KR20080057903A - 데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 방법 및 그 시스템은 온톨로지 구축자가 동시에 온톨로지를 구축함에 있어서 구축중인 온톨로지와 온톨로지 구축 분야와 관련된 문서를 데이터베이스에 저장하여 온톨로지 구축자들이 네트워크로 공유함으로써 온톨로지 구축 시 발생할 수 있는 온톨로지의 구성요소, 즉, 개념, 개념의 속성, 개념간 관계 등의 중복 저장을 최소화하여 효율적으로 온톨로지를 구축할 수 있도록 한다.
이와 같이 하면, 다수의 온톨로지 구축자가 구축중인 온톨로지와 온톨로지 구축 분야와 관련된 문서를 네트워크로 공유함으로써 다른 온톨로지 구축자가 구축한 온톨로지를 실시간으로 확인할 수 있고, 다른 온톨로지 구축자가 온톨로지 구축 시 참조한 문서를 확인하여 온톨로지의 구성 요소에 대한 중복 저장을 최대한 방지할 수 있다.
또한, 데이터베이스에 하나의 온톨로지를 구축하고, 데이터베이스에 저장된 온톨로지를 RDF나 OWL 등의 온톨로지 언어로 자동 변환하여 별도의 온톨로지 통합 과정 없이 온톨로지를 구축할 수 있다.
온톨로지, 데이터베이스, 온톨로지 구축, 메타 온톨로지, 온톨로지 통합

Description

데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 방법 및 그 시스템 {Database based Ontology Construction Method and its System}
도 1은 데이터베이스를 이용한 온톨로지의 구축 과정을 도시한 것이다.
도 2는 언어자원을 이용한 온톨로지 구축 과정을 도시한 것이다.
도 3은 도 1과 도 2의 온톨로지 구축 과정에 의한 온톨로지 구축 시스템의 구성을 도시한 것이다.
본 발명은 구축중인 온톨로지와 온톨로지 구축 분야의 관련 문서와 사전을 데이터베이스에 저장하여 네트워크로 공유함으로써 다수의 온톨로지 구축자가 동시에 하나의 온톨로지를 구축할 수 있는 데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
종래의 온톨로지 구축 방법은 다수의 온톨로지 구축자가 각자의 온톨로지 구축 환경에서 별도의 온톨로지 구축 도구를 이용하여 개별적으로 온톨로지를 구축하고, 온톨로지 구축 결과로 얻은 다수의 온톨로지 파일을 통합하는 과정을 거쳐 하나의 온톨로지를 완성한다.
또한, 온톨로지를 구축하려는 분야와 관련된 문서로부터 온톨로지에 구축할 온톨로지의 구성 요소, 즉, 개념, 개념의 속성, 개념간 관계 등에 관한 지식을 얻어 개념과 속성을 정의하고 개념과 개념의 관계를 설정하여 온톨로지를 구축한다.
위와 같이 다수의 온톨로지 구축자가 동시에 온톨로지를 구축할 경우, 다른 온톨로지 구축자가 구축한 온톨로지를 실시간으로 확인하기 어렵기 때문에 다른 온톨로지 구축자가 이미 온톨로지에 구축한 온톨로지 구성 요소를 중복하여 구축하는 일이 빈번하게 일어난다.
또한, 다수의 온톨로지 구축자가 같은 문서를 참조하여 온톨로지를 구축할 경우 온톨로지의 구성 요소에 대해 중복 구축하는 문제점이 있다.
특히, 같은 개념과 속성을 온톨로지 구축자마다 다르게 표기하거나 다른 개념을 동일하게 표기할 경우에는 다수의 온톨로지 구축자가 구축한 온톨로지를 통합하는 과정에서 정확한 통합 작업을 완성하기가 매우 어렵다.
종래의 온톨로지 구축 방법의 문제점을 정리하면, 온톨로지 구축 과정에서 다수의 온톨로지 구축자가 동시에 온톨로지를 구축하거나 동일한 문서로부터 지식을 얻어 온톨로지를 구축할 경우 온톨로지의 구성 요소를 중복 구축함으로 인하여 어려운 온톨로지의 통합 과정을 거쳐야 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다수의 온톨로지 구축자가 동시에 온톨로지를 구축함에 있어 구축중인 온톨로지와 온톨로지 구축 분야와 관련된 문서를 데이터베이스에 저장하여 온톨로지 구축자들이 네트워크로 공유함으로써 온톨로지 구축 시 발생할 수 있는 온톨로지의 구성 요소, 즉, 개념, 개념의 속성, 개념간 관계 등의 중복 구축을 최소화하여 효율적으로 온톨로지를 구축할 수 있는 데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 다수의 온톨로지 구축자가 구축중인 온톨로지를 네트워크로 공유하여 다수의 온톨로지 구축자가 온톨로지 구축 시 온톨로지의 구성 요소, 즉, 개념, 개념의 속성, 개념간 관계 등에 대한 중복 구축을 방지하고, 다수의 온톨로지 구축자가 개별적으로 구축한 온톨로지를 통합해야 하는 어려움을 없애기 위함이다. 또한, 온톨로지 구축시 사용하는 온톨로지 구축 도구와 언어자원을 하나의 시스템에서 지원하고 연동하여 온톨로지 구축 작업의 효율을 높일 수 있도록 하였다.
도 1은 데이터베이스를 이용한 온톨로지의 구축 과정을 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 데이터베이스를 이용한 온톨로지의 구축 과정은, 온톨로지 구축그룹(100), 언어자원 관리부(200), 온톨로지 구축부(300)로 크게 나누어진다.
먼저, 온톨로지 구축그룹(100)은 온톨로지를 구축하기 위해 다수의 온톨로지 구축자(110)를 선정하여 그룹을 구성한다.
언어자원 관리부(200)은 구축하려는 온톨로지 분야와 관련된 문서(210)와 온톨로지 구축시 개념을 명확하게 정의하기 위해 참조할 사전(220)을 언어자원 데이터베이스(230)에 저장하고, 온톨로지 구축자가 직접 언어자원 관리(240)가 가능하도록 한다.
또한, 언어자원 관리(240)를 통해 온톨로지 구축자(110)가 온톨로지 구축(310)시 참조한 문서(210)에 대해 표기를 할 수 있게 하여 이미 참조한 문서를 다른 온톨로지 구축자가 재 참조하는 것을 방지한다.
온톨로지 구축부(300)는 온톨로지 구축자(110)가 언어자원 데이터베이스(230)을 참조하여 온톨로지 구축(310)을 가능하게 하고, 구축한 온톨로지를 온톨로지 데이터베이스(320)에 저장하여 온톨로지 구축그룹에서 공유할 수 있도록 한다.
또한, 온톨로지 데이터베이스(320)에 저장된 온톨로지를 RDF(340)나 OWL(350)과 같이 온톨로지 언어 변환(330)이 가능하도록 한다.
온톨로지를 구축하기 위해 온톨로지 구축 그룹을 구성함에 있어 온톨로지 구축 분야의 전문가들이 직접 온톨로지 구축 작업을 수행하기란 쉽지 않다. 그러므로 온톨로지 구축자가 전문가들이 작성한 온톨로지 구축 관련 분야의 문서로부터 지식을 개념화하여 온톨로지를 구축을 하면 단시간에 대량의 온톨로지를 구축할 수 있다. 그러나 전문 지식이 부족한 온톨로지 구축자가 온톨로지를 구축하려는 분야와 관련된 문서를 선별하여 참조하기는 어려운 일이다. 따라서 특정 분야를 대표하는 단어를 씨앗용어로 선정하고, 씨앗용어를 키워드로 하여 관련 문서를 검색하여 온톨로지를 구축하면 온톨로지 구축자가 특정 분야의 온톨로지 구축할 수 있다.
도 2는 언어자원을 이용한 온톨로지 구축 과정을 도시한 것이다.
도 2의 언어자원을 이용한 온톨로지 구축 과정은, 온톨로지 구축 시작(400) 단계에서 온톨로지 구축 분야를 대표하는 단어를 씨앗용어(410)로 선정하고 문서(210)로부터 검색(411)을 통해 분야 관련 후보 문서(412)를 검색하고, 검색된 문서들 중 온톨로지 구축자의 주관적 판단으로 적절한 문서를 선택(413)한다.
선택한 분야 관련 문서(414)로부터 온톨로지 구축자가 직접 용어를 선정(420)여 분야 용어 후보 리스트(421)을 만들고, 분야 용어 후보 리스트의 각 용어들에 대해 사전(220)이나 인터넷(431)을 검색(430)하여 용어 정의(432)를 찾는다.
용어 정의(432)로부터 해당 용어가 구축하려는 온톨로지와 관련된 용어인지를 판단하여 분야 용어(433)와 타분야 용어(434)로 구분한다.
용어 정의를 알 수 없으나 온톨로지 구축 분야의 용어가 확실한 경우에는 비정의 용어(435)로 구분한다.
분야 용어(433), 용어 정의(432), 비정의 용어(435)를 이용하여 온톨로지 데이터베이스(320)에 등록하고, 분야 용어 후보 리스트(421)에서 모든 용어에 대해 온톨로지 등록 유무가 판단된 경우 분야 관련 문서(414)로부터 용어 관계를 추출(460)하여 용어 관계(461)를 구한다.
개념간의 관계를 나타내는 속성이 정의되어 있지 않으면 온톨로지 데이터베이스(320)에 속성을 정의(450)하고, 정의된 속성으로 개념 관계를 설정(462)한다.
추출한 용어 관계(461)로부터 개념 관계 설정(462)이 모두 끝나면 하나의 씨앗용어(410)에 대한 온톨로지 구축 사이클을 종료(470)하고, 온톨로지 데이터베이스로부터 새로운 분야 용어를 선택(480)하여 새로운 온톨로지 구축 사이클을 시작한다.
본 발명은 서버 컴퓨터에 데이터베이스 환경을 구성하고 웹 브라우저에서 구동할 수 있는 웹 프로그램을 통해 동시에 다수의 온톨로지 구축자가 서버에 접속하여 온톨로지 구축 작업을 할 수 있는 온톨로지 구축 시스템이다.
도 3은 도 1과 도 2의 온톨로지 구축 과정에 의한 온톨로지 구축 시스템의 구성을 도시한 것이다.
데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 시스템(500)은 언어자원 데이터베이스(230), 온톨로지 데이터베이스(320)과 같은 저장 공간과, 언어자원 관리 도구(510), 언어자원 사용 기록 도구(520), 분야 용어 태깅 도구(530), 온톨로지 구축 및 관리 도구(540), 온톨로지 언어 변환 도구(550)와 같은 모듈로 구성되어 있다.
언어자원 관리 도구(510)는 온톨로지 구축자가 언어자원 데이터베이스(230)에 저장되어 있는 문서(210)와 사전(220)의 내용을 검색, 삭제, 수정할 수 있도록 한다.
또한, 언어자원 관리 도구(510)는 온톨로지의 구성 요소를 검색하여 검색된 내용에 대한 리스트와 상세 정보를 보여준다. 그리고, 언어자원 데이터베이스에 저장되어 있는 언어자원에 대해 온톨로지 구축자가 참조 한 언어자원과 함께 온톨로지 구축자 정보, 참조 시간 등의 정보를 언어자원과 함께 데이터베이스에 저장한다.
문서 참조 정보 기록 도구(520)는 온톨로지 구축자가 온톨로지 구축시 참조한 문서에 대해 참조에 관련된 정보를 언어자원 데이터베이스(230)에 기록함으로써 다른 온톨로지 구축자가 이미 참조한 문서를 다시 참조하지 않도록 한다.
분야 용어 태깅 도구(530)는 온톨로지 데이터베이스(320)에 구축되어 있는 개념의 이름과 언어자원 데이터베이스(230)에 저장되어 있는 사전(220)의 용어를 참조중인 문서(210)에 포함되어 있는 용어들과 비교하여 일치하는 용어에 대해 문서 용어를 특정 색상으로 마킹함으로써 온톨로지 구축자가 문서로부터 용어를 쉽게 선정할 수 있도록 한다.
또한, 문서의 용어에 태깅된 색상은 온톨로지의 개념명과 사전의 용어명에 따라 각기 다른 색상을 부여할 수 있으며, 온톨로지의 개념명의 경우에도 상황에 따라 다른 색상을 부여한다. 그리고, 문서의 용어에 태깅된 참조링크를 따라 온톨로지의 구성 요소 정보와 사전의 용어 정보를 온톨로지 구축자에게 보여준다.
온톨로지 구축 및 관리 도구(540)는 온톨로지 구축자가 언어자원을 참조하여 온톨로지 데이터베이스(320)에 온톨로지를 구축하고 관리할 수 있도록 한다.
또한, 온톨로지 구축 및 관리 도구(540)는 온톨로지의 구성 요소를 온톨로지 데이터베이스에 저장하는 단계에서 미리 저장되어 있는 온톨로지의 구성 요소에 대해서는 중복 저장을 방지하고, 온톨로지 구축자에게 온톨로지 구성 요소를 온톨로지 데이터베이스에 저장하지 못하는 이유를 보여준다. 그리고, 온톨로지 데이터베이스에 저장되어 있는 온톨로지의 구성 요소를 관리, 즉, 등록, 수정, 삭제 등을 행할 때 관련된 온톨로지 구성 요소에 대해 자동으로 등록, 수정, 삭제하여 온톨로지의 구성 요소간 참조에 대한 무결성을 유지한다. 또한, 온톨로지 데이터베이스에서 온톨로지의 구성 요소 관리 시에 온톨로지 구축자 정보, 온톨로지 구축 시간, 온톨로지 수정 내용 등의 온톨로지 구성 요소 관리 정보를 온톨로지의 구성 요소와 함께 데이터베이스에 기록한다.
온톨로지 언어 변환 도구(550)는 온톨로지 데이터베이스(320)에 구축되어 있는 온톨로지를 RDF(340)나 OWL(350)과 같은 특정 온톨로지 언어로 자동 변환하여 파일 형태의 온톨로지를 제공한다.
상기에서는 온톨로지 언어를 RDF와 OWL로 표현하였으나 온톨로지를 표현하는 언어는 매우 다양하므로 온톨로지 언어 변환 도구(550)에 특정 온톨로지 언어 형태의 변환 모듈을 추가한다면 온톨로지 데이터베이스에 있는 정보를 특정 온톨로지 언어 형태로 변환할 수 있다.
본 발명에 의한 데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 방법 및 그 시스템은 다수의 온톨로지 구축자가 구축중인 온톨로지와 온톨로지 구축 분야와 관련된 문서를 네트워크로 공유함으로써 다른 온톨로지 구축자가 구축한 온톨로지를 실시간으로 확인할 수 있고, 다른 온톨로지 구축자가 온톨로지 구축 시 참조한 문서를 확인하여 온톨로지에서의 개념, 속성, 관계에 대한 중복 구축을 최대한 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 데이터베이스 기반의 온톨로지 구축 방법 및 그 시스템은 데이터베이스에 하나의 온톨로지를 구축하고, 데이터베이스에 저장된 온톨로지를 RDF나 OWL 등 특정 온톨로지 언어로 자동 변환하여 별도의 온톨로지 통합 과정 없이 온톨로지를 구축할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 온톨로지와 언어자원을 데이터베이스에 저장하고, 온톨로지 구축자들이 데이터베이스에 저장된 온톨로지와 언어자원을 네트워크로 공유하여 온톨로지를 구축 및 관리하는 방법.
  2. 온톨로지를 온톨로지 데이터베이스(320)에 저장하여 온톨로지 데이터베이스에 있는 온톨로지 구성 요소, 즉, 개념, 개념의 속성, 개념간의 관계 등을 특정 온톨로지 언어, 즉, RDF나 OWL 등으로 변환하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    온톨로지의 구성 요소를 온톨로지 데이터베이스(320)에 저장하고, 온톨로지 구축자들이 온톨로지 데이터베이스를 네트워크로 공유하여 온톨로지 구축 및 관리 효율을 높이는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    온톨로지 데이터베이스(320)에 저장되어 있는 온톨로지의 구성 요소를 검색하여 온톨로지 구축자에게 보여주는 방법; 및
    온톨로지의 구성 요소를 온톨로지 데이터베이스에 저장하는 단계에서 미리 저장되어 있는 온톨로지의 구성 요소에 대해서는 중복 저장을 방지하고, 온톨로지 구축자에게 온톨로지 구성 요소를 온톨로지 데이터베이스에 저장하지 못하는 이유를 보여주는 방법; 및
    온톨로지 데이터베이스에 저장되어 있는 온톨로지의 구성 요소를 관리, 즉, 등록, 수정, 삭제 등을 행할 때 관련된 온톨로지 구성 요소에 대해 자동으로 등록, 수정, 삭제하는 방법; 및
    온톨로지 데이터베이스에서 온톨로지의 구성 요소 관리 시에 온톨로지 구축자 정보, 온톨로지 구축 시간, 온톨로지 수정 내용 등의 온톨로지 구성 요소 관리 정보를 온톨로지의 구성 요소와 함께 데이터베이스에 기록하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    온톨로지를 구축하려는 분야의 언어자원을 언어자원 데이터베이스(230)에 저장하고, 온톨로지 구축자들이 언어자원 데이터베이스를 네트워크로 공유하여 온톨로지 관리 효율을 높이는 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    언어자원 데이터베이스에 저장되어 있는 언어자원을 검색하여 온톨로지 구축자에게 보여주는 방법; 및
    언어자원 데이터베이스에 저장되어 있는 언어자원에 대해 온톨로지 구축자가 참조 한 언어자원과 함께 온톨로지 구축자 정보, 참조 시간 등의 정보를 언어자원과 함께 데이터베이스에 저장하는 방법.
  7. 온톨로지 구축 시 분류되어 있지 않은 언어자원에서 씨앗용어(410)를 키워드로 검색하여 온톨로지 구축 분야 관련 문서(414)를 분류하는 단계와
    온톨로지 구축 분야 관련 문서(414)에서 용어를 선정하여 분야 용어 후보(423)을 생성하고, 인터넷(431)과 사전(220)을 검색하여 분야 용어 후보들의 용어 정의를 찾고, 용어 정의로부터 분야 용어 후보들에 대해 온톨로지 등록 유무를 판단하는 단계와
    분야 관련 문서(414)로부터 용어간의 관계를 추출(460)하여 용어 관계(461)를 얻고, 용어 관계에 필요한 속성을 정의(450)하여 온톨로지에 개념 관계를 설정(462)하는 단계와
    씨앗용어(410)로부터 검색한 분야 전문 문서 후보(412)에 대해 상기의 단계가 완료 시 구축한 온톨로지로부터 분야 용어를 선택(480)하여 상기의 단계를 반복하여 온톨로지를 구축하는 방법.
  8. 문서를 구성하는 용어를 구축한 온톨로지의 개념명과 사전의 용어명에 대해 색상, 참조링크 등의 정보를 문서에 직접 태깅하는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    문서의 용어에 태깅된 색상은 온톨로지의 개념명과 사전의 용어명에 따라 각기 다른 색상을 부여할 수 있으며, 온톨로지의 개념명의 경우에도 상황에 따라 다른 색상을 부여하는 방법과
    문서의 용어에 태깅된 참조링크를 따라 온톨로지의 구성 요소 정보와 사전의 용어 정보를 온톨로지 구축자에게 보여주는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101104739B1 (ko) * 2010-02-18 2012-01-11 국방과학연구소 소프트웨어 재사용을 지원하기 위한 시맨틱 태깅 서버와 그 방법
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