KR101014429B1 - Modeling method and apparatus for multi-ontology - Google Patents

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박형근
김건오
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주식회사 솔트룩스
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions

Abstract

PURPOSE: A multiple ontology modeling method and an apparatus for efficiently reflecting an interference result to the ontology are provided to intuitively confirm whether the modified ontology indicates an interference result about the original ontology. CONSTITUTION: A modified ontology is generated after modifying a constitution element of an original ontology(310). The original ontology and the modified ontology are stored(320). An inputted predetermined query is queried by a plurality of the stored ontology(330). A result about the query is inferred based on the stored ontology(340).

Description

다중 온톨로지 모델링 방법 및 장치{Modeling method and apparatus for multi-ontology}Modeling method and apparatus for multi-ontology

본 발명은 다중 온톨로지 모델링 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사람들이 사물에 대해 생각하는 바를 추상화하고 공유한 모델인 온톨로지(ontology)를 다수의 사용자들이 다양한 형태로 수정하고, 수정된 온톨로지들에 대한 질의를 통해 추론 결과를 비교하는 협업 기반의 다중 온톨로지 모델링 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple ontology modeling method and apparatus, and more particularly, a plurality of users modify an ontology (ontology), a model that abstracts and shares what people think about things, and modified ontology The present invention relates to a collaborative multi ontology modeling method and apparatus for comparing inference results through a query for.

전통적인 관점에서 컴퓨터 기술은 사람이 처리해야 하는 업무를 보다 빠른 시간에 정확하게 처리하기 위한 보조 수단으로써 등장하였다. 컴퓨터 기술의 발전에 따라 보다 많은 업무들을 컴퓨터에 의해 처리하게끔 하기 위해서는 실제 세계(real world)의 많은 존재들을 컴퓨터 상의 객체들로 옮겨와야 할 필요성이 증가하였다. 즉, 사람의 머리 속에 있는 언어에 대한 이해를 컴퓨터 언어로 표현하고 이것을 컴퓨터가 사용할 수 있게 만드는 작업이 필요하였다. 이를 통해, 기계가 정보 검색이나 정보 처리와 같은 사람의 요구를 더 잘 이해하고 적절하게 반응하게끔 할 수 있다.In the traditional view, computer technology has emerged as an aid to get people done quickly and accurately. The development of computer technology has increased the need to move many beings in the real world to objects on the computer in order to allow more work to be done by the computer. In other words, it was necessary to express the understanding of the language in the human head in computer language and make it available to the computer. This allows the machine to better understand and respond appropriately to human needs, such as information retrieval or information processing.

사람과 기계 사이에 원활한 커뮤니케이션이 가능하기 위해서는 사람이 이해하는 수준으로 기계도 언어를 이해할 수 있어야 한다. 사람이 언어를 이해하는 방식을 보통 개념화라고 하는데, 사람은 세상에 있는 각각의 사물이나 사건들을 경험하면서 이들 속에 들어있는 특징을 파악해서 언어로 개념화한다. 이와 유사하게 컴퓨터에서도 사람이 갖고 있는 개념에 대응하는 것을 일종의 데이터베이스 형태로 만드는 기술을 온톨로지(ontology) 기술이라고 부른다. 즉, 온톨로지란 사람들이 사물에 대해 생각하는 바를 추상화하고 공유한 모델로서, 정형화되고 개념의 유형이나 사용상의 제약 조건들이 명시적으로 정의된 기술을 말한다.In order to enable smooth communication between people and machines, machines must be able to understand language at a level that people understand. The way a person understands language is usually called conceptualization. As a person experiences each object or event in the world, he grasps the features contained in them and conceptualizes it in language. Similarly, the technology of making a kind of database that corresponds to the concept of human being in computer is called ontology technology. In other words, ontology is a model that abstracts and shares what people think about things. It is a technology that is formalized and explicitly defines the types of concepts and usage constraints.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 하나의 온톨로지를 모델링함에 있어서 해당 도메인(domain)의 전문가에 크게 의존하는 문제점을 해결하고, 사용자가 생성된 온톨로지를 수정하였을 때, 수정된 온톨로지가 원본 온톨로지에 비해 어떠한 차별적인 구조 및 추론 결과를 나타낼 수 있는지를 확인하는 것이 어려운 한계점을 극복하는데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to solve the problem of relying heavily on the expert of the domain in modeling one ontology, and when the user modified the generated ontology, the modified ontology is compared with the original ontology Determining what kind of discriminatory structure and inference results can be used to overcome difficult limitations.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 추론 결과를 온톨로지에 효율적으로 반영할 수 없는 문제점을 해결하고, 나아가 다양한 추론기들을 통해 온톨로지에 질의하고, 그 추론 결과를 비교할 수 없는 한계를 극복하는데 있다.In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to solve the problem that can not effectively reflect the reasoning results in the ontology, and further to query the ontology through a variety of reasoners, overcoming the limitation that can not compare the reasoning results have.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다중 온톨로지 모델링 방법은 원본 온톨로지의 구성 요소를 수정하여 하나 이상의 수정된 온톨로지를 생성하는 단계; 상기 원본 온톨로지 및 상기 수정된 온톨로지를 저장하는 단계; 소정 질의문을 입력받아 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 질의하는 단계; 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들의 규칙에 기초하여 질의에 따른 결과를 추론하는 단계; 및 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 대응하는 추론 결과들 간의 차이점을 출력하는 단계를 포함한다.In order to solve the above technical problem, the multiple ontology modeling method according to the present invention comprises the steps of generating one or more modified ontologies by modifying the components of the original ontology; Storing the original ontology and the modified ontology; Receiving a query and querying each of the stored ontology; Inferring a result according to the query based on the stored rules of the ontology; And outputting a difference between inference results corresponding to each of the stored plurality of ontologies.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다중 온톨로지 모델링 방법은 상기 출력된 차이점을 고려하여 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 중 어느 하나를 수정하여 저장하는 단계를 더 포함한다.In order to solve the other technical problem, the multiple ontology modeling method according to the present invention further includes the step of modifying and storing any one of the stored ontologies in consideration of the output difference.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다중 온톨로지 모델링 방법은 복수 개의 추론기들 중에서 하나 이상의 추론기를 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 질의하는 단계는 상기 선택된 추론기를 통해 상기 소정 질의문을 질의하는 것이 바람직하다.In order to solve the another technical problem, the multiple ontology modeling method according to the present invention further comprises the step of selecting one or more inferencing among a plurality of inference, querying each of the plurality of stored ontologies It is preferable to query the predetermined query through the selected reasoning machine.

또한, 이하에서는 상기 기재된 데이터 구조화 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.Further, the following provides a computer readable recording medium having recorded thereon a program for executing the data structuring method described above on a computer.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다중 온톨로지 모델링 장치는 원본 온톨로지의 구성 요소에 대한 수정 내용을 입력받는 입력부; 상기 원본 온톨로지 및 상기 입력된 수정 내용에 따라 수정된 온톨로지를 저장하는 저장부; 소정 질의문을 입력받아 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 질의하는 질의부; 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들의 규칙에 기초하여 질의에 따른 결과를 추론하는 질의 처리부; 및 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 대응하는 추론 결과들 간의 차이점을 출력하는 출력부를 포함한다.In order to solve the above technical problem, the multi-ontology modeling apparatus according to the present invention comprises an input unit for receiving a correction content for the components of the original ontology; A storage unit for storing the ontology modified according to the original ontology and the input correction contents; A query unit which receives a predetermined query and queries each of the stored ontology; A query processing unit for inferring a result according to a query based on the stored rules of the ontology; And an output unit configured to output a difference between inference results corresponding to each of the stored plurality of ontologies.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다중 온톨로지 모델링 장치의 입력부는 상기 출력된 차이점을 고려하여 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 중 어느 하나에 대한 수정 내용을 더 입력받고, 상기 저장부는 상기 더 입력된 수정 내용에 따라 수정된 온톨로지를 저장하는 것이 바람직하다.In order to solve the other technical problem, the input unit of the multiple ontology modeling apparatus according to the present invention further receives a modification to any one of the stored ontologies in consideration of the output difference, the storage unit is further It is desirable to save the modified ontology in accordance with the modifications entered.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다중 온톨로지 모델링 장치의 상기 질의 처리부는 복수 개의 추론기들 중에서 하나 이상의 추 론기를 선택하고, 상기 선택된 추론기를 통해 상기 소정 질의문을 질의하는 것이 바람직하다.In order to solve the another technical problem, the query processing unit of the multiple ontology modeling apparatus according to the present invention is to select one or more reasoners from a plurality of reasoners, and to query the predetermined query through the selected reasoner. desirable.

본 발명은 하나의 온톨로지를 모델링함에 있어서 해당 도메인 내의 다양한 전문가들이 온톨로지를 수정하여 다양한 온톨로지들을 생성함으로써 협업 기반의 온톨로지 모델링이 가능하고, 생성된 온톨로지들에 대한 질의를 통해 추론 결과를 비교함으로써 수정된 온톨로지들이 원본 온톨로지에 비해 어떠한 차별적인 구조 및 추론 결과를 나타낼 수 있는지를 직관적으로 확인할 수 있다.According to the present invention, in modeling one ontology, various experts in the domain can modify the ontology to generate various ontology so that the collaboration-based ontology can be modeled and the inference results are compared by querying the generated ontology. It is intuitive to see how the ontology can represent the structure and reasoning results of the original ontology.

또한, 본 발명은 온톨로지 수정 이전과 수정 이후의 추론 결과를 고려하여 온톨로지를 재차 수정함으로써 추론 결과를 온톨로지에 효율적으로 반영하는 것이 가능하며, 나아가 다양한 추론기들을 통한 추론 결과를 비교할 수 있다.In addition, the present invention can efficiently reflect the reasoning result in the ontology by modifying the ontology again in consideration of the result of inference before and after the ontology modification, it is also possible to compare the reasoning results through a variety of reasoners.

본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서 이하에서 사용할 용어들과 개념을 간략히 설명한다.Prior to describing the embodiments of the present invention, terms and concepts to be used below are briefly described.

앞서 간략히 설명한 바와 같이 컴퓨터 과학 분야에서 온톨로지는 사람들이 세상에 대하여 보고 듣고 느끼고 생각하는 것에 대하여 서로 간의 토론을 통하여 합의를 이룬 바를 개념적이고 컴퓨터에서 다룰 수 있는 형태로 표현한 모델로, 일반적으로는 특정한 영역(domain)에 속하는 개념과 개념 사이의 관계를 기술하는 정형(formal) 어휘의 집합으로 정의된다. 왜냐하면, 온톨로지는 일단 합의된 지식을 나타내므로 어느 개인에게 국한되는 것이 아니라 그룹(특정한 영역을 의미한다.) 구성원이 모두 동의하는 개념이다. 그리고 프로그램이 이해할 수 있어야 하므로 정형화가 요구된다. 특히, 온톨로지는 지식 개념을 의미적으로 연결할 수 있는 도구로 사용되며, 컴퓨터에서 사람이 갖고 있는 사물에 대한 개념을 일종의 데이터베이스의 형태로 가공하여 처리할 수 있도록 해 준다. As outlined above, in computer science, ontology is a model that expresses the consensus between people about what they see, hear, feel and think about the world in a conceptual and computer-friendly form. domain is defined as a set of formal vocabulary describing the concepts and their relationships. Because ontologies represent knowledge that has been agreed upon once, it is not limited to any individual, but a concept that all members of a group (meaning a specific area) agree with. And because the program must be understandable, formalization is required. In particular, ontology is used as a tool to connect knowledge concepts semantically, and it enables the computer to process and process the concept of human things in the form of a database.

정형 언어(formal language)로 기술된 어휘의 집합인 온톨로지는 추론(reasoning/inference)을 하는 데에 사용된다. 이와 관련하여, 시맨틱 웹(semantic web) 기술이 등장하였는데, 시맨틱 웹은 현재의 인터넷과 같은 분산 환경에서 리소스(웹 문서, 각종 파일, 서비스 등)에 대한 정보와 자원 사이의 관계-의미 정보(semanteme)를 기계, 즉 컴퓨터가 처리할 수 있는 온톨로지 형태로 표현하고, 이를 자동화된 기계가 처리하도록 하는 프레임워크이자 기술이다. 즉, 온톨로지는 시맨틱 웹을 구현할 수 있는 도구로써 지식 개념을 의미적으로 연결할 수 있는 도구이다. Ontologies, a set of vocabulary described in formal language, are used for reasoning / inference. In this regard, the semantic web technology has emerged. The semantic web has a relationship between a resource and information about a resource (web document, various files, services, etc.) in a distributed environment such as the current Internet. ) Is a framework and technology that expresses in the form of a machine, that is, an ontology that can be processed by a computer, and let the automated machine process it. In other words, ontology is a tool that can implement semantic web, and it is a tool that can semantically connect knowledge concept.

온톨로지의 구성 요소는 클래스(class), 인스턴스(instance), 관계(relation), 속성(property)으로 구분할 수 있다. 클래스는 일반적으로 우리가 사물이나 개념 등에 붙이는 이름을 말한다고 설명할 수 있다. "키보드", "모니터", "사랑"과 같은 것은 모두 클래스라고 할 수 있다. 반면, 인스턴스는 사물이나 개념이 구체물이나 사건 등의 실질적인 형태로 나타난 그 자체를 의미한다. 즉, "LG전자 ST-500 슬림키보드", "삼성 싱크마스터 Wide LCD 모니터", "로미오와 줄리엣의 사랑"은 일반적으로 인스턴스라 볼 수 있다. 이와 같은 클래스와 인스턴스의 구분은 응용과 사용목적에 따라서 매우 달라질 수 있다. 즉, 같은 표현의 개체가 어떠 한 경우에는 클래스가 되었다가 다른 경우에는 인스턴스가 될 수 있다.Elements of ontology can be classified into class, instance, relationship, and property. Explain that a class is usually a name that we attach to things or concepts. "Keyboard", "monitor" and "love" are all classes. Instances, on the other hand, mean the things or concepts that manifest themselves in the actual form of things or events. In other words, "LG Electronics ST-500 Slim Keyboard", "Samsung Syncmaster Wide LCD Monitor" and "Love of Romeo and Juliet" are generally examples. The distinction between classes and instances can vary greatly depending on the application and purpose of use. That is, an object of the same expression may be a class in some cases and an instance in another.

관계는 클래스/인스턴스 간에 존재하는 관계들을 칭하며, 일반적으로 분류적인 관계(taxonomic relation)와 비분류적인 관계(non-taxonomic relation)로 구분할 수 있다. 분류적인 관계는 클래스/인스턴스들의 개념 분류를 위하여, 보다 폭넓은 개념과 구체적인 개념들로 구분하여 계층적으로 표현하는 관계이다. 예를 들어, "사람은 동물이다"와 같은 개념 간 포함관계를 나타내기 위한 "isA" 관계가 그것이다. 분류적인 관계가 아닌 관계를 비분류적인 관계라 한다. 예를 들어, "운동으로 인해 건강해진다"는 것은 "cause" 관계(인과관계)를 이용하여 표현한다.Relationships refer to relationships that exist between classes / instances and can generally be classified into a taxonomic relation and a non-taxonomic relation. A taxonomy relationship is a hierarchical relationship divided into broader concepts and concrete concepts to classify concepts of classes / instances. For example, the "isA" relationship is intended to indicate inclusion between concepts such as "man is an animal." Relationships that are not categorical are called unclassified. For example, "healthy by exercise" is expressed using the "cause" relationship.

속성은 클래스나 인스턴스의 특정한 성질/성향 등을 나타내기 위하여, 클래스나 인스턴스를 특정한 값(value)와 연결시킨 것이다. 예를 들어, "삼성 싱크마스터 Wide LCD 모니터는 24인치이다."라는 것을 표현하기 위하여, hasSize와 같은 속성을 정의할 수 있다. An attribute is a concatenation of a class or instance with a specific value to indicate a particular property / propensity of the class or instance. For example, to express "A Samsung Syncmaster Wide LCD monitor is 24 inches," you can define attributes such as hasSize.

일반적으로 관계와 속성은 굳이 구분하여 칭하지 않는 경우가 많다. "isA(사람, 동물)", "cause(운동, 건강)", "hasSize(삼성 싱크마스터 Wide LCD, 24 인치)"와 같은 실제 클래스/인스턴스들 사이의 관계로 선언한 관계/속성을 관계/속성 인스턴스(relation/property instance)라고 부르기도 하는데, 이는 "isA", "cause", "hasSize" 등과 같이 정의하여 명명한 관계/속성과의 구분을 위하여서이다.In general, relationships and attributes are often not distinguished. Relationships / attributes declared as relationships between real classes / instances such as "isA (human, animal)", "cause", "hasSize (Samsung Syncmaster Wide LCD, 24 inch)" It is also called a relationship / property instance, to distinguish it from the relationship / property defined and defined as "isA", "cause", "hasSize", etc.

온톨로지에서 주로 사용하는 언어에는 RDF(Resource Description Framework), OWL(Ontology Web Language), SWRL(Semantic Web Rule Language) 등이 있다. RDF는 XML(Extensible Markup Language)에서 발전한 형태이며, 주어(subject), 객체(object), 술어(predicate)의 트리플(triple) 형태로 이루어지며, 단순하게 개념 혹은 인스턴스 사이의 관계를 나타낸다. 일반적으로 복잡한 제약조건이 필요없는 일반 응용을 산정할 경우에 RDF를 많이 사용한다. OWL은 관계들 간의 계층(hierarchy), 관계 인스턴스 내에서의 논리적 제약조건 등을 포함한 언어이다. 정밀하고 논리적인 추론을 필요로 하는 경우에 사용한다. SWRL은 추론을 위한 규칙을 정의하기 위하여 사용한다.Languages commonly used in ontology include resource description framework (RDF), ontology web language (OWL), and semantic web rule language (SWRL). RDF is an evolution of Extensible Markup Language (XML), and consists of triple forms of subjects, objects, and predicates, and simply represents relationships between concepts or instances. In general, you use RDF a lot when calculating general applications that do not require complex constraints. OWL is a language that includes the hierarchy between relationships, logical constraints within relationship instances, and so on. Use when you need precise and logical reasoning. SWRL is used to define rules for inference.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 다수의 사용자들이 하나의 온톨로지를 수정하여 복수 개의 온톨로지를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면으로, 3 명의 사용자(110, 120, 130)가 원본 온톨로지 파일 x.owl(150)을 수정하는 과정을 예시하고 있다. 도 1에서 세로축은 시간을 의미하며, 위에서 아래 방향으로 갈수록 시간이 경과함을 나타내고 있다. 또한, 수정된 온톨로지 파일들(151, 152, 153, 154, 155)은 각각의 사용자들(110, 120, 130)에 대응하여 수정되는 것을 나타낸다. 즉, x1.owl(151) 및 x4.owl(154) 파일은 사용자 1(110)이 수정하여 생성한 온톨로지 파일을 의미하고, x2.owl(152) 및 x5.owl(155) 파일은 사용자 2(120)이 수정하여 생성한 온톨로지 파일을 의미하며, x3.owl(153)은 사용자 3(130)이 수정하여 생성한 온톨로지 파일을 의미한다.1 is a view for explaining a process of creating a plurality of ontology by modifying one ontology, a plurality of users, three users 110, 120, 130 to modify the original ontology file x.owl (150) The process is illustrated. In FIG. 1, the vertical axis represents time and indicates that time passes from the top to the bottom. In addition, the modified ontology files 151, 152, 153, 154, and 155 indicate modifications corresponding to the respective users 110, 120, and 130. That is, the x1.owl (151) and x4.owl (154) files mean the ontology file created by the user 1 (110) and the x2.owl (152) and x5.owl (155) files are the user 2 An ontology file modified and generated by 120 may be referred to, and x3.owl 153 may be an ontology file generated and modified by User 3 130.

여기서, 원본 온톨로지인 x.owl(150)이 자동차에 관한 온톨로지라고 가정하자. 예를 들어, 사용자 1(110)이 원본 온톨로지 x.owl(150)에 자동차의 모양에 따른 분류인 "hasType"이라는 속성을 추가하여 x1.owl(151)을 생성할 수 있다. 이렇 게 생성된 x1.owl(151)에 기초하여 사용자 2(120)는 자동차 제조회사에 관한 새로운 속성인 "hasManufacturer"를 추가한 x2.owl(152)을 생성할 수 있다. 한편, 이와 별도로 사용자 3(130)은 원본 온톨로지 x.owl(150)에 자동차의 크기에 따른 분류인 "hasSize"라는 속성을 추가하여 x3.owl(153)을 생성할 수 있을 것이다. 또 다시, 사용자 1(110)은 앞서 자신이 생성한 x1.owl(151)에 기초하여 자동차의 생산년도에 관한 속성인 "hasYear"를 추가하여 x4.owl(154)를 생성할 수 있다. 그 결과, x4.owl(154)는 "hasType"과 "hasYear"의 2 개의 속성을 모두 보유하게 된다. 또한, 사용자 2(120) 역시 앞서 자신이 생성한 x2.owl(152)에 기초하여 자동차에 사용되는 연료의 종류에 관한 속성인 "hasFuelType"을 추가하여 x5.owl(155)을 생성할 수 있다. 그 결과, x5.owl(155)는 x.owl(150), x1.owl(151), x2.owl(152)의 모든 속성을 보유하게 된다.Here, assume that the original ontology x.owl 150 is an ontology for a vehicle. For example, the first user 110 may create an x1.owl 151 by adding an attribute called “hasType”, which is a classification according to the shape of the vehicle, to the original ontology x.owl 150. Based on the generated x1.owl 151, the user 2 120 may generate an x2.owl 152 including a new attribute “hasManufacturer” relating to the automobile manufacturer. On the other hand, user 3 130 may generate an x3.owl 153 by adding an attribute "hasSize", which is a classification according to the size of the car, to the original ontology x.owl 150. In addition, the user 1 110 may generate an x4.owl 154 by adding an attribute "hasYear", which is an attribute of the production year of the car, based on the x1.owl 151 previously generated by the user. As a result, x4.owl 154 will have both attributes "hasType" and "hasYear". In addition, the user 2 120 may also generate the x5.owl 155 by adding “hasFuelType”, which is an attribute related to the type of fuel used in the vehicle, based on the x2.owl 152 previously generated by the user. . As a result, x5.owl 155 retains all attributes of x.owl 150, x1.owl 151, and x2.owl 152.

이상과 같이, 3 명의 사용자(110, 120, 130)들은 독립적으로 또는 협동하여 원본 온톨로지(150)로부터 다양하게 수정, 보완된 온톨로지들(151, 152, 153, 154, 155)을 생성함으로써 보다 효과적으로 해당 도메인 내의 전문가들이 보유한 지식과 경험을 공유할 수 있다.As described above, the three users 110, 120, and 130 independently or in cooperation with each other more effectively by generating various modified and supplemented ontologies 151, 152, 153, 154, and 155 from the original ontology 150. Share knowledge and experience with experts in your domain.

이하에서는 이러한 협업 기반의 온톨로지 모델링 방법을 구현하기 위한 실질적인 기술적 수단에 대해 설명한다.Hereinafter, practical technical means for implementing such a collaboration-based ontology modeling method will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 사용자들이 복수 개의 온톨로지를 생성하고, 생성된 다중 온톨로지에 질의하여 추론 결과를 출력하는 다중 온톨로지 모델링 장치(200)를 도시한 블록도로서, 입력부(210), 저장부(220), 질의부(230), 질의 처리부(240) 및 출력부(250)를 포함한다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a multiple ontology modeling apparatus 200 in which a plurality of users generate a plurality of ontology, query a generated multiple ontology, and output a result of inference, according to an embodiment of the present invention. 210, a storage unit 220, a query unit 230, a query processor 240, and an output unit 250.

기본적으로 다중 온톨로지 모델링 장치(200)는 하나 이상의 사용자(100)와 통신하며 상호작용한다. 이를 위해 다중 온톨로지 모델링 장치(200)는 통신부(205)를 선택적으로 포함할 수 있다. 이러한 통신부(205)는 물리적으로 사용자(100)와 다중 온톨로지 모델링 장치(200)를 연결하는 통신 채널 또는 네트워크 인터페이스일 수도 있으나, 보다 넓은 의미에서 다중 온톨로지 모델링 장치(200)에 접속하여 상호작용하고자 하는 사용자(100)를 위한 인터페이스 및 관리 모듈을 포함할 수 있다. 즉, 통신부(205)를 경유하여 사용자(100)는 다중 온톨로지 모델링 장치(200)에 온톨로지 수정 명령을 입력하거나, 질의에 대응하여 반환되는 추론 결과를 수신할 수 있다.Basically, the multiple ontology modeling device 200 communicates with and interacts with one or more users 100. To this end, the multiple ontology modeling apparatus 200 may optionally include a communication unit 205. The communicator 205 may be a communication channel or a network interface that physically connects the user 100 and the multiple ontology modeling apparatus 200, but in a broader sense, the communicator 205 may access and interact with the multiple ontology modeling apparatus 200. It may include an interface and a management module for the user 100. That is, the user 100 may input an ontology modification command to the multiple ontology modeling apparatus 200 through the communication unit 205 or may receive an inference result returned in response to a query.

입력부(210)는 원본 온톨로지의 구성 요소에 대한 수정 내용을 입력받는다. 앞서 설명한 바와 같이 온톨로지의 구성 요소는 클래스, 인스턴스, 관계 및 속성을 포함한다. 입력부(210)는 사용자(100)로부터 이러한 온톨로지의 구성 요소를 수정할 것을 지시하는 명령어를 입력받을 수 있는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 시각적인 편의를 위해 이러한 입력부(210)는 이지윅(WISIWYG: What You See Is What You Get) 방식의 에디터로 구현될 수 있다.The input unit 210 receives modifications to the components of the original ontology. As described above, the components of an ontology include classes, instances, relationships, and properties. The input unit 210 may include a user interface for receiving a command for instructing to modify the components of the ontology from the user 100. In addition, such an input unit 210 may be implemented as an editor of What You See Is What You Get (WISIWYG) for visual convenience.

저장부(220)는 원본 온톨로지 및 입력부(210)를 통해 입력된 수정 내용에 따라 수정된 온톨로지를 저장한다. 특히, 이러한 저장부(220)는 수정된 최종 온톨로지만을 관리하는 것이 아니라, 원본 온톨로지는 물론 원본 온톨로지 또는 수정된 온톨로지에 기초하여 재차 수정된 모든 온톨로지들을 저장한다. 만약 사용자의 수 가 N이고, 각자 독립적으로 원본 온톨로지를 수정한다고 가정하면, 저장하여야 할 온톨로지의 수는 최대 N + 1이 될 것이다. 따라서, 저장부(220)는 원본 온톨로지로부터 수정되어 생성된 다수의 온톨로지들을 체계적으로 관리할 수 있도록 생성된 온톨로지들에 일종의 일련 번호(serial number) 또는 버전 번호(version number)를 부여하거나 또는 생성/수정 일시를 기록하는 것이 바람직하다.The storage unit 220 stores the ontology modified according to the original ontology and the modification contents input through the input unit 210. In particular, the storage unit 220 not only manages the modified final ontology, but also stores all ontology modified again based on the original ontology as well as the original ontology or the modified ontology. If the number of users is N and each of them independently modifies the original ontology, the number of ontology to be stored will be N + 1 at maximum. Accordingly, the storage unit 220 assigns a kind of serial number or version number to the generated ontology so as to systematically manage a plurality of ontology modified by the original ontology or generated / It is desirable to record the date and time of modification.

이러한 저장부(220)는 해당 도메인에 관련된 데이터와 규칙이 조직화되어 축적된 온톨로지를 저장하는 일종의 데이터베이스(database)나 저장소(repository)를 의미하며, 컴퓨터 시스템이 읽거나 저장할 수 있는 소프트웨어 코드들을 저장할 수 있는 하드디스크 드라이브(HDD)나 기타 대용량 데이터 저장수단(mass storage) 등으로 구현될 수 있다.The storage unit 220 refers to a kind of database or repository for storing ontology accumulated by organizing data and rules related to the corresponding domain, and may store software codes that can be read or stored by a computer system. It may be implemented as a hard disk drive (HDD) or other mass data storage means (mass storage).

질의부(230)는 사용자(100)로부터 질의문을 입력받아 저장부(220)에 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 질의한다. 여기서 질의문은 온톨로지의 구성 요소의 변경 내역, 즉 구조나 속성 등이 변경된 내용을 질의하는 질의문이 될 수도 있고, 해당 온톨로지에 대한 통상적인 질의문이 될 수도 있다. 질의부(230)는 통상적인 컴퓨터 환경에서의 프로세서와 작업에 필요한 메모리로 구현될 수 있으며, 질의문을 입력받아 저장부(220)에 저장된 온톨로지에 질의할 수 있도록 컴퓨터 시스템이 읽거나 저장할 수 있는 소프트웨어 코드로서 처리한다.The querying unit 230 receives a query from the user 100 and queries each of a plurality of ontology stored in the storage 220. In this case, the query may be a query that inquires about changes in the ontology's components, that is, a structure or property, or a general query for the ontology. The querying unit 230 may be implemented as a processor and a memory required for a task in a typical computer environment, and the computer system may read or store the query to receive the query and to query the ontology stored in the storage unit 220. Process as software code.

질의 처리부(240)는 저장부(220)에 저장된 복수 개의 온톨로지들(225)의 규칙에 기초하여 질의에 따른 결과를 추론한다. 여기서 복수 개의 온톨로지들(225)은 사용자의 입력에 의해 수정된 원본 온톨로지 및 수정된 온톨로지를 모두 포함한다. 앞서 질의부(230)에서 설명한 질의문의 종류에 따르면, 전자의 경우 질의를 통해 온톨로지의 구조나 속성을 표시하는 결과가 반환될 것이며, 후자의 경우 질의를 통해 해당 온톨로지를 통해 추론 가능한 결과가 반환될 것이다. 질의 처리부(240) 역시 통상적인 컴퓨터 환경에서의 프로세서와 작업에 필요한 메모리로 구현될 수 있으며, 저장부(220)에 저장된 온톨로지의 클래스, 인스턴스, 관계 또는 속성 등의 요소들에 기초하여 추론 결과를 생성하고, 이를 컴퓨터 시스템이 읽거나 저장할 수 있는 소프트웨어 코드로서 처리한다.The query processor 240 infers the result according to the query based on the rules of the plurality of ontology 225 stored in the storage 220. Here, the plurality of ontology 225 includes both the original ontology and the modified ontology by the user's input. According to the type of query described above in the query unit 230, the former will return a result indicating the structure or property of the ontology through the query, the latter will return a result that can be deduced through the ontology through the query. will be. The query processing unit 240 may also be implemented as a processor and memory required for work in a typical computer environment, and infers a result of inference based on elements such as classes, instances, relationships, or attributes of the ontology stored in the storage unit 220. And process it as software code that the computer system can read or store.

출력부(250)는 저장부(220)에 저장된 복수 개의 온톨로지(225)들 각각에 대응하는 추론 결과들 간의 차이점을 출력한다. 어떠한 종류의 질의문이든 온톨로지가 수정되면 추론 결과는 달라진다. 특히, 온톨로지의 구성 요소가 변경될 경우, 통상적인 질의문(물론 온톨로지의 도메인 내에서 추론 가능한 정도의 질의를 의미한다.)에 따른 질의의 경우에도 추론 결과는 얼마든지 달라질 수 있다. 즉, 출력부(250)는 사용자(100)로부터 입력받은 동일한 질의문을 복수의 온톨로지(225)에 질의함으로써 각각 다른 추론 결과를 반환받고, 추론 결과들을 비교하여 각각의 차이점을 사용자(100)에게 출력한다. 또한, 이러한 출력부(250)는 추론 결과들 간의 차이점을 식별하고, 식별된 차이점을 시각적으로 강조하여 출력하는 것이 바람직하다.The output unit 250 outputs a difference between inference results corresponding to each of the plurality of ontology 225 stored in the storage unit 220. If the ontology is modified for any kind of query, the result of the inference will be different. In particular, when the components of the ontology are changed, the result of inference can be varied even in the case of a query according to an ordinary query statement (of course, the query can be inferred within the domain of the ontology). That is, the output unit 250 receives different inference results by querying the plurality of ontology 225 for the same query received from the user 100, and compares the inference results to the user 100. Output In addition, the output unit 250 identifies the differences between the inference results, and visually highlights the identified differences.

본 실시예에 따르면 다수 사용자들(100)이 협동하여 하나의 온톨로지의 구성 요소를 더욱 풍부하게 개선시켜가는 것이 가능하며, 생성된 다수의 온톨로지들(225)에 동일한 질의를 부여하고, 각각의 온톨로지들(225)에 대응하는 추론 결과들을 비교함으로써 수정된 온톨로지들의 성능과 특징을 정확하게 판단할 수 있다.According to the present embodiment, it is possible for a plurality of users 100 to work together to improve a component of one ontology in abundance, to give the same query to a plurality of ontology 225 generated, and to each ontology. By comparing the inference results corresponding to the field 225, it is possible to accurately determine the performance and characteristics of the modified ontology.

한편, 입력부(210)는 출력부(210)를 통해 출력된 추론 결과의 차이점을 고려하여 저장부(220)에 저장된 복수 개의 온톨로지들(225) 중 어느 하나에 대한 수정 내용을 더 입력받고, 더 입력된 수정 내용에 따라 수정된 온톨로지를 재차 저장부(220)에 저장할 수 있다. 이러한 과정은 사용자(100)로 하여금 다수의 온톨로지(225)에 대한 추론 결과들을 비교함으로써 각각의 성능과 특징을 파악하고, 이에 기초하여 재차 온톨로지를 개선할 수 있는 수단을 제공한다. 이러한 반복 과정은 사용자의 필요에 따라 얼마든지 반복될 수 있을 것이다. 따라서, 본 실시예를 통해 지속적으로 발전하고, 그 구성 요소가 풍부해지는 온톨로지 모델링 장치를 제공할 수 있다.On the other hand, the input unit 210 further receives a modification of any one of the plurality of ontologies 225 stored in the storage unit 220 in consideration of the difference of the inference result output through the output unit 210, and further The modified ontology may be stored in the storage 220 again according to the input correction. This process provides a means for the user 100 to understand the performance and characteristics of each by comparing the inference results of the plurality of ontology 225, and to improve the ontology again based on the result. This iterative process may be repeated as many times as needed by the user. Therefore, through the present embodiment, it is possible to provide an ontology modeling apparatus that continuously develops and enriches its components.

나아가, 질의 처리부(240)는 복수 개의 추론기들 중에서 하나 이상의 추론기(245)을 선택하고, 선택된 추론기를 통해 질의문을 질의할 수 있다. 추론기(245)는 온톨로지(225)로부터 새로운 관계나 사실을 추론해내는 처리 장치로서, 의미 추론기(semantic reasoner)를 의미한다. 이러한 추론기(245)는 통상적으로 컴퓨터 프로그램으로 구현된 소프트웨어 부분과 구현된 컴퓨터 프로그램을 구동시키기 위한 처리 장치(processor) 및 기억 공간(memory)의 하드웨어 부분을 포함할 수 있다. 현재 온톨로지 또는 시맨틱 기술 분야의 추론기로는 Pellet, KAON2 및 RacerPro 등이 알려져 있으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이들 추론기 이외에도 다양한 추론기들이 활용될 수 있음을 알 수 있을 것 이다.In addition, the query processor 240 may select one or more reasoners 245 from among the plurality of reasoners, and query the query through the selected reasoners. The reasoner 245 is a processing device that infers a new relationship or fact from the ontology 225, and means a semantic reasoner. Such an inference device 245 may include a software portion that is typically implemented as a computer program and a hardware portion of a processor and memory for driving the implemented computer program. Pellet, KAON2 and RacerPro, etc. are known as inferences in the field of ontology or semantic technology, but those skilled in the art can know that various inferences can be used in addition to these inferences. to be.

만약 추론기를 2 개 이상 사용할 경우, 추론 결과는 선택된 추론기별로 처리된 추론 결과들의 집합이 될 것이다. 이 경우, 출력부(250)는 추론기별로 처리된 추론 결과들의 집합을 시각적으로 비교하여 사용자(100)에게 출력하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 사용자(100)는 해당 온토롤지(225)에 특정 질의를 함에 있어서 보다 적합한 추론기를 선택하는데 도움을 받을 수 있다. 따라서, 질의 처리부(240)는 사용자의 선택에 의하여 다수의 추론기들(245) 중 하나 이상을 선택할 수 있을 것이다.If more than one reasoner is used, the inference result will be a set of inference results processed for each selected reasoner. In this case, it is preferable that the output unit 250 visually compares a set of inference results processed for each inference unit and outputs the result to the user 100. Through this, the user 100 may be assisted in selecting a more suitable reasoning machine in making a specific query to the ontroll paper 225. Therefore, the query processor 240 may select one or more of the plurality of inferencers 245 by the user's selection.

한편, 도 2를 통해 설명된 본 발명의 실시예는 수집부(260)와 태깅부(215)를 선택적으로 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the embodiment of the present invention described with reference to FIG. 2 may further include a collection unit 260 and a tagging unit 215.

수집부(260)는 네트워크를 통해 상기 원본 온톨로지를 포함하는 적어도 하나 이상의 온톨로지들을 수집한다. 네트워크 상에는 다수의 온톨로지들이 노출되어 있을 수 있는데, 사용자의 필요에 따라 기존의 이러한 온톨로지들을 수집하여 활용한다면 보다 풍부한 온톨로지 모델을 구축할 수 있다. 즉, 기존에 잘 구축된 온톨로지 모델을 활용할 수 있다면, 사용자가 아무런 기초 정보없이 원본 온톨로지를 설계하는 수고를 덜 수 있다. 따라서, 수집부(260)는 이러한 온톨로지를 수집하는 역할을 수행한다. 이러한 수집부(260)는 네트워크를 통해 온톨로지를 수집하는 명령을 수행하는 컴퓨터 프로그램으로 구현된 소프트웨어 부분과 구현된 컴퓨터 프로그램을 구동시키기 위한 처리 장치 및 기억 공간의 하드웨어 부분을 포함할 수 있다.The collector 260 collects at least one ontology including the original ontology through a network. Multiple ontology can be exposed on the network. If the existing ontology is collected and utilized according to user's needs, a richer ontology model can be built. In other words, if a well-established ontology model can be utilized, the user can save the effort of designing the original ontology without any basic information. Thus, the collection unit 260 collects these ontology. The collection unit 260 may include a software portion implemented as a computer program for performing instructions for collecting ontology through a network, a processing unit for driving the implemented computer program, and a hardware portion of a storage space.

태깅부(215)는 입력부에 추가되어 수집부(260)를 통해 수집된 원본 온톨로지 에 해당 온톨로지를 설명하는 태그 정보를 추가한다. 여기서, 태그(tag) 정보란 원본 온톨로지에 대한 정의, 속성, 구성 등의 추가 정보를 의미하는 것으로, 태깅부(215)는 원본 온톨로지에 마치 도서의 서지 정보와 같은 일종의 메타 정보(meta data)를 생성하여 추가함으로써 온톨로지의 검색을 보다 용이하게 해 준다. 또한, 이러한 태그 정보는 온톨로지의 분류 정보를 포함함으로써 향후 사용자들로 하여금 온톨로지들을 분류하는데 도움을 줄 수 있다. 이러한 태깅부(215)는 통신부(205)를 통해 해당 온톨로지에 대한 태그 정보를 추가하라는 명령을 입력받아 이를 수행하는 컴퓨터 프로그램으로 구현된 소프트웨어 부분과 구현된 컴퓨터 프로그램을 구동시키기 위한 처리 장치 및 기억 공간의 하드웨어 부분을 포함할 수 있다.The tagging unit 215 is added to the input unit and adds tag information describing the ontology to the original ontology collected through the collecting unit 260. Here, the tag information refers to additional information such as a definition, an attribute, and a configuration of the original ontology. The tagging unit 215 may add meta data such as bibliographic information of a book to the original ontology. By creating and adding, ontology search is made easier. In addition, the tag information may include classification information of the ontology to help future users classify the ontology. The tagging unit 215 receives a command to add tag information about the ontology through the communication unit 205, and implements a software part implemented as a computer program for performing this, and a processing device and a storage space for driving the implemented computer program. It may include the hardware portion of.

이상과 같은 선택적인 구성을 통해 다중 온톨로지 모델링 장치(200)의 사용자는 네트워크 상에 분산되어 존재하는 다양한 온톨로지들을 수집하여 편집하고, 이들에 대한 추가 정보를 부착하여 저장함으로써 원본 및 파생되어 생성된 온톨로지들을 보다 효율적으로 관리할 수 있다.Through the selective configuration as described above, the user of the multiple ontology modeling apparatus 200 collects and edits various ontologies distributed and existing on the network, and attaches and stores additional information about them, thereby generating original and derived ontology. You can manage them more efficiently.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 사용자들이 복수 개의 온톨로지를 생성하고, 생성된 다중 온톨로지에 질의하여 추론 결과를 출력하는 다중 온톨로지 모델링 방법을 도시한 흐름도로서, 다음의 단계들을 포함한다.3 is a flowchart illustrating a multiple ontology modeling method in which a plurality of users generate a plurality of ontology, query a generated multiple ontology, and output an inference result according to an embodiment of the present invention. .

310 단계에서 원본 온톨로지의 구성 요소를 수정하여 하나 이상의 수정된 온톨로지를 생성한다. 구체적으로 이 과정은 복수 사용자들로부터 원본 온톨로지의 클래스, 인스턴스, 관계 또는 속성 중 어느 하나에 대한 수정 내용을 입력받고, 입 력된 수정 내용에 따라 수정된 온톨로지를 생성함으로써 이루어진다. 이 과정은 앞서 도 2의 입력부(210)를 통해 설명한 내용에 대응하는 것으로, 구체적인 설명은 생략한다.In step 310, the components of the original ontology are modified to generate one or more modified ontology. Specifically, this process is performed by receiving modifications to any one of classes, instances, relationships, or attributes of the original ontology from multiple users, and generating modified ontology according to the input modifications. This process corresponds to the contents described above through the input unit 210 of FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.

320 단계에서 원본 온톨로지 및 310 단계를 통해 수정된 온톨로지를 저장한다. 따라서, 저장하여야 할 온톨로지의 수는 적어도 2 이상이다. 만약 사용자의 수가 N이고, 각자 독립적으로 원본 온톨로지를 수정한다고 가정하면, 저장하여야 할 온톨로지의 수는 최대 N + 1이 될 것이다. 이 과정은 앞서 도 2의 저장부(220)를 통해 설명한 내용에 대응하는 것으로, 구체적인 설명은 생략한다.In step 320, the original ontology and the modified ontology in step 310 are stored. Thus, the number of ontology to be stored is at least two. If we assume that the number of users is N and modify the original ontology independently, the number of ontology to be stored will be at most N + 1. This process corresponds to the contents described above through the storage unit 220 of FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.

330 단계에서 사용자로부터 질의문을 입력받아 320 단계를 통해 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 질의한다. 이 과정은 앞서 도 2의 질의부(230)를 통해 설명한 내용에 대응하는 것으로, 구체적인 설명은 생략한다.In step 330, the query is input from the user and the query is queried for each of the plurality of ontology stored in step 320. This process corresponds to the contents previously described through the query unit 230 of FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.

340 단계에서 320 단계를 통해 저장된 복수 개의 온톨로지들의 규칙에 기초하여 질의에 따른 결과를 추론한다. 이 과정은 앞서 도 2의 질의 처리부(240)를 통해 설명한 내용에 대응하는 것으로, 구체적인 설명은 생략한다.In operation 340 to 320, the result according to the query is inferred based on the rules of the plurality of ontology stored. This process corresponds to the contents described above through the query processor 240 of FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.

350 단계에서 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 대응하는 추론 결과들 간의 차이점을 출력한다. 특히, 추론 결과들 간의 차이점을 출력함에 있어서, 추론 결과들 간의 차이점을 식별하고, 식별된 차이점을 시각적으로 강조하여 출력하는 것이 바람직하다. 이 과정은 앞서 도 2의 출력부(250)를 통해 설명한 내용에 대응하는 것으로, 구체적인 설명은 생략한다.The difference between the inference results corresponding to each of the plurality of ontologies stored in operation 350 is output. In particular, in outputting the differences between the inference results, it is desirable to identify the differences between the inference results and to visually highlight the identified differences. This process corresponds to the contents described above through the output unit 250 of FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에 따르면 다수 사용자들이 협동하여 하나의 온톨로지의 구성 요소 를 더욱 풍부하게 개선시켜가는 것이 가능하며, 생성된 다수의 온톨로지들에 동일한 질의를 부여하고, 각각의 온톨로지들에 대응하는 추론 결과들을 비교함으로써 수정된 온톨로지들의 성능과 특징을 정확하게 판단할 수 있다.According to this embodiment, it is possible for multiple users to work together to improve the components of an ontology in abundance, to give the same query to the generated multiple ontology, and to infer the inference results corresponding to the respective ontology. By comparison, the performance and characteristics of the modified ontology can be accurately determined.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 온톨로지 모델링 방법에서 추론 결과들 간의 차이점을 고려하여 온톨로지를 수정하는 방법과 질의를 위해 추론기를 선택하는 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 3의 다중 온토롤지 모델링 방법에 325 단계 및 360 단계를 추가하여 도시한 것이다. 이하에서는 추가된 325 단계 및 360 단계에 집중하여 설명하도록 한다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of modifying an ontology in consideration of differences between inference results and a method of selecting an inferor for a query in the multiple ontology modeling method according to another embodiment of the present invention. The roll paper modeling method is illustrated by adding steps 325 and 360. The following description will focus on the added steps 325 and 360.

325 단계에서는 복수 개의 추론기들 중에서 하나 이상의 추론기를 선택한다. 온톨로지 기술 분야의 추론기로서 Pellet, KAON2 및 RacerPro 등이 활용될 수 있음은 앞서 설명한 바 있다. 이어서, 330 단계에서는 325 단계를 통해 선택된 추론기를 통해 320 단계에서 저장한 온톨로지에 질의문을 질의하게 된다. 그 결과 340 단계에서 반환되는 추론 결과는 325 단계에서 선택된 추론기별로 처리된 추론 결과들의 집합에 해당한다.In step 325, one or more reasoners are selected from the plurality of reasoners. As described above, Pellet, KAON2, RacerPro, etc. can be used as the reasoning device in the ontology technology field. Subsequently, in step 330, the query statement is queried to the ontology stored in step 320 through the reasoning machine selected in step 325. As a result, the inference result returned in step 340 corresponds to a set of inference results processed for each inference machine selected in step 325.

본 실시예에 따르면, 다양한 추론기의 활용을 통해 질의 대상인 온톨로지로부터 보다 다양한 결과를 추론할 수 있으며, 사용자로 하여금 주어진 상황에 보다 적절한 추론기를 선택할 수 있도록 판단 자료를 제공하는 것이 가능하다.According to this embodiment, it is possible to infer a variety of results from the ontology that is the query target through the use of a variety of reasoners, it is possible to provide the judgment data to allow the user to select a more suitable reasoner.

한편, 360 단계는 350 단계를 통해 출력된 추론 결과들 간의 차이점을 고려하여 저장된 복수 개의 온톨로지들 중 어느 하나를 수정하여 저장한다. 즉, 사용자는 추론 결과들을 비교하고, 온톨로지에 추가적인 수정 내용을 반영함으로써 보다 개선된 온톨로지를 모델링할 수 있게 된다. 개선된 온톨로지에는 재차 질의를 할 수 있고, 이러한 반복 과정을 통해 온톨로지를 정교하게 개선해갈 수 있다.On the other hand, step 360 modifies and stores any one of the stored ontologies in consideration of the difference between the inference results output through step 350. That is, the user can model the improved ontology by comparing the inference results and reflecting additional modifications to the ontology. The improved ontology can be queried again, and the ontology can be refined through this iterative process.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 온톨로지 모델링 장치에서 원본 온톨로지 및 수정된 온톨로지에 변경 내용을 확인하는 방법 및 결과를 예시한 도면으로서, 음식(food)에 대한 도메인 내에 존재하는 개념들을 추상화한 온톨로지를 도시하고 있다.5A to 5C are views illustrating a method and a result of confirming changes in an original ontology and a modified ontology in a multiple ontology modeling apparatus according to an embodiment of the present invention, and are present in a domain for food. It shows an ontology that abstracts the concepts.

도 5a는 음식에 관한 원본 온톨로지가 이상에서 설명한 다중 온톨로지 모델링 장치의 사용자 인터페이스를 통해 표시되는 화면을 예시하고 있다. 화면의 좌측 상단에는 Localname이 'foodOntology'인 원본 온톨로지가 표시되어 있다. 화면의 좌측 하단에는 선택된 원본 온톨로지의 버전(version) 번호과 생성 일시가 표시되어 있다. 도 5a는 원본 온톨로지를 나타내고 있으므로 온톨로지 버전은 '1'에 해당한다. 화면의 우측에는 선택된 원본 온톨로지의 클래스(classes) 구조와 속성(properties)이 표시된다. 현재, 클래스 중 'fruit'이 선택되어 있으며, 그에 해당하는 속성들이 우측 하단에 표시된다고 가정하자. 이 경우, 도 5a의 원본 온톨로지에는 아직 'fruit'의 속성이 정의되지 않았기 때문에 우측 하단의 속성 정보 창에는 아무런 내용도 표시되지 않았다.5A illustrates a screen in which an original ontology of food is displayed through a user interface of the multiple ontology modeling apparatus described above. The top left of the screen shows the original ontology with Localname 'foodOntology'. The bottom left of the screen shows the version number and creation date of the selected original ontology. 5A shows the original ontology, so the ontology version corresponds to '1'. The right side of the screen shows the class structure and properties of the selected source ontology. For now, assume that 'fruit' is selected among the classes, and the corresponding properties are displayed in the lower right corner. In this case, since the attribute of 'fruit' is not defined in the original ontology of FIG. 5A, no content is displayed in the attribute information window at the lower right corner.

이제 사용자가 도 5a의 원본 온톨로지를 수정하여 생성한 온톨로지를 살펴본다. 도 5b는 수정 결과 저장된 온톨로지를 예시한 도면으로, 화면의 좌측 하단에는 저장된 온톨로지가 2 개 표시되고 있다. 즉, 버전 '1'에 해당하는 원본 온톨로지와 버전 '2'에 해당하는 수정된 온톨로지가 저장되어 있음이 표시되어 있다. 당연히 버전 '2'의 수정된 온톨로지의 생성 일시가 원본 온톨로지에 비해 더 나중임을 알 수 있다. 화면의 우측 상단에는 버전 '2'의 수정된 온톨로지의 클래스 구조가 도시되어 있는데, 'fruit'의 하위 클래스로 'apple', 'banana', 'peach'로 새롭게 추가된 것을 확인할 수 있다. 또한, 화면의 우측 하단에는 'fruit'의 속성으로 'hasName', 'hasScent', 'hasTaste'가 추가된 것을 확인할 수 있다.Now, the user looks at the ontology generated by modifying the original ontology of Figure 5a. FIG. 5B is a diagram illustrating the ontology stored as a result of the modification, and two stored ontology are displayed at the lower left of the screen. That is, the original ontology corresponding to version '1' and the modified ontology corresponding to version '2' are stored. Naturally, it can be seen that the creation date of the modified ontology of version '2' is later than the original ontology. In the upper right corner of the screen, the class structure of the modified ontology of version '2' is shown. You can see the newly added subclasses of 'fruit' as 'apple', 'banana' and 'peach'. Also, you can see that 'hasName', 'hasScent', and 'hasTaste' are added as properties of 'fruit' at the bottom right of the screen.

도 5c는 이상과 같은 방법을 통해 온톨로지의 구성 요소가 변경되는 것을 질의하고, 다중 온톨로지 모델링 장치가 반환하는 질의 결과를 예시한 도면으로, 본 실시예에서는 질의를 위한 언어로 SPARQL(SPARQL Protocol and RDF Query Language)을 활용하고 있다. SPARQL은 그 이름에서 알 수 있듯이 시맨틱 웹 환경 등에서 어플리케이션이 RDF 데이터베이스에 대해 정교한 질의를 수행하기 위해 제안된 질의 언어이다. 기본적으로 SPARQL은 관계형 데이터베이스(RDB: relational database)를 위한 질의 언어인 SQL와 유사하게, RDF에서 검색 결과로 보고자 하는 부분에 대해서 SELECT 절에 명세를 하고, FROM 절에는 대상 RDF를 열거하며, WHERE 절에는 조건에 해당하는 부분을 기술한다.FIG. 5C is a diagram illustrating a query result returned by a multiple ontology modeling apparatus inquiring that an ontology component is changed through the above method. In the present embodiment, SPARQL (SPARQL Protocol and RDF) is used as a language for querying. Query Language) is used. SPARQL, as its name suggests, is a query language proposed for applications to perform sophisticated queries against RDF databases in semantic web environments. Basically, SPARQL is similar to SQL, the query language for relational databases, specifying the SELECT clause for the part of the RDF that you want to see as a search result, enumerating the target RDF in the FROM clause, and the WHERE clause. The part corresponding to the condition is described.

우선, 도 5c의 화면 중단의 Query SPARQL Representation에 클래스의 구조를 질의하는 SPARQL을 다음의 질의문 1과 같이 입력한다.First, SPARQL for querying the structure of a class is inputted to Query SPARQL Representation of the screen break of FIG. 5C as shown in the following Query 1.

[질의문 1][Question 1]

SELECT ?class ?superClass WHERE { ?class rdfs:subClassOf ?superClass . }SELECT? Class? SuperClass WHERE {? Class rdfs: subClassOf? SuperClass. }

이어서, 다양한 추론기 중 하나를 선택하여 질의문 1을 실행시킨다. 도 5c에 서는 추론기로서 'pellet'을 선택하였음을 볼 수 있다. 'Run' 버튼을 선택하여 질의문 1을 실행시키면, 화면 하단의 Query Execution Results에 질의 처리 결과가 표시된다. 도 5c에서는 클래스 'Fruit'의 하위 클래스로 'Banana'가 있다는 것을 확인할 수 있다.Next, query 1 is selected from one of the various reasoners. In FIG. 5C, it can be seen that 'pellet' is selected as an inferencing machine. If you execute 'Query 1' by selecting 'Run' button, the query processing result is displayed in Query Execution Results at the bottom of the screen. In FIG. 5C, it can be seen that 'Banana' is a subclass of the class 'Fruit'.

한편, 클래스가 갖는 속성을 확인하기 위해서는 다음의 질의문 2를 사용할 수 있다.Meanwhile, to check the property of a class, the following query 2 can be used.

[질의문 2][Question 2]

SELECT ?class ?properties WHERE { ?class rdfs:subPropertyOf ?properties . }SELECT? Class? Properties WHERE {? Class rdfs: subPropertyOf? Properties. }

앞서 설명한 도 5b의 버전 '2'의 온톨로지가 저장되어 있다는 가정 하에 질의문 2를 실행시킬 경우, 'fruit'의 속성으로 'hasName', 'hasScent', 'hasTaste'가 존재함을 확인할 수 있을 것이다.If query 2 is executed under the assumption that the ontology of version '2' of FIG. 5B is stored, 'hasName', 'hasScent', and 'hasTaste' may exist as attributes of 'fruit'. .

이상의 실시예들에 따른 다중 온톨로지 모델링 장치를 활용하면, 사용자가 온톨로지의 구성 요소에 대한 수정 내용을 보다 쉽게 질의하고, 그 질의 결과를 사용자에게 시각화하여 제공하는 것이 가능하다.By utilizing the multiple ontology modeling apparatus according to the above embodiments, it is possible for a user to more easily query modifications to the components of the ontology, and visualize and provide the query results to the user.

한편, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. Meanwhile, the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, which may also be implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention belongs.

이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to various embodiments thereof. Those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 다수의 사용자들이 하나의 온톨로지를 수정하여 복수 개의 온톨로지를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a process of generating a plurality of ontology by modifying one ontology by a plurality of users.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 사용자들이 복수 개의 온톨로지를 생성하고, 생성된 다중 온톨로지에 질의하여 추론 결과를 출력하는 다중 온톨로지 모델링 장치를 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a multiple ontology modeling apparatus in which a plurality of users generate a plurality of ontology, query a generated multiple ontology, and output an inference result.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 사용자들이 복수 개의 온톨로지를 생성하고, 생성된 다중 온톨로지에 질의하여 추론 결과를 출력하는 다중 온톨로지 모델링 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a multiple ontology modeling method in which a plurality of users generate a plurality of ontology, query a generated multiple ontology, and output a result of inference according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 온톨로지 모델링 방법에서 추론 결과들 간의 차이점을 고려하여 온톨로지를 수정하는 방법과 질의를 위해 추론기를 선택하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of modifying an ontology in consideration of differences between inference results and selecting a reasoner for a query in a multiple ontology modeling method according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 온톨로지 모델링 장치에서 원본 온톨로지 및 수정된 온톨로지에 변경 내용을 확인하는 방법 및 결과를 예시한 도면이다.5A to 5C are diagrams illustrating a method and a result of checking changes in an original ontology and a modified ontology in a multiple ontology modeling apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

100, 110, 120, 130 : 사용자100, 110, 120, 130: user

200 : 다중 온톨로지 모델링 장치200: multiple ontology modeling device

205 : 통신부205: communication unit

210 : 입력부 215 : 태깅부210: input unit 215: tagging unit

220 : 저장부 225 : 온톨로지220: storage unit 225: ontology

230 : 질의부 240 : 질의 처리부230: query unit 240: query processing unit

245 : 추론기245: reasoning machine

250 : 출력부 260 : 수집부250: output unit 260: collector

Claims (16)

원본 온톨로지의 구성 요소를 수정하여 하나 이상의 수정된 온톨로지를 생성하는 단계;Modifying components of the original ontology to generate one or more modified ontology; 상기 원본 온톨로지 및 상기 수정된 온톨로지를 저장하는 단계;Storing the original ontology and the modified ontology; 소정 질의문을 입력받아 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 질의하는 단계;Receiving a query and querying each of the stored ontology; 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들의 규칙에 기초하여 질의에 따른 결과를 추론하는 단계; 및Inferring a result according to the query based on the stored rules of the ontology; And 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 대응하는 추론 결과들 간의 차이점을 출력하는 단계를 포함하는 다중 온톨로지 모델링 방법.And outputting a difference between inference results corresponding to each of the stored plurality of ontology. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 출력된 차이점을 고려하여 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 중 어느 하나를 수정하여 저장하는 단계를 더 포함하는 다중 온톨로지 모델링 방법.And modifying and storing any one of the stored plurality of ontologies in consideration of the output difference. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 복수 개의 추론기들 중에서 하나 이상의 추론기를 선택하는 단계를 더 포함하고,Selecting one or more reasoners from among the plurality of reasoners, 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 질의하는 단계는 상기 선택된 추 론기를 통해 상기 소정 질의문을 질의하는 것을 특징으로 하는 다중 온톨로지 모델링 방법.The querying of each of the stored plurality of ontologies comprises querying the predetermined query through the selected inference unit. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 추론 결과는 상기 선택된 추론기별로 처리된 추론 결과들의 집합인 것을 특징으로 하는 다중 온톨로지 모델링 방법.And the inference result is a set of inference results processed for each of the selected inference machines. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 추론 결과들 간의 차이점을 출력하는 단계는 상기 추론 결과들 간의 차이점을 식별하고, 식별된 차이점을 시각적으로 강조하여 출력하는 것을 특징으로 하는 다중 온톨로지 모델링 방법.The step of outputting the difference between the inference results, the multiple ontology modeling method characterized in that for identifying the difference between the inference results, and visually highlighting the identified difference. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하나 이상의 수정된 온톨로지를 생성하는 단계는,Generating the at least one modified ontology, 복수 사용자들로부터 상기 원본 온톨로지의 클래스, 인스턴스, 관계 또는 속성 중 어느 하나에 대한 수정 내용을 입력받는 단계; 및Receiving modifications to any one of a class, an instance, a relationship, or an attribute of the original ontology from a plurality of users; And 상기 입력된 수정 내용에 따라 수정된 온톨로지를 생성하는 단계를 포함하는 다중 온톨로지 모델링 방법.The ontology modeling method comprising the step of generating a modified ontology according to the input correction. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 네트워크를 통해 상기 원본 온톨로지를 포함하는 적어도 하나 이상의 온톨로지들을 수집하는 단계를 더 포함하는 다중 온톨로지 모델링 방법.And collecting at least one or more ontology including the original ontology through a network. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 수집된 원본 온톨로지에 해당 온톨로지를 설명하는 태그 정보를 추가하는 단계를 더 포함하는 다중 온톨로지 모델링 방법.And adding tag information describing the ontology to the collected original ontology. 제 1 항 내지 제 8 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A non-transitory computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of claim 1. 원본 온톨로지의 구성 요소에 대한 수정 내용을 입력받는 입력부;An input unit for receiving modifications to the components of the original ontology; 상기 원본 온톨로지 및 상기 입력된 수정 내용에 따라 수정된 온톨로지를 저장하는 저장부;A storage unit for storing the ontology modified according to the original ontology and the input correction contents; 소정 질의문을 입력받아 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 질의하는 질의부;A query unit which receives a predetermined query and queries each of the stored ontology; 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들의 규칙에 기초하여 질의에 따른 결과를 추론하는 질의 처리부; 및A query processing unit for inferring a result according to a query based on the stored rules of the ontology; And 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 각각에 대응하는 추론 결과들 간의 차이점을 출력하는 출력부를 포함하는 다중 온톨로지 모델링 장치.And an output unit configured to output a difference between inference results corresponding to each of the stored plurality of ontology. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 입력부는 상기 출력된 차이점을 고려하여 상기 저장된 복수 개의 온톨로지들 중 어느 하나에 대한 수정 내용을 더 입력받고,The input unit further receives a modification of any one of the stored ontologies in consideration of the output difference, 상기 저장부는 상기 더 입력된 수정 내용에 따라 수정된 온톨로지를 저장하는 것을 특징으로 하는 다중 온톨로지 모델링 장치.And the storage unit stores the ontology modified according to the further input correction. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 질의 처리부는 복수 개의 추론기들 중에서 하나 이상의 추론기를 선택하고, 상기 선택된 추론기를 통해 상기 소정 질의문을 질의하는 것을 특징으로 하는 다중 온톨로지 모델링 장치.And the query processing unit selects one or more reasoners from a plurality of reasoners, and queries the predetermined query statement through the selected reasoners. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 추론 결과는 상기 선택된 추론기별로 처리된 추론 결과들의 집합인 것을 특징으로 하는 다중 온톨로지 모델링 장치.And the inference result is a set of inference results processed for each of the selected inference machines. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 출력부는 상기 추론 결과들 간의 차이점을 식별하고, 식별된 차이점을 시각적으로 강조하여 출력하는 것을 특징으로 하는 다중 온톨로지 모델링 장치.And the output unit identifies differences between the inference results and visually highlights the identified differences. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 네트워크를 통해 상기 원본 온톨로지를 포함하는 적어도 하나 이상의 온톨로지들을 수집하는 수집부를 더 포함하는 다중 온톨로지 모델링 장치.Multiple ontology modeling apparatus further comprising a collector for collecting at least one or more ontology including the original ontology over a network. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 입력부는 상기 수집된 원본 온톨로지에 해당 온톨로지를 설명하는 태그 정보를 추가하는 태깅부를 더 포함하는 다중 온톨로지 모델링 장치.The input unit further comprises a tagging unit for adding the tag information for describing the ontology to the collected original ontology.
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KR20090072542A (en) * 2007-12-28 2009-07-02 사단법인 한국전자거래협회 Semantic web potal system and search system using multi ontology
KR20100050693A (en) * 2008-11-06 2010-05-14 이인근 A method of logic-based searching and reasoning of ontology in ontocs with jena and its system

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