KR100509921B1 - Apparatus and method for converting xml document to owl document - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 엑스엠엘 문서를 OWL 파일로 변환시키는 장치는 온톨로지 레지스트리의 온톨로지 정보를 참조하여 엑스엠엘 문서에 포함된 각각 태그를 온톨로지 태그셋으로 매핑시키는 태그 변환기와, 매핑된 온톨로지 태그셋을 이용하여 엑스엠엘 문서에 포함된 각각의 태그들을 OWL 클래스 또는 프로퍼티로 변환하는 태그 구조 분석기와, 변환된 OWL 클래스 또는 프로퍼티로 변경된 엑스엠엘 문서를 클래스 트리플 또는 프로퍼티 트리플로 변경시키는 트리플 생성기와, 변경된 클래스 또는 프로퍼티 트리플을 OWL 파일로 구조화시켜 OWL 파일을 생성하는 파일 구조 생성기를 포함한다.An apparatus for converting an XML document to an OWL file according to an embodiment of the present invention uses a tag converter for mapping each tag included in the XML document into an ontology tag set by referring to the ontology information of the ontology registry, and using the mapped ontology tag set. A tag structure analyzer that converts each tag included in an XML document into an OWL class or property, a triple generator that converts an XML document that is converted into a converted OWL class or property into a class triple or property triple, and a changed class or property Contains a file structure generator that constructs OWL files by organizing triples into OWL files.
이와 같이, 본 발명은 엑스엠엘 문서를 온톨로지 기반의 시맨틱 데이터로 변환시킴으로써, 시맨틱웹 구현을 앞당길 수 있다.As described above, the present invention can accelerate the semantic web implementation by converting the XML document into ontology-based semantic data.
Description
본 발명은 OWL 문서 변환 장치에 관한 것으로, 특히 엑스엠엘 문서를 온톨로지 기반의 시맨틱 데이터로 변환시키는 엑스엠엘 문서를 OWL 문서로 변환시키는 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an OWL document converting apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for converting an XML document into an OWL document converting an XML document into ontology-based semantic data.
시맨틱 웹(Semantic Web)이란 웹을 발명한 팀 버너리스가 제안한 차세대 웹 기술로, 웹 상에 존재하는 정보들을 사람뿐만 아니라 컴퓨터 프로그램과 같은 기계들도 이해할 수 있는 형태로 표현함으로써, 정보 검색의 질을 높이고 서비스 처리를 자동화해 줄 수 있다. 현재 관련 연구가 활발히 진행 중에 있으며, W3C에서는 웹 온톨로지 언어를 비롯한 시맨틱 웹 관련 표준화 작업을 진행하고 있다.Semantic Web is a next-generation web technology proposed by Tim Burnerless, the inventor of the web. The quality of information retrieval is expressed by expressing information on the web in a form that can be understood not only by humans but also by machines such as computer programs. To increase the cost and automate service processing. Currently, research is being actively conducted, and W3C is working on standardization of semantic web including web ontology language.
여기서, 온톨로지는 어떤 영역에 관련된 사람들이 서로 동의한 개념들과 개념에 대한 특성들 그리고 개념간의 관계 집합이며, 인공지능 분야에서 지식을 공유하고 재사용하기 위해서 오래 전부터 발전되어 온 개념이다. 또한, 온톨로지는 엔터프라이즈 통합, 데이터베이스 설계, 정보 검색, 웹에서의 정보 교환 등에 사용되고 있다.Here, ontology is a set of concepts, characteristics about concepts, and relationships among concepts that people in a certain area agree with each other, and has been developed for a long time to share and reuse knowledge in the field of artificial intelligence. Ontologies are also used for enterprise integration, database design, information retrieval, and information exchange on the Web.
현재까지, RDF, RDFS, OIL(Ontology Interface Layer)[15], DAML+OIL 등과 같은 다양한 온톨로지 언어가 제안되었으며, OntoEdit와 Pretege-2000과 같은 온톨로지 관련 도구들이 개발되었다.To date, various ontology languages such as RDF, RDFS, Ontology Interface Layer (OIL) [15], DAML + OIL, etc. have been proposed, and ontology tools such as OntoEdit and Pretege-2000 have been developed.
시맨틱 웹을 실현하기 위해 기본적으로 필요한 것은 기존의 웹을 시맨틱 웹으로 바꾸는 것, 즉 기존에 존재하는 웹 상의 데이터를 컴퓨터가 처리하고 사용할 수 있는 형태로 바꾸는 것이다. 따라서, 기존의 웹에 있는 데이터에 대한 메타 데이터를 기술하여 웹에 의미를 부여하려는 연구들이 많이 진행되어 있다. 이와 같이 데이터에 대한 정보, 즉 메타 데이터를 기술하는 것을 에노테이션이라 정의하며, 이때 메타 데이터 내의 용어나 정의들은 도메인 온톨로지에 있는 클래스 정의를 이용한다.Basically, in order to realize the semantic web, it is necessary to convert the existing web into the semantic web, that is, change the data on the existing web into a form that can be processed and used by a computer. Therefore, many studies have been conducted to give meaning to the web by describing metadata about data existing on the web. As such, describing information about data, that is, metadata, is defined as an annotation. In this case, terms or definitions in the metadata use a class definition in a domain ontology.
이러한 웹 상의 많은 데이터들이 문서의 구조를 표현하는데 도움을 주는 엑스엠엘(XML)로 기술되어 있다. Much of this data on the Web is described in XML, which helps to express the structure of a document.
엑스엠엘은 매우 유연하기 때문에 기업의 요구에 맞도록 다양한 태그와 포맷을 정의하여 사용할 수 있어 인터넷 상에서 데이터 교환의 표준 포맷으로 자리잡았으며, 그 안의 내용이 상하 구조로 구조화되어 있기 때문에 다른 문서의 포맷보다 사용자가 그 구조나 내용을 이해하는데 편리하다.Because XLL is very flexible, various tags and formats can be defined and used to meet the needs of the company, making it the standard format for data exchange on the Internet, and the contents of other documents are structured in a vertical structure. It is more convenient for users to understand the structure or contents.
그러나, 엑스엠엘은 문서 구조를 제공할뿐 문서내의 엘리먼트(element)나 애트리뷰트(attribute)들, 즉 태그가 갖는 의미를 표현하지 못하는 단점이 있으며, 서로 다른 태그와 포맷을 사용하기 때문에 상호간의 데이터 교환에 방해가 되는 문제점이 있다. 또한, 사용자는 그 구조가 내용을 이해하는 편리하지만, 기계, 즉 컴퓨터가 그 의미를 이해하기는 어려운 단점이 있다.However, XML does not provide the document structure but can not express the meaning of elements or attributes in the document, that is, tags, and exchange data between them because they use different tags and formats. There is a problem that interferes with. In addition, the user of the structure is convenient to understand the contents, but the disadvantage that the machine, that is, the computer is difficult to understand the meaning.
이런 이유로, RDF(S), DAMIL+OIL, OWL 증의 시맨틱 언어로 웹 상의 문서들은 어노테이션, 즉 온톨로지를 기반으로 하여 컴퓨터가 의미를 이해할 수 있는 시맨틱 데이터로 정의될 필요가 있다.For this reason, in the semantic languages of RDF (S), DAMIL + OIL, and OWL, documents on the web need to be defined as semantic data that can be understood by computers based on annotations, that is, ontologies.
본 발명의 목적은 상기와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로, 엑스엠엘 문서를 온톨로지 기반의 시맨틱 데이터로 변환시킴으로써, 시맨틱웹 구현을 앞당길 수 있는 을 제공하고자 한다.An object of the present invention has been made by the necessity as described above, and to provide a semantic web implementation by converting the XML document into ontology-based semantic data.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 온톨로지 정보가 저장된 온톨로지 레지스트리를 이용한 엑스엠엘 문서를OWL 파일로 변환시키는 장치에 있어서, 상기 온톨로지 레지스트리의 온톨로지 정보를 참조하여 상기 엑스엠엘 문서에 포함된 각각 태그를 온톨로지 태그셋으로 매핑시키는 태그 변환기와, 상기 매핑된 온톨로지 태그셋을 이용하여 상기 엑스엠엘 문서에 포함된 각각의 태그들을 OWL 클래스 또는 프로퍼티로 변환하는 태그 구조 분석기와, 상기 변환된 OWL 클래스 또는 프로퍼티로 변경된 엑스엠엘 문서를 클래스 트리플 또는 프로퍼티 트리플로 변경시키는 트리플 생성기와, 상기 변경된 클래스 또는 프로퍼티 트리플을 OWL 파일로 구조화시켜 OWL 파일을 생성하는 파일 구조 생성기를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for converting an XML document using an ontology registry in which ontology information is stored into an OWL file, each of which is included in the XML document with reference to the ontology information of the ontology registry. A tag converter for mapping a tag to an ontology tag set, a tag structure analyzer for converting each tag included in the XML document into an OWL class or property using the mapped ontology tag set, and the converted OWL class or A triple generator for converting an XML document changed to a property into a class triple or a property triple, and a file structure generator for constructing the changed class or property triple into an OWL file to generate an OWL file.
또한, 본 발명은, 온톨로지 정보가 저장된 온톨로지 레지스트리를 이용한 엑스엠엘 문서를OWL 파일로 변환시키는 방법에 있어서, 상기 엑스엠엘 문서를 입력받는 단계와, 상기 온톨로지 레지스트리의 온톨로지 정보를 참조하여 상기 엑스엠엘 문서에 포함된 각각 태그를 온톨로지 태그셋으로 매핑시키는 단계와, 상기 매핑된 온톨로지 태그셋으로 상기 엑스엠엘 문서에 포함된 각각의 태그들을 분석하여 상기 각각의 태그들이 OWL 클래스 또는 프로퍼티로 정의되어 있는지를 판단하는 단계와, 상기 판단결과, 상기 각각 태그들이 OWL 클래스 또는 프로퍼티인 경우 상기 각각의 태그들을 OWL 클래스 또는 프로퍼티로 변경시키는 단계와, 상기 OWL 클래스 또는 프로퍼티로 변경된 엑스엠엘 문서를클래스 트리플 또는 프로퍼티 트리플로 변경시키는 단계와, 상기 변경된 클래스 또는 프로퍼티 트리플을 OWL 파일로 구조화시켜 OWL 파일을 생성하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention, in the method for converting an XML document using the ontology registry stored ontology information into an OWL file, the step of receiving the XML document, referring to the ontology information of the ontology registry XML document Mapping each tag included in the ontology tag set, and analyzing each tag included in the XML document with the mapped ontology tag set to determine whether each of the tags is defined as an OWL class or property. And if the tags are OWL classes or properties, respectively, changing the respective tags to OWL classes or properties, and converting the XML document changed to the OWL classes or properties into a class triple or a property triple. Modifying, and Structuring the modified class or property triples into an OWL file to create an OWL file.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 엑스엠엘 문서를 OWL 문서로 변환시키는 변환 장치를 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 적용될 온톨로지 정보를 도시한 예시도이다.1 is a block diagram illustrating a conversion apparatus for converting an XML document into an OWL document according to the present invention, and FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating ontology information to be applied to the present invention.
도 1을 참조하면, OWL 문서 변환 장치(100)는 태그 매핑 사용자 인터페이스(112)와 온톨로지 참조 모듈(114)을 포함하는 태그 변환기(110), 태그 구조 분석기(120), 트리플 생성기(130), OWL 구조 생성기(140) 및 온톨로지 레지스트리(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the OWL document conversion apparatus 100 includes a tag converter 110, a tag structure analyzer 120, a triple generator 130, including a tag mapping user interface 112 and an ontology reference module 114. OWL structure generator 140 and ontology registry 150.
온톨로지 레지스트리(150)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 태그들을 온톨로지 정보, 즉 클래스와 프로퍼티로 정의하고 있으며, 특히 프로퍼티는 클래스를 도메인으로 가지고 있다. OWL 변환 장치는 온톨로지 레지스트리(150)에 저장된 온톨로지 정보를 이용하여 엑스엠엘 문서에 포함된 각각 태그들을 OWL 구조로 변환시킨다.As shown in FIG. 3, the ontology registry 150 defines tags as ontology information, that is, classes and properties. In particular, the property has a class as a domain. The OWL converter converts each tag included in the XML document into an OWL structure by using the ontology information stored in the ontology registry 150.
태그 변환기(110)는 사용자로부터 엑스엠엘 문서에 포함된 태그, 즉 엘리먼트(element)와 애트리뷰트(attribute)들에 대한 정보를 입력받고, 온톨로지 레지스트리(150)를 참조하여 입력받은 엑스엠엘 파일의 태그 정보들을 온톨로지 태그셋으로 매핑시켜 태그 구조 분석기(120)에 제공한다.The tag converter 110 receives a tag included in an XML document from a user, that is, information about elements and attributes, and receives tag information of the XML file received by referring to the ontology registry 150. These are mapped to the ontology tag set and provided to the tag structure analyzer 120.
태그 변환기(110)의 태그 매핑 사용자 인터페이스(112)는 엑스엠엘 문서에 포함된 태그들의 정보를 입력할 수 있는 입력창과 같은 사용자 인터페이스를 제공하는 수단으로, 입력창에 입력된 태그 정보를 온톨로지 참조 모듈(114)에 제공한다. 온톨로지 참조 모듈(114)은 태그 매핑 사용자 인터페이스(112)에서 제공된 태그 정보에 대응되는 온톨로지 태그 셋을 온톨로지 레지스트리(150)에서 검색하고, 태그 정보를 검색된 온톨로지 태그셋으로 매핑시킨다.The tag mapping user interface 112 of the tag converter 110 is a means for providing a user interface such as an input window for inputting information of tags included in an XML document. Provided at 114. The ontology reference module 114 retrieves the ontology tag set corresponding to the tag information provided from the tag mapping user interface 112 in the ontology registry 150 and maps the tag information to the retrieved ontology tag set.
태그 구조 분석기(120)는 매핑된 온톨로지 태그셋을 토대로 엑스엠엘 태그 정보인 엘리먼트와 애트리뷰트들이 온톨로지 태그셋에 어떤 형식으로 정의되었는지를 분석하는 수단으로, 즉 엑스엠엘 태그 정보인 엘리먼트와 애트리뷰트들이 온톨로지 태그셋에서 프로퍼티 또는 클래스로 정의되어 있는지를 분석한다. The tag structure analyzer 120 is a means for analyzing how the elements and attributes of the XML tag information are defined in the ontology tagset based on the mapped ontology tag set, that is, the elements and the attributes of the XML tag information are ontology tags. Parses whether a set is defined as a property or class.
트리플 생성기(130)는 엑스엠엘 태그 정보인 엘리먼트와 애트리뷰트가 OWL의 클래스로 정의되어 있는 경우 엑스엠엘 태그에 대한 클래스 트리플을 생성하고, 엑스엠엘 태그 정보인 엘리먼트와 애트리뷰트가 OWL의 프로퍼티로 정의되어 있는 경우 프로퍼티의 도메인에 해당되는 클래스를 찾은 후 그 클래스 트리플을 생성한다.The triple generator 130 generates a class triple for an XML tag when an element and an attribute which is XML tag information is defined as a class of OWL, and an element and an attribute which is XML tag information is defined as a property of the OWL. In this case, find the class corresponding to the property domain and create the class triple.
OWL 구조 생성기(140)는 트리플 생성기(130)에서 생성된 트리플을 OWL 파일로 구조화시킨 후, 이를 출력한다.The OWL structure generator 140 structures the triple generated by the triple generator 130 into an OWL file and then outputs it.
상기와 같은 구성을 갖는 엑스엠엘 문서를 OWL 문서로 변환시키는 변환 장치의 동작 과정은 도 2내 도 5를 참조하여 설명한다.An operation of the conversion apparatus for converting an XML document having the above configuration into an OWL document will be described with reference to FIGS. 2 to 5.
도 2는 본 발명에 따른 OWL 문서 변환 장치의 동작 과정을 도시한 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 적용될 온톨로지 정보를 도시한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 OWL 문서 변환 장치에 입력될 엑스엠엘 문서를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 엑스엠엘 문서를 온톨로지 기반으로 변환한 OWL 파일을 도시한 도면이다.2 is a flowchart illustrating an operation process of an OWL document conversion apparatus according to the present invention, FIG. 3 is an exemplary view showing ontology information to be applied to the present invention, and FIG. 4 is an XWL input to the OWL document conversion apparatus of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating an MP document, and FIG. 5 is a diagram illustrating an OWL file obtained by converting the XML document of FIG. 4 based on the ontology.
도 2를 참조하면, OWL 문서 변환 장치는 사용자로부터 엑스엠엘 문서가 입력되면(S200), 엑스엠엘 문서에 포함된 태그의 구조를 온톨로지 레지스트리(150)에 저장된 OWL 기반의 온톨로지를 기반으로 온톨로지 태그셋으로 매핑시킨다(S202). 이때, 엑스엠엘 문서에 포함된 태그의 이름이 온톨로지 레지스트리(150)에 정의되어 있지 않은 경우, 태그 매핑 사용자 인터페이스(112)는 엑스엠엘 파일의 태그에 대응되는 이름, 즉 온톨로지 레지스트리(150)에 정의된 이름을 입력할 수 있는 입력창을 제공한다. 이때 입력창에 입력된 태그의 이름은 온톨로지 참조 모듈(114)을 통해 온온톨로지 태그셋으로 매핑된다.Referring to FIG. 2, when the OWL document converting apparatus is inputted by the user (S200), the ontology tag set based on the OWL-based ontology stored in the ontology registry 150 based on the structure of the tag included in the XML document. (S202). In this case, when the name of the tag included in the XML document is not defined in the ontology registry 150, the tag mapping user interface 112 defines a name corresponding to the tag of the XML file, that is, the ontology registry 150. Provides an input window for entering a named name. In this case, the name of the tag input in the input window is mapped to the ontology tag set through the ontology reference module 114.
예를 들면, 엑스엠엘 문서에 “people”이라는 태그가 있고 온톨로지 레지스트리(150)에는 “people”이라는 태그가 없고 “person”태그가 존재한 경우 사용자는 태그 매핑 사용자 인터페이스(112)를 통해 “people”에 대응되는 이름인 “person”이라는 이름을 입력하면, 태그 변환기(110)는 온톨로지 참조 모듈(114)을 통해 입력창에 입력된 “person”을 온톨로지 레지스트리(150)에서 찾은 후 “people”을 “person”이라는 태그로 매핑시킨다.For example, if there is a tag named “people” in the XML document, and there is no tag named “people” in the ontology registry 150, and the tag “person” exists, the user may enter the tag “people” through the tag mapping user interface 112. When the name “person” is entered, the tag converter 110 finds “person” entered in the input window through the ontology reference module 114 in the ontology registry 150 and selects “people”. to the tag "person."
태그 구조 분석기(120)는 온톨로지 태그셋으로 매핑된 엑스엠엘 문서에 포함된 태그들의 구조를 분석하여 온톨로지 태그셋으로 매핑된 엑스엠엘 파일의 태그들이 온톨로지에서 클래스 또는 프로퍼티로 정의되어있는지를 판단한다(S204, S206, S208).The tag structure analyzer 120 analyzes the structures of the tags included in the XML document mapped to the ontology tag set to determine whether the tags of the XML file mapped to the ontology tag set are defined as classes or properties in the ontology ( S204, S206, S208).
단계 S206의 판단 결과, 온톨로지 태그셋으로 매핑된 엑스엠엘 파일의 태그들이 온톨로지에서 프로퍼티로 정의된 경우, 트리플 생성기(130)는 프로퍼티의 도메인에 해당되는 클래스를 찾은 후 그 클래스로 트리플을 생성한다(S210).As a result of the determination in step S206, when the tags of the XML file mapped to the ontology tag set are defined as properties in the ontology, the triple generator 130 finds a class corresponding to the domain of the property and generates a triple with the class ( S210).
예를 들어, 도 4에 엑스엠엘 파일의 태그 중에“title”태그는 도 3의 온톨로지에서 프로퍼티로 정의되어 있기 때문에 트리플 생성기(130)는“title”프로퍼티의 도메인에 해당되는 “Book”클래스로 트리플을 생성시킨다.For example, since the “title” tag is defined as a property in the ontology of FIG. 3 in the tag of the XML file in FIG. 4, the triple generator 130 is tripled as a “Book” class corresponding to the domain of the “title” property. Creates.
단계 S208의 판단 결과, 온톨로지 태그셋으로 매핑된 엑스엠엘 파일의 태그들이 온톨로지에서 클래스로 정의된 경우, 트리플 생성기(130)는 엑스엠엘 파일의 태그를 클래스 트리플로 변환시킨다(S212).As a result of the determination of step S208, when the tags of the XML file mapped to the ontology tag set are defined as classes in the ontology, the triple generator 130 converts the tags of the XML file into class triples (S212).
OWL 구조 생성기(140)는 트리플 생성기(130)에서 제공되는 트리플을 OWL 파일 구조화시켜 도 4의 엑스엠엘 문서를 도 5의 OWL 파일로 변환하여 출력한다(S214).The OWL structure generator 140 converts the triple provided from the triple generator 130 into an OWL file and converts the XML document of FIG. 4 into an OWL file of FIG. 5 (S214).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 엑스엠엘 문서를 온톨로지 기반의 시맨틱 데이터로 변환시킴으로써, 시맨틱웹 구현을 앞당길 수 있다.As described above, the present invention can accelerate the semantic web implementation by converting the XML document into ontology-based semantic data.
본 발명의 상세한 설명은 본 발명에 따른 엑스엠엘 문서를 시맨틱 데이터로 변환하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.The detailed description of the present invention is merely one embodiment for converting an XML document according to the present invention into semantic data, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is defined in the following claims. Without departing from the gist of the present invention, one of ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
도 1은 본 발명에 따른 엑스엠엘 문서를 OWL 문서로 변환시키는 변환 장치를 도시한 블록도이고,1 is a block diagram illustrating a conversion apparatus for converting an XML document into an OWL document according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 OWL 문서 변환 장치의 동작 과정을 도시한 흐름도이고, 2 is a flowchart illustrating an operation process of an OWL document conversion apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명에 적용될 온톨로지 정보를 도시한 예시도이고, 3 is an exemplary diagram illustrating ontology information to be applied to the present invention.
도 4는 본 발명의 OWL 문서 변환 장치에 입력될 엑스엠엘 문서를 도시한 도면이고, 4 is a diagram illustrating an XML document to be input to an OWL document converting apparatus of the present invention.
도 5는 도 4의 엑스엠엘 문서를 온톨로지 기반으로 변환한 OWL 파일을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an OWL file obtained by converting the XML document of FIG. 4 ontology.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
100 : OWL 문서 변환 장치 110 : 태그 변 변환기100: OWL document converter 110: tag side converter
120 : 태그 구조 분석기 130 : 트리플 생성기120: tag structure analyzer 130: triple generator
140 : OWL구조 생성기 150 : 온톨로지 레지스트리140: OWL structure generator 150: Ontology Registry
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