KR100866584B1 - 온톨로지 인스턴스의 ｓａｍｅＡＳ 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

온톨로지 인스턴스의 ｓａｍｅＡＳ 관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 온톨로지 인스턴스들의 sameAs 관계를 확인하거나 설정하거나 또는 해제하여 관리하는 sameAs 관계 관리부와; 상기 sameAs 관계 관리부에서 sameAs 관계 설정과 해제에 대한 입력을 받고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 관련 지식을 수정하는 sameAs 그룹 지식 처리부; 및 상기 sameAs 그룹 지식 처리부에서 수정된 지식을 이용하고, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 sameAs 추론 서비스 제공부;를 포함하여 구성함으로써, 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관계를 활용하여 시맨틱 웹 기술을 활용하고 추론 서비스를 제공할 필요가 있는 전 분야에 걸쳐 안정적이고 효율적인 sameAs 관리 프레임워크를 제시할 수 있게 된다.
시맨틱 웹, 온톨로지, sameAs, RDF 트리플, 추론 서비스

Description

온톨로지 인스턴스의 ｓａｍｅＡＳ 관리 시스템 및 그 방법{System and method for managing sameAs relationships between ontology instances}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법을 보인 흐름도이다.
도 3은 도 1 또는 도 2에서 sameAs 관계 관리부의 일 예를 보인 도면이다.
도 4는 도 1 또는 도 2에서 sameAs 관계 설정부 및 sameAs 관계 해제부의 일 예를 보인 도면이다.
도 5는 도 1 또는 도 2에서 sameAs 그룹 지식 처리부의 일 예를 보인 도면이다.
도 6은 도 1 또는 도 2에서 sameAs 후 처리부의 일 예를 보인 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : sameAs 관계 관리부 11 : sameAs 관계 확인부
12 : sameAs 관계 확인부 13 : sameAs 관계 해제부
20 : sameAs 그룹 지식 처리부 21 : sameAs 그룹 지식 설정부
22 : sameAs 그룹 지식 해제부 30 : sameAs 추론 서비스 제공부
31 : 질의 처리부 32 : sameAs 후 처리부
33 : 결과 제시부
본 발명은 온톨로지 인스턴스들 사이에서의 sameAs 관계 설정 및 해제에 대한 것으로, 특히 시맨틱 웹 분야를 포함하여 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관계를 활용하여 지식 서비스를 제공할 필요가 있는 전 분야에서 사용하기에 적당하도록 한 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 온톨로지는 특정 영역에서 공유되는 개념(클래스)과 개념 간의 관계를 정의한 지식 체계이며, 스키마 부분과 인스턴스 부분으로 구성된다. 온톨로지 스키마는 개념 자체와 개념 간 관계를 표현하는 골격(예. '사람'이라는 개념은 '기관'이라는 개념과 '소속'이라는 관계로 연결된다.)이라고 할 수 있으며, 온톨로지 인스턴스는 특정 개념이나 개념 간 관계가 사례화된 형태(예. "정한민"은 '사람' 클래스의 한 개체이며, '기관' 클래스의 한 개체인 "한국과학기술정보연구원"과 '소속'이라는 관계로 연결된다.)라고 할 수 있다.
온톨로지 인스턴스 데이터의 관리 측면에서, 서로 다른 두 개체(예. "서울대 학교"의 "홍길동"과 "한국과학재단"의 "홍길동")가 동일 개체임이 판명되었을 때 그 두 개체 간에 "같은 개체이다"라는 의미로 sameAs 관계를 설정할 필요가 발생하며, 역으로 이전 sameAs 판단의 오류가 발견될 경우 sameAs 관계를 해제할 필요가 발생한다. 이러한 sameAs 설정/해제는 온톨로지 개체의 정합성 관리 측면에서 필수적으로 요구되는 기능으로, 두 개 이상의 유사/동일 분야 온톨로지 인스턴스를 통합할 경우뿐만 아니라, 단일 온톨로지 내에서도 발생할 수 있다.
그러나 종래에는 온톨로지 인스턴스를 구성하는 개체 간의 sameAs 관계를 설정하고 해제하는 것과 관련된 sameAs 관리 시스템 및 그 방법이 개발되지 못한 한계가 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 온톨로지 개체들의 sameAs 관계를 관리하고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 sameAs 관계와 설정 및 해제와 관련 지식을 수정하고, 사용자 질의 처리를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 시맨틱 웹 기술을 활용하는 추론 서비스를 제공할 필요가 있는 전 분야에 걸쳐 안정적이고 효율적인 sameAs 관리 프레임워크를 구축할 수 있는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템은, 온톨로지 인스턴스들의 sameAs 관계를 확인하거나 설정하거나 또는 해제하여 관리하는 sameAs 관계 관리부와; 상기 sameAs 관계 관리부에서 sameAs 관계 설정과 해제에 대한 입력을 받고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 해당하는 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들인 관련 지식을 수정하는 sameAs 그룹 지식 처리부; 및 상기 sameAs 그룹 지식 처리부에서 수정된 지식을 이용하고, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 sameAs 추론 서비스 제공부;를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법은, 온톨로지 인스턴스들의 sameAs 관계를 확인하거나 설정하거나 또는 해제하여 관리하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 sameAs 관계 설정과 해제에 대한 입력을 받고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 해당하는 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들인 관련 지식을 수정하는 제 2 단계; 및 상기 제 2 단계에서 수정된 지식을 이용하고, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 제 3 단계;를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명, 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템의 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 온톨로지 인스턴스들의 sameAs 관계를 확인하거나 설정하거나 또는 해제하여 관리하는 sameAs 관계 관리부(10)와; 상기 sameAs 관계 관리부(10)에서 sameAs 관계 설정과 해제에 대한 입력을 받고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 해당하는 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들인 관련 지식을 수정하는 sameAs 그룹 지식 처리부(20); 및 상기 sameAs 그룹 지식 처리부(20)에서 수정된 지식을 이용하고, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 sameAs 추론 서비스 제공부(30);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 관계 관리부(10)는, 기존에 sameAs 관계가 설정된 개체 쌍을 확인하고, sameAs 관계를 맺고자 하는 두 개체(= 인스턴스) 쌍에 대해 신규로 sameAs 관계를 설정하고, 기존에 이미 설정된 sameAs 관계를 해제하는 sameAs 관계의 관리를 담당하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 관계 관리부(10)는, 온톨로지 내에 기존에 설정된 sameAs 관계로 얻어지는 sameAs 개체 쌍들과 sameAs 그룹들을 확인하는 sameAs 관계 확인부(11)와; sameAs 관계를 맺고자 하는 두 개체(= 인스턴스) 쌍에 대해 신규로 sameAs 관계를 설정하는 sameAs 관계 설정부(12); 및 상기 sameAs 관계 설정부(12)에 의해 설정된 sameAs 관계를 해제하는 sameAs 관계 해제부(13);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 관계 확인부(11)는, 기존에 sameAs 관계가 설정된 개체 쌍들을 검색할 수 있는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 개체 쌍들을 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계로 묶인 개체들을 동일 sameAs 그룹별로 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계로 묶인 개체의 도메인을 확인할 수 있도록 sameAs 개체의 URI(Uniform Resource Locator)를 표시하는 화면 인터페이스 를 제공하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 관계 설정부(12)는, 사용자로부터 sameAs 관계를 맺을 두 개체의 URI를 입력받고 입력된 두 개체의 관계나 속성들을 출력하여 sameAs 후보 개체의 신원을 확인할 수 있는 화면 인터페이스를 제공하고, 사용자가 입력한 sameAs 후보 개체 중 대표 개체를 지정할 수 있는 화면 인터페이스를 제공하고, 사용자가 입력한 sameAs 후보 개체들을 sameAs 관계로 묶었을 때 온톨로지 인스턴스 데이터의 관계나 속성이 모순되지 않는지 sameAs 관계 설정부(12)에서 추론과정을 통하여 검증(예. 온톨로지 인스턴스 데이터가 A-hasBirthPlace-C, B-hasBirthPlace-D, C-differentFrom-D를 포함하고 있을 때, A-sameAs-B를 설정하면 온톨로지 인스턴스의 일관성이 유지되지 못함)하여 그 결과를 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계 설정에 대한 사용자의 요구에 대해 에러 메시지를 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, 사용자로부터 입력된 sameAs 후보 개체 중 대표로 지정된 개체를 sameAs 관계의 subject로 하고 대표가 아닌 개체를 object로 하는 sameAs 트리플을 생성하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 관계 해제부(13)는, 상기 sameAs 관계 확인부(11)를 통해 기존에 sameAs 관계가 맺힌 sameAs 개체 쌍 중 sameAs 관계를 해제할 sameAs 개체 쌍을 선택하고 선택된 sameAs 개체 쌍의 두 개체의 관계나 속성들을 출력하여 sameAs 관계를 끊을 개체의 신원을 확인할 수 있는 화면 인터페이스를 제공하고, 사용자가 입력한 sameAs 개체 쌍의 sameAs 관계를 끊었을 때 인스턴스 데이터의 관계나 속성이 모순되지 않는지 sameAs 관계 해제부에서 추론과정을 통하여 검증하여 그 결과를 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계를 해제할 sameAs 개체 쌍과 관련된 sameAs 트리플을 삭제하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 그룹 지식 처리부(20)는, 상기 sameAs 관계 관리부(10) 내의 sameAs 관계 설정부(12)로부터 개체 쌍의 sameAs 설정에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 맺을 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하고, 상기 sameAs 관계 관리부(10) 내의 sameAs 관계 해제부(13)로부터 개체 쌍의 sameAs 해제에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 해제할 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 그룹 지식 처리부(20)는, 상기 sameAs 관계 관리부(10) 내의 sameAs 관계 설정부(12)로부터 개체 쌍의 sameAs 설정에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 맺을 두 개체가 소속되는 sameAs 그룹과 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 sameAs 그룹 지식 설정부(21); 및 상기 sameAs 관계 관리부(10) 내의 sameAs 관계 해제부(13)로부터 개체 쌍의 sameAs 해제에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 해제된 두 개체가 소속된 sameAs 그룹과 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 sameAs 그룹 지식 해제부(22);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 그룹 지식 처리부(20)는, 상기 sameAs 관계 관리부(10) 내의 sameAs 관계 설정부(12)로부터의 신규 sameAs 관계 설정으로 인해 변경되는 sameAs 그룹의 대표 개체의 지식을 수정하는 sameAs 그룹 지식 설정부(21); 및 상기 sameAs 관계 관리부(10) 내의 sameAs 관계 해제부(13)로부터의 신규 sameAs 관계 해제로 인해 변경되는 sameAs 그룹의 대표 개체의 지식을 수정하는 sameAs 그룹 지식 해제부(22);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 그룹 지식 설정부(21)는, 상기 sameAs 관계 설정부(12)로부터 sameAs 트리플을 생성한 sameAs 개체들(이 문장 내에서 이후 A와 B로 지칭한다)과 sameAs 대표 개체(이 문장 내에서 이후 A로 지칭한다)에 대한 입력을 받아, A와 B 각각이 소속된 sameAs 그룹의 대표들을 찾고(예. sameAs 관계에서 정의역(subject)을 대표로 표현한다고 할 때 a1-sameAs-a2, a2-sameAs-a3, a3-sameAs-a4인 sameAs 관계들이 있다면 a4가 소속된 sameAs 그룹은 [a1, a2, a3, a4]이고 그 그룹의 대표는 a1이다), 비대표 그룹에 해당하는 B가 소속된 그룹의 대표 개체가 갖는 속성 값들 중 sameAs 그룹화로 인해 대표 개체 쪽으로 누적시켜야 할 속성 값들을 대표 그룹에 해당하는 A가 소속된 그룹의 대표 개체의 해당 속성 값들에 누적시키는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 그룹 지식 해제부(22)는, 상기 sameAs 관계 해제부(12)로부터 sameAs 관계가 해제된 sameAs 개체들(이 문장 내에서 이후 A와 B로 지칭한다)과 sameAs 설정 당시 대표 개체(sameAs 트리플의 정의역(subject)에 해당하며 이 문장 내에서 이후 A로 지칭한다)에 대한 입력을 받아, A와 B 각각이 소속된 sameAs 그룹의 대표들을 찾고(예. sameAs 관계에서 정의역(subject)을 대표로 표현한다고 할 때 a1-sameAs-a2, a2-sameAs-a3, a3-sameAs-a4인 sameAs 관계들이 있다면 a4가 소속된 sameAs 그룹은 [a1, a2, a3, a4]이고 그 그룹의 대표는 a1이다), 비대표 그룹에 해당하는 B가 소속된 그룹의 대표 개체가 갖는 속성 값들 중 sameAs 그룹 해제로 인해 대표 개체로부터 감산시켜야 할 속성 값들을 대표 그룹에 해당하는 A가 소속된 그룹의 대표 개체의 해당 속성 값들로부터 감산시키는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 추론 서비스 제공부(30)는, 상기 sameAs 그룹 지식 처리부(20)의 지식을 이용하고, 사용자 질의를 입력받아 처리 결과를 생성하고, 질의 처리 결과에 나타난 개별 개체들을 해당 개체의 sameAs 개체 집합의 대표 개체로 교체하는 후 처리를 수행하고, 후 처리된 처리 결과를 사용자 인터페이스에 맞도록 출력 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 추론 서비스 제공부(30)는, 사용자 질의를 처리하는 질의 처리부(31)와; 상기 질의 처리부(31)에서의 질의 처리 결과에 대해 sameAs 후 처리를 수행하는 sameAs 후 처리부(32); 및 상기 sameAs 후 처리부(32)에서의 sameAs 후 처리 결과를 추론 서비스 인터페이스에서 요구하는 포맷으로 가공하여 출력하는 결과 제시부(33);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 질의 처리부(31)는, 사용자 질의를 입력받아 처리 결과를 생성하여 상기 sameAs 후 처리부(32)로 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 sameAs 후 처리부(32)는, 상기 질의 처리부(31)에서 제시한 질의 처리 결과에 나타난 개별 개체들에 대해, sameAs 관계로 연결된 sameAs 그룹을 찾고, sameAs 그룹의 대표 개체를 찾고, 찾아진 대표 개체로 교체하는 것을 특징으로 한다.
상기 결과 제시부(33)는, 상기 sameAs 후 처리부(32)의 결과를 받아 사용자 인터페이스에 맞도록 출력 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법 을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 온톨로지 인스턴스들의 sameAs 관계를 확인하거나 설정하거나 또는 해제하여 관리하는 제 1 단계(ST11 ~ ST13)와; 상기 제 1 단계에서 sameAs 관계 설정과 해제에 대한 입력을 받고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 해당하는 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들인 관련 지식을 수정하는 제 2 단계(ST21, ST22); 및 상기 제 2 단계에서 수정된 지식을 이용하고, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 제 3 단계(ST31 ~ ST33);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 단계는, 기존에 sameAs 관계가 설정된 개체 쌍을 확인하고, sameAs 관계를 맺고자 하는 두 (= 인스턴스) 쌍에 대해 신규로 sameAs 관계를 설정하고, 기존에 이미 설정된 sameAs 관계를 해제하는 sameAs 관계의 관리를 담당하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 단계는, 온톨로지 내에 기존에 설정된 sameAs 관계로 얻어지는 sameAs 개체 쌍들과 sameAs 그룹들을 확인하는 제 11 단계(ST11)와; 상기 제 11 단계 후 sameAs 관계를 맺고자 하는 두 개체(= 인스턴스) 쌍에 대해 신규로 sameAs 관계를 설정하는 제 12 단계(ST12); 및 상기 제 11 단계 후 기존에 설정된 sameAs 개체 쌍의 sameAs 개체 관계를 해제하는 제 13 단계(ST13);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 11 단계는, 기존에 sameAs 관계가 설정된 개체 쌍들을 검색할 수 있는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 개체 쌍들을 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계로 묶인 개체들을 동일 sameAs 그룹별로 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계로 묶인 개체의 도메인을 확인할 수 있도록 sameAs 개체의 URI를 표시하는 화면 인터페이스를 제공하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 12 단계는, sameAs 관계를 맺고자 하는 두 개체(= 인스턴스) 쌍이나 두 개체(= 인스턴스)가 소속된 sameAs 그룹들에 대해 신규로 sameAs 관계를 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 13 단계는, 기존에 설정된 sameAs 개체 쌍의 sameAs 관계를 해제하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계는, 상기 제 1 단계(특히, ST12)로부터 개체 쌍의 sameAs 설정에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 맺을 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하고, 상기 제 1 단계(특히, ST13)로부터 개체 쌍의 sameAs 해제에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 해제할 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계는, 상기 제 1 단계(특히, ST12)로부터 개체 쌍의 sameAs 설정에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 맺을 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 제 21 단계(ST21); 및 상기 제 1 단계(특히, ST13)로부터 개체 쌍의 sameAs 해제에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 해제할 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 제 22 단계(ST22);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 21 단계는, 상기 제 1 단계(특히, ST12)로부터 개체 쌍의 sameAs 설정에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 맺을 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 21 단계는, 상기 제 1 단계(특히, ST12)로부터 개체 쌍의 sameAs 설정에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 맺을 두 개체 각각에 대해 그들의 sameAs 그룹의 대표 개체들을 찾고, 찾아진 sameAs 그룹의 대표 개체들과 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 22 단계는, 상기 제 1 단계(특히, ST13)로부터 개체 쌍의 sameAs 해제에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 해제할 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 22 단계는, 상기 제 1 단계(특히, ST13)로부터 개체 쌍의 sameAs 해제에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 해제할 두 개체 각각에 대해 그들의 sameAs 그룹의 대표 개체들을 찾고, 찾아진 sameAs 그룹의 대표 개체들과 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 3 단계는, 사용자 질의를 입력받아 처리 결과를 생성하고, 질의 처리 결과에 나타난 개별 개체들을 해당 개체의 sameAs 개체 집합의 대표 개체로 교체하는 후 처리를 수행하고, 후 처리된 처리 결과를 사용자 인터페이스에 맞도록 출력 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 3 단계는, 사용자 질의를 입력받아 처리 결과를 생성하는 제 31 단계(ST31)와; 상기 제 31 단계에서 제시한 질의 처리 결과에 나타난 개별 개체들에 대해, sameAs 관계로 연결된 sameAs 개체 집합을 찾고, sameAs 개체 집합의 대표 개체를 찾아, 찾아진 대표 개체로 교체하는 제 32 단계(ST32); 및 상기 제 32 단계의 결과를 받아 사용자 인터페이스에 맞도록 출력 메시지를 생성하는 제 33 단계(ST33);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 31 단계는, 사용자 질의를 입력받아 처리 결과를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 32 단계는, 상기 제 31 단계에서 제시한 질의 처리 결과에 나타난 개별 개체들에 대해, sameAs 관계로 연결된 sameAs 개체 집합을 찾고, sameAs 개체 집합의 대표 개체를 찾아, 질의 처리 결과의 개별 개체들을 그들의 대표 개체로 교체하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 33 단계는, 상기 제 32 단계의 결과를 받아 추론 서비스에서 정의한 사용자 인터페이스에 맞도록 출력 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템 및 그 방법의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
먼저 본 발명은 온톨로지 개체들의 sameAs 관계를 관리하고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 sameAs 관계의 설정 및 해제와 관련 지식을 수정하고, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 시맨틱 웹 기술을 활용하는 추론 서비스를 제공할 필요가 있는 전 분야에 걸쳐 안정적이고 효율적인 sameAs 관리 프레임워크를 제시하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 시맨틱 웹 기술의 발전과 더불어 급격히 관심을 끌고 있는 온톨로지에서의 개체 정합성 관리 측면에서 sameAs 관리 프레임워크를 실현하는 방법을 설명한다. 본 발명은 크게 온톨로지 스키마와 인스턴스 데이터를 이용하여 개체 간 sameAs 관계를 관리하는 방법, sameAs 관계 설정이나 해제로 인해 변경되는 sameAs 그룹의 지식을 수정하는 방법, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하는 방법으로 구성된다.
sameAs 관계는, 온톨로지 내에 이미 존재하는 서로 다른 두 개체 A와 B가 실세계에서 동일 개체임이 확인되었을 때 관계명 "sameAs"를 사용하여 "A sameAs B"와 같은 트리플 형식으로 표현하여 두 개체 A와 B는 개별적으로 존재하고 있으나 실제로는 같은 개체이다라는 의미를 나타내기 위해 사용된다. sameAs 관계로 묶인 두 개체 사이에는 개념적으로 우선 순위가 없으나, 본 발명에서는 sameAs 개체 쌍에 대해 대표 개체와 비대표 개체의 구분을 암묵적으로 표현한다. 즉, A-sameAs-B와 같은 sameAs 트리플의 형태적 표현은 그대로 유지하고 그 해석에 있어서 정의역(subject)인 A가 치역(object)인 B보다 우선한다거나 치역(object)인 B가 정의역(subject)인 A에 우선한다는 식의 원칙을 세움으로써 대표와 비대표 개체를 구분하도록 하는 것이다. 본 발명에서는 편의상 sameAs 트리플에서 정의역(subject) 쪽을 대표 개체로 치역(object) 쪽을 비대표 개체로 지정하여 설명하고 있다.
sameAs 관계에 포함된 개체들은 sameAs 그룹을 형성하게 되며 관련된 sameAs 관계들이 둘 이상일 때 sameAs 그룹에 포함되는 개체 수는 늘어나게 된다(예. A-sameAs-B, B-sameAs-C, D-sameAs-E의 sameAs 관계들은 두 개의 sameAs 그룹들인 [A, B, C]와 [D, E]를 형성한다). 단일 sameAs 관계에서의 대표와 비대표 개체의 구분은 sameAs 그룹에서 sameAs 그룹의 대표 개체와 비대표 개체의 개념으로 확장된다(전술한 예에서 [A, B, C] sameAs 그룹의 대표는 A이며 [D, E] sameAs 그룹의 대표는 D이다).
sameAs 관계 확인부(11)는 온톨로지 내에 이미 설정되어 있는 단일 sameAs 관계 및 복수개의 연관된 sameAs 관계로 인해 만들어지는 sameAs 그룹들을 확인하는 장치이다(도 3 참조).
sameAs 관계 설정부(12)와 sameAs 관계 해제부(13)는, URI로 표현된 두 개체에 대해 sameAs 관계를 설정하거나 해제하는 장치들이다(도 4 참조). sameAs 관계를 설정하거나 해제함에 있어서는 특정한 sameAs 관계의 설정이나 해제가 온톨로지 인스턴스 데이터의 관계나 속성이 모순되지 않는지 sameAs 관계 설정부(12) 또는 sameAs 관계 해제부(13)에서 추론과정을 통하여 검증하는 사전작업이 요구된다. 예를 들어, 트리플 형태로 표현된 온톨로지 인스턴스 데이터가 A-hasBirthPlace-C, B-hasBirthPlace-D, C-differentFrom-D를 포함하고 있을 때, 두 개체 A와 B사이에 A-sameAs-B와 같은 sameAs 관계를 설정하면 사람마다 출생지(BirthPlace)는 유일하므로 A-sameAs-B로 인해 C-sameAs-D를 추론해 낼 수 있고 이는 기존의 C-differentFrom-D라는 지식과 위배되므로 인스턴스의 관계가 모순되는 결과를 초래하게 될 것이다. sameAs 관계 설정에 대한 사용자의 부적절한 요구에 대해 sameAs 관계 설정부에서는 적절한 에러 메시지를 출력할 필요가 있는데, 예를 들어 기존에 이미 A-sameAs-B, B-sameAs-C, C-sameAs-D와 같은 sameAs 관계들이 존재하고 있는 상황에서 B와 C를 sameAs로 묶으라는 sameAs 설정 요구는 부적절할 것이다.
sameAs 그룹 지식 설정부(21)와 sameAs 그룹 지식 해제부(22)는, sameAs 관계 설정 및 해제로 인해 변경되어야 할 sameAs 그룹의 지식을 설정하거나 해제하는 장치들이다(도 5 참조). 본 발명에서는 sameAs 그룹의 지식을 sameAs 그룹의 대표 개체가 갖는 속성 값들로 정의한다. 따라서 sameAs 그룹의 대표 개체는 개별 속성 타입별로 해당 sameAs 그룹 내의 모든 소속 개체들의 속성 값들을 대표하는 속성 값을 유지하고 있어야 한다. 예를 들어, 연구자의 Top 3 연구 분야를 그 연구자가 작성한 논문들의 원문으로부터 자동 추출하여 할당해 둔 온톨로지 인스턴스 데이터가 있다고 할 때, 온톨로지 내에 존재하는 두 명의 동명이인 연구자들 A와 B에 대해 A를 대표로 하는 sameAs 관계 A-sameAs-B를 설정하게 되면, sameAs 그룹 [A, B]에 대한 Top 3 연구 분야는 A와 B의 전체 논문들에 대해 재계산되어야 하는데 이는 실시간 응답속도를 보장하기 어려운 계산량을 요구할 가능성이 클 것이다. 본 발명에서는 이처럼 sameAs 관계 설정으로 인해 만들어지는 sameAs 그룹의 대표 개체가 갖는 속성 값들에 대한 계산의 부담을 sameAs 그룹 지식 설정부(21)에서 담당하도록 구성함으로써 sameAs 처리와 관련된 온톨로지 기반 추론 시스템의 실시간 응답 속도를 보장할 수 있도록 고안되었다.
sameAs 후 처리부(32)는, 사용자 질의의 처리 결과에 나타난 개별 개체들 중 sameAs 관계로 엮인 개체가 발견될 경우 해당 개체를 그 개체가 소속된 sameAs 그룹의 대표 개체의 URI로 교체하는 장치이다(도 6 참조).
이러한 본 발명의 구성에 대해 정리하여 설명하면 다음과 같다.
1) sameAs 관리 시스템 및 그 서비스 방법
트리플로 표현되는 sameAs 관계들을 관리하는 방법, sameAs 그룹의 지식을 변경하는 방법, 사용자 질의를 처리한 결과에 대해 sameAs 후 처리를 수행하는 방법, 그리고 통합 시스템의 전체 구성
2) sameAs 관계 관리 방법
sameAs 관계 확인 방법, sameAs 관계 설정 및 해제 방법, 그리고 각각의 역할과 이것을 통합하는 방법
3) sameAs 그룹 지식 처리 방법
sameAs 그룹의 지식을 설정하고 해제하는 방법, 그리고 각각의 역할과 이것을 통합하는 방법
4) 추론 서비스 방법
사용자 질의로부터 질의 처리를 수행한 결과에 대해 sameAs 후 처리를 통해 추론 결과를 생성하고 서비스하는 방법, 그리고 각각의 역할과 이것을 통합하는 방법
5) sameAs 관리 서비스를 이용하여 시맨틱 웹 응용 서비스를 구성하는 방법
도 1에서 제시한 전체 시스템 또는 일부 시스템을 이용하여 시맨틱 웹 응용 서비스를 구성하는 방법. 그리고 각각의 역할과 이것을 통합하는 방법
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 온톨로지에서의 sameAs 관리 시 스템 및 그 방법은 온톨로지 개체 간 sameAs 관계를 관리하고, sameAs 그룹의 지식을 처리하고, 사용자 질의 처리 결과에 대해 sameAs 후 처리를 수행하여 추론 결과를 생성함으로써 시맨틱 웹 기술을 활용하고 추론 서비스를 제공할 필요가 있는 전 분야에 걸쳐서 효율적인 프레임워크를 제시함으로써 시맨틱 웹 서비스의 상용화를 가능하게 할 수 있는 효과가 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 이들 실시예를 적절히 변형하여 응용할 수 있고, 이러한 응용도 하기 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 바탕으로 하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.

Claims (20)

  1. 온톨로지 인스턴스들의 sameAs 관계를 확인하거나 설정하거나 또는 해제하여 관리하는 sameAs 관계 관리부와;
    상기 sameAs 관계 관리부에서 sameAs 관계 설정과 해제에 대한 입력을 받고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 해당하는 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들인 관련 지식을 수정하는 sameAs 그룹 지식 처리부; 및
    상기 sameAs 그룹 지식 처리부에서 수정된 지식을 이용하고, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 sameAs 추론 서비스 제공부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 sameAs 관계 관리부는,
    온톨로지 내에 기존에 설정된 sameAs 관계로 얻어지는 sameAs 개체(= 인스턴스) 쌍들과 sameAs 그룹들을 확인하는 sameAs 관계 확인부와;
    sameAs 관계를 맺고자 하는 두 개체(= 인스턴스) 쌍에 대해 신규로 sameAs 관계를 설정하는 sameAs 관계 설정부; 및
    상기 sameAs 관계 설정부에 의해 설정된 sameAs 관계를 해제하는 sameAs 관계 해제부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 sameAs 관계 확인부는,
    기존에 sameAs 관계가 설정된 개체 쌍들을 검색할 수 있는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 개체 쌍들을 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계로 묶인 개체들을 동일 sameAs 그룹별로 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계로 묶인 개체의 도메인을 확인할 수 있도록 sameAs 개체의 URI를 표시하는 화면 인터페이스를 제공하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 sameAs 그룹 지식 처리부는,
    상기 sameAs 관계 관리부 내의 sameAs 관계 설정부로부터의 신규 sameAs 관계 설정으로 인해 변경되는 sameAs 그룹의 대표 개체의 지식을 수정하는 sameAs 그룹 지식 설정부; 및
    상기 sameAs 관계 관리부 내의 sameAs 관계 해제부로부터의 신규 sameAs 관계 해제로 인해 변경되는 sameAs 그룹의 대표 개체의 지식을 수정하는 sameAs 그룹 지식 해제부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 sameAs 그룹 지식 설정부는,
    상기 sameAs 관계 설정부로부터 sameAs 트리플을 생성한 sameAs 개체들(이 문장 내에서 이후 A와 B로 지칭한다)과 sameAs 대표 개체(이 문장 내에서 이후 A로 지칭한다)에 대한 입력을 받아, A와 B 각각이 소속된 sameAs 그룹의 대표들을 찾고, 비대표 그룹에 해당하는 B가 소속된 그룹의 대표 개체가 갖는 속성 값들 중 sameAs 그룹화로 인해 대표 개체 쪽으로 누적시켜야 할 속성 값들을 대표 그룹에 해당하는 A가 소속된 그룹의 대표 개체의 해당 속성 값들에 누적시키는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 sameAs 그룹 지식 해제부는,
    상기 sameAs 관계 해제부로부터 sameAs 관계가 해제된 sameAs 개체들(이 문장 내에서 이후 A와 B로 지칭한다)과 sameAs 설정 당시 대표 개체(sameAs 트리플의 정의역(subject)에 해당하며 이 문장 내에서 이후 A로 지칭한다)에 대한 입력을 받아, A와 B 각각이 소속된 sameAs 그룹의 대표들을 찾고, 비대표 그룹에 해당하는 B가 소속된 그룹의 대표 개체가 갖는 속성 값들 중 sameAs 그룹 해제로 인해 대표 개체로부터 감산시켜야 할 속성 값들을 대표 그룹에 해당하는 A가 소속된 그룹의 대표 개체의 해당 속성 값들로부터 감산시키는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템.
  9. 청구항 1,2,3,6,7,8 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 sameAs 추론 서비스 제공부는,
    사용자 질의를 처리하는 질의 처리부와;
    상기 질의 처리부에서의 질의 처리 결과에 대해 sameAs 후 처리를 수행하는 sameAs 후 처리부; 및
    상기 sameAs 후 처리부에서의 sameAs 후 처리 결과를 추론 서비스 인터페이스에서 요구하는 포맷으로 가공하여 출력하는 결과 제시부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 sameAs 후 처리부는,
    상기 질의 처리부에서 제시한 질의 처리 결과에 나타난 개별 개체들에 대해, sameAs 관계로 연결된 sameAs 그룹을 찾고, sameAs 그룹의 대표 개체를 찾고, 찾아진 대표 개체로 교체하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 시스템.
  11. 온톨로지 인스턴스들의 sameAs 관계를 확인하거나 설정하거나 또는 해제하여 관리하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 sameAs 관계 설정과 해제에 대한 입력을 받고, 온톨로지 인스턴스 데이터 내에서 해당하는 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들인 관련 지식을 수정하는 제 2 단계; 및
    상기 제 2 단계에서 수정된 지식을 이용하고, 사용자 질의를 처리하고 sameAs 후 처리를 수행하여 결과를 제시하는 제 3 단계;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    온톨로지 내에 기존에 설정된 sameAs 관계로 얻어지는 sameAs 개체 쌍들과 sameAs 그룹들을 확인하는 제 11 단계와;
    상기 제 11 단계 후 sameAs 관계를 맺고자 하는 두 개체(= 인스턴스) 쌍에 대해 신규로 sameAs 관계를 설정하는 제 12 단계; 및
    상기 제 11 단계 후 기존에 설정된 sameAs 개체 쌍의 sameAs 개체 관계를 해제하는 제 13 단계;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 11 단계는,
    기존에 sameAs 관계가 설정된 개체 쌍들을 검색할 수 있는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 개체 쌍들을 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계로 묶인 개체들을 동일 sameAs 그룹별로 출력하는 화면 인터페이스를 제공하고, sameAs 관계로 묶인 개체의 도메인을 확인할 수 있도록 sameAs 개체의 URI를 표시하는 화면 인터페이스를 제공하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 12 단계는,
    sameAs 관계를 맺고자 하는 두 개체(= 인스턴스) 쌍이나 두 개체(= 인스턴스)가 소속된 sameAs 그룹들에 대해 신규로 sameAs 관계를 설정하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 13 단계는,
    기존에 설정된 sameAs 개체 쌍의 sameAs 관계를 해제하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 제 1 단계로부터 개체 쌍의 sameAs 설정에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 맺을 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 제 21 단계; 및
    상기 제 1 단계로부터 개체 쌍의 sameAs 해제에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 해제할 두 개체와 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 제 22 단계;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제 21 단계는,
    상기 제 1 단계로부터 개체 쌍의 sameAs 설정에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 맺을 두 개체 각각에 대해 그들의 sameAs 그룹의 대표 개체들을 찾고, 찾아진 sameAs 그룹의 대표 개체들과 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제 22 단계는,
    상기 제 1 단계로부터 개체 쌍의 sameAs 해제에 대한 입력을 받아 sameAs 관계를 해제할 두 개체 각각에 대해 그들의 sameAs 그룹의 대표 개체들을 찾고, 찾아진 sameAs 그룹의 대표 개체들과 관련된 지식들인 해당 sameAs 관계를 갖는 인스턴스들을 수정하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  19. 청구항 11 내지 청구항 18 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    사용자 질의를 입력받아 처리 결과를 생성하는 제 31 단계와;
    상기 제 31 단계에서 제시한 질의 처리 결과에 나타난 개별 개체들에 대해, sameAs 관계로 연결된 sameAs 개체 집합을 찾고, sameAs 개체 집합의 대표 개체를 찾아, 찾아진 대표 개체로 교체하는 제 32 단계; 및
    상기 제 32 단계의 결과를 받아 사용자 인터페이스에 맞도록 출력 메시지를 생성하는 제 33 단계;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 제 32 단계는,
    상기 제 31 단계에서 제시한 질의 처리 결과에 나타난 개별 개체들에 대해, sameAs 관계로 연결된 sameAs 개체 집합을 찾고, sameAs 개체 집합의 대표 개체를 찾아, 질의 처리 결과의 개별 개체들을 그들의 대표 개체로 교체하는 것을 특징으로 하는 온톨로지 인스턴스의 sameAs 관리 방법.
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