KR20050065196A - 대용량 온톨로지 생성 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인터넷 상에 분산되어 있는 독립된, 관련 정보가 적거나 없는 지식들을 통합된 하나의 지식인 것처럼 일관성 있는 지식 서비스를 제공하기 위하여 다수의 지식서버에 존재하는 지식들을 수집하여 이들 간의 관계 정보를 생성함으로써 이를 통하여 일관성있는 지식정보를 생성하여 지식 사용자에게 통합된 지식 서비스를 제공할 수 있도록 하는 대용량 온톨로지 생성 시스템에 관한 것이다.

Description

대용량 온톨로지 생성 시스템{Large-sacle Ontology Generation System}

본 발명은 대용량 온톨로지(ontology) 생성 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인터넷 상에 존재하는 지식들을 통합된 하나의 지식인 것처럼 서비스할 수 있는 대용량 온톨로지 생성 시스템에 관한 것이다.

현재, 인터넷과 웹의 사용이 활성화된 시점에서 지식을 표현하는 방법으로 온톨로지가 활용되기 시작하는 추세이므로, 본 명세서에서는 온톨로지와 지식이라는 용어를 동일한 것으로 간주하여 사용한다.

인터넷의 보급이 활성화되면서, 웹 상의 컨텐츠들이 구문적 정보만을 포함하고 있는 단점을 개선하기 위해 W3C(World Wide Web Consortium)에 의해 웹 상의 컨텐츠에 의미를 부여하여 지식을 처리하는 방식으로 시맨틱 웹이 주창되었고, 현재 이를 활성화하기 위한 연구가 진행되고 있다. 시맨틱 웹이 활성화되면 인터넷 상에는 많은 지식들이 저작되어 서비스 될 것이나, 이러한 지식들은 서로 다른 곳에 있는 지식들과의 연관된 관계 정보가 없거나 아주 적은 형태가 될 것이다. 그러나, 서로 연관성이 없는 지식들이 독립되어 있으면 이들 지식은 지식 조각들로만 존재하게 되어 통합된 지식 서비스가 불가능할 것으로 예상된다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 인터넷상에 존재하는 독립된 조각 지식들을 하나의 통합된 지식으로 서비스하기 위한 것으로 서로 독립된 지식들을 연결해 주는 기능을 제공함으로써 통합된 지식 서비스를 가능하게 하기 위한 것이다.

종래의 대한민국 특허출원공개 제2001-0048257호(공개일 : 2001년 6월 15일)에 공개된 "데이터베이스에서 지식 탐사를 위한 개념계층 자동생성방법"은 데이터베이스로부터의 정보를 이용하여 개념 계층을 자동으로 생성하는 방법에 관한 것으로 데이터베이스 속성 정보를 이용하여 데이터베이스에서 사용된 개념들의 계층 관계를 자동으로 생성하여 데이터베이스 지식 탐사의 질을 높이기 위한 것이다. 그러나, 상기 공개특허는 전통적인 데이터베이스만을 그 대상으로 하며 지식들간의 관계는 상하위 개념만을 포함하고 다른 서버상에 존재하는 지식들과의 관계 정보는 생성하지 않는 단점을 가지고 있다. 또한, 현재 시맨틱 웹에서 중요한 개념인 지식의 추론 기능을 활용할 수 없다는 단점을 가지고 있다.

Noy, N.F에 의해 발표된 논문 "An Algorithm for Merging and Aligning Ontologies"(AAAI-2000)는 온톨로지를 병합하고 정렬하는 것에 관한 것으로, 온톨로지로 표현된 지식을 병합하고 정렬한다는 개념을 설명하고 있으나, 새로운 온톨로지를 저작하는 방법으로서의 온톨로지 병합과 정렬을 제안하고 있다. 즉, 분산된 지식들간의 관계 정보를 본 발명과 같이 상위, 하위, 동일, 유사, 상이 등과 같은 다양한 개념을 생성하여 이 정보가 지식 서비스하는 데에 있어 사용되는 것이 아니라, 유사한 지식들을 하나의 지식으로 통합하여 저작을 하는 개념이므로 그 결과물이 다시 독립된 작은 조각난 지식이 되므로 본 발명에서의 내용과는 다른 것이라 할 수 있다. 또한, 이 논문에서는 지식이 유사한지 아닌지를 단순히 표현된 글자가 얼마나 비슷한 것인가로 판단하고 있어 의미적인 정보를 포함하고 있지 못하여 그 품질이 높지 않을 수 있다는 단점을 가지고 있다.

본 발명은 상기 설명한 종래의 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로서, 인터넷 상에 분산된 독립된 지식들을 이들 간의 연관관계를 생성하여 하나의 통합된 지식인 것처럼 서비스하는 것으로서, 인터넷 상의 분산된 지식들을 수집하여 이들 간의 연관관계를 생성하여 그 연관관계 정보와 원래의 지식 정보를 활용하여 상충되는 지식 요소들을 해소하여 고품질의 통합된 지식서비스를 제공하기 위한 대용량 온톨로지 생성 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대용량 온톨로지 생성 시스템은 인터넷 상에 분산된 지식서버 상에 존재하는 지식들을 수집하여 이들 지식간의 관계 정보를 생성하여 일관성 있는 통합된 지식 정보를 지식사용자에게 제공하기 위한 것으로서, 상기 지식서버로부터 지식을 수집하여 저장하는 지식수집부; 상기 수집된 지식으로부터 지식들간의 관계정보를 생성하는 지식관계정보 생성부; 상기 생성된 지식들간의 관계정보를 저장하고 있는 지식관계정보 저장소; 상기 지식수집부에서 수집된 지식과 상기 지식관계정보 저장소에 저장되어 있는 지식 관계정보를 이용하여 지식에 대한 일관성 처리를 수행하는 지식일관성 처리부; 및, 상기 지식사용자의 요구에 따라 상기 일관성 처리된 지식을 지식사용자에게 제공하는 지식서비스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 온톨로지 생성 시스템의 적용예를 나타낸 도면이다. 상기 도 1에 도시된 적용예는 대용량 온톨로지 생성시스템(100), 다수의 지식서버(200, 300, 400), 지식사용자(500)로 구성되며, 상기 대용량 온톨로지 생성시스템(100)은 인터넷 상에 분산된 지식서버(200, 300, 400) 상에 존재하는 지식들을 수집하여 이들 지식간의 관계 정보를 생성하여 하나의 일관성 있는 통합된 지식 정보를 구성하여 지식사용자(500)에게 지식서비스를 제공한다.

도 2는 상기 도 1에 도시된 지식서버(200)의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면으로서, 상기 지식서버(200) 상의 지식은 속성(211), 개념(212) 및 개체(213)로 구성된다. 상기 개념(212)은 사람, 기차, 버스 등의 추상적인 대상을 대표할 수 있는 것이고, 상기 속성(211)은 이런 개념이 가질 수 있는 예를 들면, 사람의 경우 "걷다", "~의 자식이다" 등과 같은 성질을 표현하는 것이고, 개체(213)는 특정 개념의 구체화된 형태, 즉 사람의 구체적인 형태인 "홍길동"과 같은 것이다. 지식은 이러한 요소들로 구성된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 온톨로지 생성 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 대용량 온톨로지 생성 시스템(100)은 지식서버(200, 300, 400)로부터 지식들간의 관계정보가 적게 포함되거나 없는 다수의 독립된 지식(서로 다른 서버 상에 존재하며 서로 다른 사람들에 의해 작성되었으므로 관계 정보가 별로도 만들어지지는 않았을 것이라는 가정)들을 입력으로 하여 별도의 서버상에 존재하던 독립된 개념들간의 관계정보(상위, 하위, 동일, 유사, 상이)를 생성하여 통합된 일관성 있는 하나의 지식처럼 사용할 수 있는 일관된 지식을 생성하여 지식사용자(500)에게 서비스 하는 시스템으로서, 지식서버(200, 300, 400)로부터 지식을 수집하여 저장하는 지식 수집부(120), 수집된 지식으로부터 지식들간의 관계정보를 생성해내는 지식관계정보 생성부(130), 지식들간의 관계정보를 표현하고 있는 지식관계정보저장소(110), 지식수집부(120)에서 수집된 지식과 지식관계정보를 활용하여 지식에 대한 일관성 처리를 하는 지식일관성처리부(140), 처리된 일관성있는 지식을 지식사용자(500)에게 서비스하는 지식서비스부(150)로 구성된다.

도 4는 상기 도 3에 도시된 지식 수집부의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면이다. 상기 도 4에 도시된 지식 수집부(120)는 지식서버들에 존재하는 지식들을 수집하여 저장하는 기능을 수행하며, 분산된 지식서버들에 존재하는 개념, 속성, 개체들로 구성된 지식들을 수집하는 입력모듈(121), 수집된 지식을 대상과 주소의 쌍 형태로 저장하는 저장모듈(122), 지식의 대상과 주소의 쌍이 저장되는 지식저장소(123)로 구성된다.

도 5는 상기 도 3에 도시된 지식관계정보 생성부의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면이다. 상기 도 5에 도시된 지식관계정보 생성부(130)는 지식저장소(123)에 있는 지식들간의 상위, 하위, 동일, 유사, 상이 등의 관계를 생성해 주는 기능을 하며, 지식저장소의 지식을 읽어 오는 입력 모듈(131), 입력된 지식내의 두 개의 지식간의 관계를 어휘 사전의 정보를 통해 생성해 내는 지식관계정보 생성 모듈(132), 지식간의 상위, 하위, 동일, 유사, 상이 정보를 보관하고 있는 어휘 사전(133)으로 구성되며, 두개의 지식간의 상위, 하위, 동일, 유사, 상이 등의 지식관계 정보를 저장하는 지식관계정보 저장소와 연결되어 있다. 상기 어휘사전(133)은 개념들 간의 상하 관계, 동일, 유사 관계가 정의되어 있는 것이며, 이미 존재하는 것들을 본 발명에서 활용할 수 있다.

도 6은 상기 도 3에 도시된 지식일관성 처리부의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면이다. 상기 도 6에 도시된 지식일관성 처리부(140)는 지식정보와 지식관계정보를 입력으로 하여 지식들간의 상충되는 정보를 해소하여 일관된 지식을 생성하는 기능을 수행하는 것으로, 지식저장소(123)의 정보와 지식관계정보 저장소(110)의 정보를 읽어 오는 입력모듈(141), 입력된 내용을 바탕으로 지식간의 상충되는 내용을 해소하여 일관된 지식을 생성하는 상충해소모듈(142), 상충해소 모듈에 의해 생성된 일관된 지식(143)으로 구성된다.

도 7은 상기 도 3에 도시된 지식서비스부의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면이다. 상기 도 7에 도시된 지식서비스부(150)는 지식사용자(500)로부터 지식문의를 받아 지식처리엔진을 통해 일관된지식(143)에서 답을 찾아서 지식사용자(500)에게 지식응답을 보내주는 기능을 수행하는 것으로, 지식사용자(500)로부터 지식문의를 받고 응답을 해주는 입출력 모듈(152), 일관된 지식을 입력으로 하여 지식사용자의 지식문의에 적합한 지식응답을 생성해 주는 지식처리엔진(151)으로 구성된다. 상기 도 7에서 지식처리엔진(151)은 인터넷 상의 온톨로지를 입력으로 받아 질의를 받고 응답을 해 줄 수 있는 기존의 것을 사용할 수도 있다.

이상과 같은 개념이 실제로 활용가능함을 보이기 위해 다음과 같은 실시 예를 든다.

지식서버 A, B, C에는 다음의 표 1에 도시된 바와 같은 지식이 저장되어 있다.

그리고, 어휘사전에는 아래의 표 2에 도시된 바와 같은 정보가 저장되어 있다.

이와 같은 상황에서 지식사용자가 "운행공간이 육상인 시속 100km이상의 교통수단은?" 이라는 지식질문을 한 경우에 본 발명에서의 중요한 개념인 지식관계정보를 생성하지 않았을 경우 지식서버A에서는 "자동차, 기차"라는 응답을 줄 것이고, 지식서버B에서는 버스나 비행기가 교통수단이라는 정보가 없기 때문에 아무 응답이 없고, 지식서버C에서는 교통수단이 이동수단과 동일한 것이라는 정보가 없기 때문에 응답이 없고, 지식서버D에서도 관련정보가 없기 때문에 응답이 없다.

그러나, 본 발명에서와 같은 상황이라면 지식관계정보 생성부(130)는 표 2와 같은 어휘사전을 참조하여 "지식서버A의 기차가 지식버서C의 열차와 동일"하다는 것과 "지식서버A의 교통수단이 지식서버C의 이동수단과 유사"하다는 것, "지식서버B의 버스와 비행기가 교통수단의 하위 개념"(이것으로 교통수단이 버스와 비행기의 상위개념이라는 것을 알 수 있다.)이라는 정보를 생성하여 이 정보를 활용할 수 있다. 어휘사전에서 동일, 유사, 상위, 하위 관계 정보가 없는 두개의 지식은 상이한 것으로 분류한다. 생성된 지식관계정보로부터 지식일관성처리부(140)는 일관성있는 통합된 지식으로 다음의 표 3에 도시된 바와 같은 교통수단관련 지식을 생성한다.

지식사용자로부터 질의가 들어 왔을 때 지식서비스부(150)는 최종적으로 표 3과 같은 통합적이면서 연관관계정보가 적용되고 상충적 요소가 해소된 일관된 지식을 이용하여 사용자에게 응답을 하게 되므로 "자동차", "기차(열차)", "버스"라는 응답이 가능하다.

이 때, "버스와 비행기가 교통수단"이라는 정보가 최초의 서버에는 없었지만 응답이 가능하게 되었고, "이동수단과 교통수단이 유사"하다는 정보를 통해 자동차, 오토바이, 열차가 교통수단으로 파악되었고, "필기수단은 교통수단과 상이"하기 때문에 사용자 질의와는 관련이 없는 지식이라는 것을 알 수 있다. 또한, "기차와 열차가 동일"한 것이라는 정보를 통해 중복을 제거할 수 있다. 이와 같은 상충이 해소된 일관된 지식을 입력으로 하여 최종적으로 지식처리엔진은 시속 100km 이상인 육상에서 운행되는 교통수단인 "자동차", "기차(열차)", "버스"를 응답으로 제공하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 통합된 지식서비스를 하는데 있어 고품질의 서비스를 제공하는 것이 가능하다는 것을 실시 예를 통해 알 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 인터넷 상에 분산되어 있는 독립된, 관련 정보가 적은 지식들을 통합된 하나의 지식인 것처럼 일관성 있는 지식 서비스를 제공하기 위하여 다수의 지식서버에 존재하는 지식들을 수집하여 이들 간의 관계 정보를 생성함으로써 이를 통하여 일관성있는 지식정보를 생성하여 지식 사용자에게 통합된 지식 서비스를 제공하는 대용량 온톨로지 생성 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 의해 지식사용자는 실제로는 분산되어 있지만 개념적으로는 하나의 서버에서 서비스를 제공받는 것처럼 생각되고, 원래는 관계 정보가 없는 지식들이었으나 본 발명에 의해 관계정보를 생성해줌으로써 보다 품질이 좋은 지식서비스를 받을 수 있고, 또한, 모든 지식들을 보관하는 것이 아니라, 그들의 주소 정보와 지식관계 정보만을 보관함으로써 최소한의 비용으로 품질이 높은 서비스를 제공할 수 있도록 하여 서비스 사업자에게는 최소의 비용을 지식 사용자에게는 최고의 서비스를 제공할 수 있는 효과를 가진다.

이상으로 설명한 것은 본 발명에 따른 대용량 온톨로지 생성 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 미친다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 온톨로지 생성 시스템의 적용예를 나타낸 도면.

도 2는 상기 도 1에 도시된 지식 서버의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 온톨로지 생성 시스템의 구성을 나타낸 도면.

도 4는 상기 도 3에 도시된 지식 수집부의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면.

도 5는 상기 도 3에 도시된 지식관계정보 생성부의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면.

도 6은 상기 도 3에 도시된 지식일관성 처리부의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면.

도 7은 상기 도 3에 도시된 지식서비스부의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 대용량 온톨로지 생성시스템 110 : 지식관계정보 저장소

120 : 지식수집부 130 : 지식관계정보 생성부

140 : 지식일관성 처리부 150 : 지식서비스부

Claims (5)

1. 인터넷 상에 분산된 지식서버 상에 존재하는 지식들을 수집하여 이들 지식간의 관계 정보를 생성하여 일관성 있는 통합된 지식 정보를 지식사용자에게 제공하기 위한 대용량 온톨로지 생성 시스템에 있어서,

   상기 지식서버로부터 지식을 수집하여 저장하는 지식수집부;

   상기 수집된 지식으로부터 지식들간의 관계정보를 생성하는 지식관계정보 생성부;

   상기 생성된 지식들간의 관계정보를 저장하고 있는 지식관계정보 저장소

   상기 지식수집부에서 수집된 지식과 상기 지식관계정보 저장소에 저장되어 있는 지식 관계정보를 이용하여 지식에 대한 일관성 처리를 수행하는 지식일관성 처리부; 및

   상기 지식사용자의 요구에 따라 상기 일관성 처리된 지식을 지식사용자에게 제공하는 지식서비스부를 포함하는 것을 특징으로 하는

   대용량 온톨로지 생성 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 지식수집부는,

   상기 분산된 지식서버들에 존재하는 개념, 속성, 개체들로 구성된 지식들을 수집하는 입력모듈;

   상기 수집된 지식을 대상과 주소의 쌍 형태로 저장하는 저장모듈; 및

   지식의 대상과 주소의 쌍을 저장하는 지식 저장소를 포함하는 것을 특징으로 하는

   대용량 온톨로지 생성 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 지식관계정보 생성부는,

   상기 지식 저장소의 지식을 읽어오는 입력모듈;

   입력된 지식내의 두 개의 지식간의 관계를 어휘 사전의 정보를 통해 생성하는 지식관계정보 생성모듈; 및

   지식간의 상위, 하위, 동일, 유사, 상이 정보를 보관하고 있는 어휘사전을 포함하는 것을 특징으로 하는

   대용량 온톨로지 생성 시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 지식일관성 처리부는,

   상기 지식 저장소의 정보와 지식관계정보 저장소의 정보를 읽어오는 입력모듈; 및

   입력된 내용을 바탕으로 지식간의 상충되는 내용을 해소하여 일관된 지식을 생성하는 상충해소모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는

   대용량 온톨로지 생성 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 지식서비스부는,

   상기 지식사용자로부터 지식문의를 받고 응답을 해주는 입출력 모듈; 및

   일관된 지식을 입력으로 하여 지식사용자의 지식문의에 적합한 지식응답을 생성하는 지식처리엔진을 포함하는 것을 특징으로 하는

   대용량 온톨로지 생성 시스템.