 진행되고 있지만 기존의 미디어 온톨로지는 메타 정보를 이용하기 때문에 정보의 부재에 따른 한계점이 있다. 따라서 본 논문에서는 영상에서 인지되는 객체를 정하고 그 조합으로 구성된 서술 논리 기반의 온톨로지를 구축하고 영상의 장면에 따른 순서 기반의 규칙을 정의하여 이벤트 인지에 대한 기틀을 제안한다. 또한 증가하는 미디어 데이터에 대한 처리를 위해 분산 인-메모리 기반 프레임워크인 아파치 스파크 스트리밍을 이용하여, 영상 분류를 병렬로 처리하는 방법에 대해 설명한다. 유튜브에서 추출한 영상을 대상으로 대용량 미디어 온톨로지 데이터를 생성하고, 이를 이용하여 제시된 기법에 대한 성능 평가를 진행하여 타당성을 입증한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제4권2호
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pp.174-190
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2010
In ubiquitous computing, invisible devices and software are connected to one another to provide convenient services to users [1][2]. Users hope to obtain a personalized service which is composed of customized devices among sharable devices in a ubiquitous smart space (which is called USS in this paper). However, the situations of each user are different and user preferences also are various. Although users request the same service in the same USS, the most suitable devices for composing the service are different for each user. For these user requirements, this paper proposes a device recommender system which infers and recommends customized devices for composing a user required service. The objective of this paper is the development of the systems for recommending devices through context-aware inference in peer-to-peer environments. For this goal, this paper considers the context and user preference. Also I implement a prototype system and test performance on the real ubiquitous mobile object (UMO).
Nowadays world wide web has been abundunt in quantity. However, the quality decreaed. Due to the much information, we need to select search some key words and review the search results using keywords related search methods in order to obtain information users want. In this paper, we propose the system design of treatise retrieval through metadata reasoning using ontology. In the process of this design, we express a particular treatise information as semantic-based metadata using ontology instead of using simple keywords relationship which has been used conventionally.
One of the most visible developments in Decision Support Systems (DSS) was the emergence of rule-based expert systems. Hence, despite their success in many sectors, developers of Medical Rule-Based Systems have met several critical problems. Firstly, the rules are related to a clearly stated subject. Secondly, a rule-based system can only learn by updating of its rule-base, since it requires explicit knowledge of the used domain. Solutions to these problems have been sought through improved techniques and tools, improved development paradigms, knowledge modeling languages and ontology, as well as advanced reasoning techniques such as case-based reasoning (CBR) which is well suited to provide decision support in the healthcare setting. However, using CBR reveals some drawbacks, mainly in its interrelated tasks: the retrieval and the adaptation. For the retrieval task, a major drawback raises when several similar cases are found and consequently several solutions. Hence, a choice for the best solution must be done. To overcome these limitations, numerous useful works related to the retrieval task were conducted with simple and convenient procedures or by combining CBR with other techniques. Through this paper, we provide a combining approach using the multi-criteria analysis (MCA) to help, the traditional retrieval task of CBR, in choosing the best solution. Afterwards, we integrate this approach in a decision model to support medical decision. We present, also, some preliminary results and suggestions to extend our approach.
온톨로지는 공유된 개념과 그 개념들 사이의 관계로 표현된다. 이러한 온톨로지를 사용하여 인간과 시스템에 대한 지식의 공유에 관한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 예를 들면, 온톨로지의 설계 및 구축에 의한 영상이해를 들 수 있다. 그러나 온톨로지에 기반한 영상이해 방식 중 대부분의 기존 방식은 개념적인 연구에 그칠 뿐 구체적인 방법을 제시하지는 못하였다. 본 논문에서는 온톨로지로 표현된 지식에 근거하여 영상을 이해하는 다음과 같은 영상이해 프로세스 및 시스템을 제안한다. i)특정 분야의 지식을 온톨로지로 표현하고, ii)영상 처리 및 분석 과정을 통해 영상을 구성하는 객체들의 특징을 추출하며, iii)객체의 특징으로부터 객체의 개념을 해석하고, iv)온톨로지 추론을 통해 영상 해석 과정에서의 애매성을 줄인다. 제안된 영상 이해 프로세스에 기반하여 영상이해 시스템을 구축하고, 특정 분야에서의 실험을 통하여 제안된 프로세스와 시스템의 효용성을 확인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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