KR100863121B1

KR100863121B1 - 온톨로지검색시스템

Info

Publication number: KR100863121B1
Application number: KR1020070003695A
Authority: KR
Inventors: 이정우
Original assignee: 한국문화콘텐츠진흥원
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2008-10-15
Also published as: KR20080066361A

Abstract

본 발명은 온톨로지검색시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 온톨로지검색시스템은 문화콘텐츠들에 관한 메타데이터를 입력하기 위한 데이터 입력 모듈과; 상기 입력모듈을 통해 수신된 메타데이터를 기초로 XML데이터를 생성하는 XML 생성 모듈과; 상기 XML 생성 모듈에 의해 생성된 XML데이터를 기초로 온톨로지파일을 생성하는 온톨로지파일생성모듈과; 상기 온톨로지파일생성모듈에 의해 생성된 온톨로지파일을 기초로 검색기능을 제공하는 온톨로지 검색관리모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 문화콘텐츠에 관한 정보를 찾고자 하는 사용자에게 그 원하는 정보는 물론 온톨로지에 의해 연관관계가 적용된 관련 정보를 함께 제공할 수 있다.

Description

온톨로지검색시스템{ONTOLOGY SEARCH SYSTEM}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온톨로지검색시스템의 기능 블록도이고,

도 2는 도 1의 온톨로지검색시스템을 활용한 일 예를 나타낸 도면이고,

도 3a 내지 도 3e는 도 2의 온톨로지검색시스템이 데이터입력그룹에게 제공하는 데이터입력 관련 화면을 나타낸 도면이고,

도 4a 내지 도 4c는 도 2의 온톨로지검색시스템이 데이터관리그룹에게 제공하는 데이터관리 관련 화면을 나타낸 도면이고,

도 5a 내지 도 5d는 도 2의 온톨로지검색시스템이 데이터검색그룹에게 제공하는 데이터검색 관련 화면을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 온톨로지 검색 시스템 10 : 데이터 입력 모듈

20 : XML 생성 모듈 30 : OWL 온톨로지 파일 생성모듈

40 : 검색 관리 모듈 11 : 공통정보 입력부

12 : 개별정보 입력부 13 : 유통정보 입력부

14 : 저작권정보 입력부 15 : 입력결과 검색/조회부

21 : XML DTD 생성부 22 : XML 생성부

23 : XML 검증부 41 : 인덱스 생성부

42 : SPARQL 지원부 43 : 온톨로지 검색/조회부

100 : 데이터 입력 그룹 200 : 데이터 관리 그룹

300 : 데이터 검색 그룹

본 발명은 온톨로지검색시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 문화콘텐츠들에 대한 메타데이터를 이용한 온톨로지화일을 생성하여 검색기능을 제공하는 온톨로지검색시스템에 관한 것이다.

온톨로지는 철학에서 나온 개념으로 인공지능 분야에서 사용되면서 지식검색 분야 등에 폭넓게 사용되고 있는 용어로서 그 범용적인 정의는 개념의 정형화된 설명을 의미한다. 즉, 실세계를 추상화하여 형식적이고, 명시적이고 공유 가능하도록 개념화하는 것을 말한다. 여기서, 개념화는 특정영역의 정보를 위한 추상적 모델을 제공하는 것이고, 명시화는 명시적인 방법으로 개념에 대한 정의 및 제약조건 등을 제공하는 것이고, 형식화는 기계가 이해할 수 있고 기계간 데이터 교환이 가능한 형식을 제공하는 것을 말하며, 공유화는 관심 있는 분야 즉 관심 영역에 대한 합의된 지식을 제공하는 것을 말한다.

이처럼 온톨로지는 단순히 정보를 공유하는데 사용되는 것이 아니라 기계적 해석이 가능한 개념 정의와 개념간의 관계들을 포함하여 지식 표현을 체계적으로 하는데 사용된다.

한편, 문화콘텐츠는 창의력, 상상력을 원천으로 문화적 요소가 체화되어 경제적 가치를 창출하는 문화상품(Cultural Commodity)을 의미하는데, 다시 말해 문화적인 요소를 활용해 고도로 상품화시킨 것을 의미한다.

인터넷을 비롯한 네트워크 인프라의 확산, 디지털 기술의 발전, 이로 인한 비즈니스 패러다임의 변화는 이러한 디지털 문화콘텐츠의 제작과 유통 환경에 있어 변화를 가져오고 있다. 즉, 통신과 방송의 융합, 콘텐츠 간의 융합, 유선과 무선의 융합 등 디지털 융합에 따른 콘텐츠 유통 플렛폼의 다양화로 인하여, 콘텐츠의 새로운 수익 구조가 등장하고, 콘텐츠 수요 및 접근성이 확대되며, 콘텐츠 수용의 다양화 및 개성화가 진전되고 있다.

이처럼 문화콘텐츠의 디지털화와 유통 환경이 변화에 왔음에도, 문화콘텐츠와 관련한 정보를 찾기 위한 검색은 여전히 키워드를 이용한 방식이 주로 사용되고 있다. 즉, 체계적인 정보의 통합 없이 관련 단어만을 포함하는 문서 등을 제공해 주는데 그치고 있다.

그러나 이러한 종래의 키워드 방식은 정확한 정보의 제공이 어렵고, 검색된 수많은 결과에서 필요한 정보를 찾아내기 위해서는 사용자의 적지 않은 노력이 있어야 하는 등의 문제점을 안고 있다.

따라서 다변화된 현대 사회에서 문화컨텐츠에 관한 이러한 기존 정보 검색의 한계점을 극복하기 위해, 정보의 기계적 해석과 개념간의 관계 규정을 통해 구조화된 검색 구조를 제공하는 온톨로지 방식의 검색장치 개발이 요망되어 왔다.

따라서, 본 발명은 상기한 요망에 부응하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 문화콘텐츠의 적절한 메타데이터를 생성하고, 그 생성된 메타데이터를 기초로 구조화된 검색 구조를 제공하는 온톨로지검색시스템을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 온톨로지검색시스템은 문화콘텐츠들에 관한 메타데이터를 입력하기 위한 데이터 입력 모듈과; 상기 입력모듈을 통해 수신된 메타데이터를 기초로 XML데이터를 생성하는 XML 생성 모듈과; 상기 XML 생성 모듈에 의해 생성된 XML데이터를 기초로 온톨로지파일을 생성하는 온톨로지파일생성모듈과; 상기 온톨로지파일생성모듈에 의해 생성된 온톨로지파일을 기초로 검색기능을 제공하는 온톨로지 검색관리모듈을 포함하여 구성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 온톨로지검색시스템(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 데이터입력모듈(10)과, XML생성모듈(20)과, OWL온톨로지파일생성모듈(30)과, 검색관리모듈(40)을 포함하여 구성된다.

상기 데이터입력모듈(10)은 문화콘텐츠들에 관한 메타데이터를 입력하기 위한 것으로서 그 입력에 필요한 사용자 인터페이스를 제공한다. 여기서, 메타데이터는 전자적인 자원을 기술한 데이터, 또는 데이터에 대한 데이터를 의미하는 것으로서, 수많은 정보자원에서 원하는 정보를 찾기 위해서 만들어지는 데이터이다.

따라서, 데이터입력모듈(10)을 통해 저장되는 메타데이터를 먼저 규정할 필요가 있는데, 본 실시예에서는 문화콘테츠를 방송, 영화, 애니메시션, 만화, 음악 총 5개로 분류하고, 상기 문화콘텐츠들의 공통적인 메타데이터와, 개별적인 메타데이터와, 유통메타데이터와, 저작권메타데이터를 규정하는 경우를 그 일예로 하여 설명한다. 각각의 메타데이터의 세부적인 엘리먼트들은 표준화를 위해 적절히 작성될 수 있다.

상기한 바와 같이 규정된 메타데이터의 입력을 위해 상기 데이터입력모듈(10)은 공통정보입력부(11), 개별정보입력부(12), 유통정보입력부(13), 저작권정보입력부(14)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 공통정보입력부(11)는 상기한 문화콘텐츠들의 공통적인 메타데이터를 입력하기 위한 것이다. 예를 들어 콘텐츠들의 제목(Title), 유형(Type), 장르(Genre), 기술(Description), 키워드(Keyword), 창작자(Creator), 날짜(Date), 발행자(Publisher), 물리형태(Format), 식별자(Identifier), 분류코드(Classification) 등은 상기 언급한 5가지 문화콘텐츠들에 공통적인 사항이므로 모든 문화콘텐츠에 필수적으로 입력하도록 할 수 있다.

한편, 상기 개별정보입력부(12)는 상기 각 문화콘텐츠의 개별적인 메타데이터를 입력하기 위한 것이다. 문화콘텐츠들은 각각의 특성이 있으므로 그 특성에 맞는 메타데이터를 작성할 필요가 있는데, 예를 들어 문화콘텐츠 '영화'는 '방송'과 달리 영화상영등급과 관련한 엘리먼트가 필요하고, 또한 문화콘텐츠 '음악'의 경우에는 곡에 대한 창작자나 실연가 모두 중요한 의미를 가질 수 있기 때문에 창작자와 실연자에 대한 정보를 구별해서 기술되는 엘리먼트가 필요하다.

상기 유통정보입력부(13)는 상기 각 문화콘텐츠에 대한 유통메타데이터를 입 력하기 위한 것이다. 이는 문화콘텐츠에 대한 과거의 거래 정보와 유통 참여자들에 대한 정보를 유통메타데이터에 포함시킴으로써 해당 문화콘텐츠의 유통과정 등에 대해 사용자가 알 수 있도록 하기 위함이다.

상기 저작권정보입력부(14)는 상기 각 문화콘텐츠에 대한 저작권메타데이터를 입력하기 위한 것이다. 저작권메타데이터는 저작권, 저작권자, 저작권위탁 엘리먼트를로 구성될 수 있는데, 여기서 저작권 엘리먼트는 저작물에 대한 고유한 정보로써 변경되지 않는 데이터인 저작물정보, 저작자정보, 부가저작권정보를 포함할 수 있고, 저작권자 및 저작권위탁 엘리먼트는 현재 저작권의 소유자와 위탁자에 대한 정보를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 데이터입력모듈(10)을 통해 입력된 문화콘텐츠의 메타데이터는 도시하지는 않았지만 파일시스템의 일반파일형식 또는 데이터베이스시스템의 DB 형식으로 저장될 수 있다.

또한, 상기 데이터입력모듈(10)은 입력된 내용들을 검색 및 조회할 수 있도록 하는 입력결과 검색/조회부(15)를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 XML생성모듈(20)은 상기 입력모듈로부터 수신된 메타데이터를 기초로 XML데이터를 생성하는 것으로서, XML DTD생성부(21), XML생성부(22), XML검증부(23)를 포함하여 구성된다.

여기서, XML(Extensible Markup Language)은 확장 가능한 마크업 언어를 의미하여 웹페이지에서 사용되는 HTML(Hyper Text Markup Language)이 스펙에 정해진 태그만 사용이 가능한 반면, XML은 사용자가 원하는 태그를 생성하여 사용할 수 있 다. 즉, XML 은 데이터의 표현 보다는 데이터의 구조와 의미를 더 중시함으로써, 기계적으로 해석될 수 있으며 다른 용도로의 활용이 용이하다는 장점이 있다.

상기 XML DTD생성부(21)는 상기 입력모듈을 통해 수신된 메타데이터를 기초로 XML DTD를 생성한다. 여기서, XML DTD(Document Type Definition)는 문서의 형태를 일관된 구조로 정의하는 것으로서, XML 문서의 구조를 정의하여 정의된 구조에 맞게 XML 문서가 작성되도록 하기 위해 생성된다. 이때, 상기 메타데이터가 데이터베이스 시스템의 테이블에 저장되어 있는 경우 XML DTD생성부(21)는 상기 데이터베이스 테이블에 접속하여 해당 메타데이터를 추출한 후 XML DTD를 생성하게 된다.

한편, 상기 XML생성부(22)는 상기 메타데이터와, 상기 XML DTD생성부(21)에 의해 생성된 XML DTD를 기초로 XML데이터를 생성한다. 즉, XML생성부(22)는 상기 XML DTD를 읽어들여 DTD의 자료구조를 생성하고, 이렇게 생성된 자료구조와 데이터베이스 시스템 등에 저장된 메타데이터를 이용하여 XML데이터를 생성한다. 여기서, XML데이터는 XML 언어로 이루어진 파일, 문서 등을 통칭한다.

상기 XML검증부(23)는 상기 XML데이터와 상기 XML DTD를 비교하여 생성된 XML데이터의 유효성을 검증한다. 이는 상기 XML생성부(22)에 의해 XML데이터가 제대로 생성되었는지를 확인하기 위함이다.

한편, 상기 OWL온톨로지파일생성모듈(30)은 상기 XML생성모듈(20)에 의해 생성된 XML데이터를 기초로 온톨로지파일을 생성한다. 이를 위해 OWL온톨로지파일생성모듈(30)은 우선 METHONTOLOGY 방법론을 이용하여 OWL 기반의 온톨로지 모델을 생성한다.

여기서, METHONTOLOGY는 온톨로지의 구축을 위한 많은 개발 방법론 중에 하나로서, Specification 과정, Conceptualization 과정, Formalization 과정, Implementation 과정, Maintenance 과정을 거쳐 온톨로지를 구축하는 방법이다.

여기서, Specification 과정은 온톨로지의 주요 대상, 목적, 세부화율, 범위 등을 문서화하는 과정이고, Conceptualization 과정은 구현단계에서 사용하는 언어와는 독립적인 방법으로 난립한 자료 및 지식들을 체계화 하는 과정이고, Formalization 과정은 클래스, 속성, 인스턴스, 클래스간의 관계 정형화를 하는 과정이고, Implementation 과정은 온톨로지 언어와 환경을 사용하여 구형하는 과정이며, Maintenance 과정은 과정 수행중 이상이 있는 부분 등을 살펴보고 보완 작업을 하는 과정이다. METHONTOLOGY에 대한 내용은 공지된 사항이므로 자세한 설명을 생략하는데, 일예로써 공개소프트웨어인 Protege 등을 이용하면 온톨로지 모델을 쉽게 생성할 수 있다.

METHONTOLOGY 방법론을 이용하여 OWL 기반의 온톨로지 모델을 생성한 후, 상기 OWL온톨로지파일생성모듈(30)은 상기 생성된 OWL 기반의 온톨로지 모델과 상기 XML데이터를 기초로 OWL 온톨로지파일을 생성한다. 여기서 '파일'이라는 표현을 사용하였지만 이는 데이터베이스 시스템을 이용하여 저장하는 경우를 포함하는 개념이며, 다만 본 실시예에서는 파일시스템 상의 일반 파일형태로 생성되는 것을 일 예로 하여 설명한다.

한편, 상기 검색관리모듈(40)은 상기 온톨로지파일생성모듈에 의해 생성된 온톨로지파일을 기초로 검색기능을 제공하기 위한 것으로서, 검색기능의 제공을 위해 인덱스생성부(41)와, SPARQL지원부(42)와, 온톨로지 검색/조회부(43)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 인덱스생성부(41)는 상기 온톨로지파일의 정보에 대하여 검색을 위한 인덱스를 생성한다. 이는 데이터베이스 시스템과는 달리 일반 파일형태로 저장된 데이터로부터 원하는 정보를 얻기 위해서는 해당 정보에 대해 인덱스가 생성되어야 하기 때문이다.

또한 상기 SPARQL지원부(42)는 후술하겠지만 정밀한 온톨로지 검색을 위해 OWL 질의문인 SPARQL을 지원하기 위해 구성될 수 있다.

상기 온톨로지 검색/조회부(43)는 상기 온톨로지파일을 기초로 한 검색/조회가 가능하도록 사용자 인터페이스를 제공하며 해당 인터페이스를 통해 입력되는 단어 등에 따른 검색 결과를 제공한다. 이때 온톨로지 검색/조회부(43)는 상기 인덱스생성부(41)에 의해 생성된 인덱스를 활용하여 사용자가 원하는 정보를 추출한다.

이하에서는 상기 실시예의 온톨로지검색시스템(1)을 이용하여 필요한 데이터를 입력하고 입력된 데이터를 기초로 검색을 하는 과정을 도 2 내지 도 5d를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 온톨로지검색시스템(1)에 접속하는 사용자 그룹은 도 2에 도시된 바와 같이 3개로 나눌 수 있다. 즉, 그 3개의 그룹은 각각 온톨로지검색시스템(1)에서 활용할 데이터를 입력하는 데이터입력그룹(100)과, 검색을 위하여 온톨로지검색시스템(1)에 저장된 데이터를 관리하는 데이터관리그룹(200)과, 필요한 정 보를 온톨로지검색시스템(1)을 이용하여 검색하는 데이터검색그룹(300)이다.

우선, 데이터입력그룹(100)은 온톨로지검색시스템(1)에 필요한 정보를 입력하는데, 이를 위해 온톨로지검색시스템(1)은 데이터 입력을 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공한다. 데이터입력을 위한 사용자 인터페이스 화면은 도 3a 내지 도 3e에 도시되었다.

상기 데이터입력그룹(100)은 문화콘텐츠들의 공통적인 메타데이터를 도 3a에 도시된 공통정보 입력화면을 보며 작성한다. 공통적인 메타데이터의 입력시 콘텐츠의 유형을 선택하면 이 유형에 해당하는 개별 콘텐츠의 입력화면이 도 3b에 도시된 바와 같이 제시되는데 콘텐츠 유형에 따라 입력화면이 다르게 표시된다. 도 3b에는 문화콘텐츠들 중 만화 콘텐츠에 대한 입력화면의 예가 도시되었다.

개별 콘텐츠 입력 완료 후 콘텐츠의 유통정보 즉, 유통메타데이터의 추가가 필요하다면 우측 상단의 유통 추가 버튼을 선택하여 도 3c에 도시된 바와 같은 화면을 보며 유통메타데이터를 추가할 수 있다.

이에 따라 온톨로지검색시스템(1)은 상기한 바와 같이 입력된 문화콘텐츠의 메타데이터를 이용하여 XML데이터를 생성한 후 온톨로지 파일을 생성한다. 이에 관해서는 도 1를 참조한 상기 실시예에서 설명하였다.

한편, 상기 데이터관리그룹(200)은 온톨로지검색시스템(1)을 이용한 검색이 수행되도록 하기 위해 기 작성된 온톨로지파일을 메모리 등에 로드한 후 인덱싱 작업이 수행되도록 한다.

즉, 데이터관리그룹(200)은 도 4a에 도시된 바와 같이 온톨로지 파일로드 화면을 보며 메모리 등에 로드할지를 결정하고, 도 4b에 도시된 바와 같이 해당 온톨로지파일의 인덱싱 작업을 선택한다. 이때 데이터관리그룹(200)이 정밀하게 온톨로지 검색을 할 수 있도록 온톨로지검색시스템(1)은 도 4c에 도시된 바와 같이 SPARQL 검색화면을 제공한다.

상기와 같이 데이터관리그룹(200)에 의해 검색준비가 된 상태에서 온톨로지검색시스템(1)은 데이터검색그룹(300)에 도 5a에 도시된 바와 같은 검색창을 제공하고, 단어 등을 입력하면 검색결과를 보여준다. 도 5a에는 검색 간략정보가 도시되었는데, '결혼'이라는 단어에 대해 3개의 클래스와 4개의 인스턴스를 보여주고 있다.

여기서, 사용자가 인스턴스 중 하나를 선택하면 검색 상세정보 화면을 볼 수 있다. 예를 들어 검색 간략정보에서 '결혼이야기'라는 인스턴스를 선택한 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이 검색 상세정보 화면을 볼 수 있다. 여기서 검색테이블 상단에는 'Movie' 라는 클래스와 '결혼이야기'라는 인스턴스가 표시되었고, 하단 테이블 좌측에는 프라퍼티가 나타난다. 프라퍼티 우측에 표시된 내용은 하이퍼링크가 설정될 수 있는데, 사용자가 해당 내용을 선택하면 그 내용에 해당하는 인스턴스에 대한 검색상세정보가 표시된다. 즉, 도 5b에서 사용자가 'hasCasting'프라퍼티에 있는 '심혜진'을 선택하면 도 5c에 도시된 바와 같이 '심혜진'이라는 인스턴스에 대한 상세정보가 나타난다.

도 5d 는 도 5b의 내용을 터치 그래프 형태로 나타낸 것으로서 인스턴스와 리소스간의 관계, 즉 프라퍼티에 대해 잘 설명하고 있다. 여기서도 마찬가지로 해당 인스턴스를 선택하면 그 인스턴스를 중심으로 다른 터치그래프가 나타날 수 있다.

이처럼 문화콘텐츠의 내용들이 구조적으로 수집되고 그 관계들이 연결될 수 있기 때문에 본 발명에 따른 온톨로지검색시스템(1)은 사용자가 원하는 정보를 효율적으로 제공할 수 있다.

특히, 시멘틱웹에 본 발명에 따른 온톨로지검색시스템(1)이 적용되는 경우, 문화콘텐츠에 관한 광범위한 정보가 신속하게 구조적으로 수집되고, 그에 따라 사용자들에게 적절한 정보를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 문화콘텐츠에 관한 정보를 찾고자 하는 사용자에게 그 원하는 정보는 물론 온톨로지에 의해 연관관계가 적용된 관련 정보를 함께 제공함으로써 사용자의 만족도를 높일 수 있다.

또한, 온톨로지에 의한 의미적 연결 관계를 통하여 기계가 정보를 이해하고 관리할 수 있게 되어 사람이 직접 관여하지 않아도 에이전트 프로그램을 통해 서비스가 가능하게 되고, 이에 따라 기존에 사람들이 직접 해 왔던 일들이 줄어듦으로써 비용 절감의 효과도 발생한다.

또한 기계가 이해할 수 있는 문화콘텐츠의 메타데이터를 구조적으로 활용함으로써, 문화콘텐츠에 대한 정보를 광범위하게 통합할 수 있고, 또한 통합된 정보의 유지 보수가 용이하여 문화콘텐츠 정보를 효율적으로 관리할 수 있다.

Claims

문화콘텐츠들에 관한 메타데이터를 입력하기 위한 데이터 입력 모듈과;

상기 입력모듈을 통해 수신된 메타데이터를 기초로 XML데이터를 생성하는 XML 생성 모듈과;

상기 XML 생성 모듈에 의해 생성된 XML데이터를 기초로 온톨로지파일을 생성하는 온톨로지파일생성모듈과;

상기 온톨로지파일생성모듈에 의해 생성된 온톨로지파일을 기초로 검색기능을 제공하는 온톨로지 검색관리모듈을 포함하되,

상기 XML 생성 모듈은, 상기 입력모듈을 통해 수신되는 메타데이터를 기초로 XML DTD를 생성하는 XML DTD 생성부와; 상기 입력모듈을 통해 수신되는 문화 콘텐츠용 메타데이터와 상기 XML DTD 생성부에 의해 생성된 XML DTD를 기초로 XML데이터를 생성하는 XML생성부와; 상기 XML데이터와 상기 XML DTD를 비교하여 상기 XML데이터의 유효성을 검증하는 XML 검증부를 포함하고,

상기 온톨로지파일생성모듈은 소정의 OWL 기반의 온톨로지 모델과 상기 XML데이터를 기초로 OWL 온톨로지파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 온톨로지검색시스템.
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