KR20110051519A - 웹 서비스의 시맨틱 주석 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치가 개시된다. 시맨틱 주석 장치는 WSDL(Web Services Description Language)로 기술된 기존의 웹 서비스를 대상으로 서비스 프로파일에 해당하는 시맨틱 정보를 추가하고, 웹 서비스 파라미터와 연관된 도메인 온톨로지의 인스턴스 간에 매핑한 시맨틱 웹 서비스를 생성하고, 생성된 시맨틱 웹 서비스는 레지스트리에 등록된다. 이에 따라 서비스 검색 요청시 서비스 파라미터와 인스턴스 간의 연관성을 파악하여 이용자의 요청에 가장 적합한 서비스를 검색할 수 있다.

Description

웹 서비스의 시맨틱 주석 장치 및 방법{Semantic annotation apparatus for web services}
웹 서비스에 관한 것으로, 특히 웹 서비스의 시맨틱 검색, 조합, 통합 등을 위한 시맨틱 주석(annotation) 기술에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2009-F-048-01, 과제명: 네트워크 기반 수요자 지향 융합서비스 공통플랫폼 기술 개발]
웹 서비스는 자체 서비스에 대한 기술(description)을 갖는 어플리케이션으로, 특정 기능을 제공하는 컴포넌트 형태로 다양하게 개발되어 왔다. 그리고 종래 웹 서비스 검색은 서비스 이름을 대상으로 키워드가 일치하는 한정적인 검색 방식이었다. 그러나 키워드 일치 방식에 의해서는 서비스 이용자가 원하는 웹 서비스를 찾는 것이 쉽지 않다. 이에 따라 단순히 키워드가 구문적으로 일치하는 검색이 아니라, 의미론적으로 검색하는 기술이 등장하게 되었다. 이를 시맨틱 기반 검색이라 한다. 현재 알려진 시맨틱 기반 검색은 웹 서비스의 프로파일에 대한 일부 시맨틱 정보를 추가하여 키워드나 카테고리 기반으로 검색을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이 또한 키워드나 카테고리 기반으로 한정된 검색 결과를 제공할 뿐이다. 따라서 서비스 이용자가 만족할 만한 검색 결과를 제공하고 있지는 못한 실정이다.
이용자의 웹 서비스 검색 요청에 대해 개념 간의 연관성을 기반으로 성능과 정확도가 높은 시맨틱 검색 결과를 제공할 수 있도록 하기 위한 시맨틱 주석 장치를 제공함을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치는 WSDL(Web Service Description Language)로 기술된 웹 서비스를 OWL-S 스켈레톤(skeleton)으로 변환하는 OWL-S 변환부, 웹 서비스의 도메인 온톨로지를 정의하기 위한 도메인 온톨로지 정의부, 및 OWL-S 스켈레톤으로부터 OWL-S 기반의 웹 서비스를 생성하되, 서비스 파라미터와 연관관계를 갖는 도메인 온톨로지의 인스턴스가 매핑된 OWL-S 기반의 웹 서비스를 생성하는 OWL-S 서비스 생성부를 포함한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상에 따른 웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치는 웹 서비스의 도메인 온톨로지를 정의하기 위한 도메인 온톨로지 정의부, 및 서비스 파라미터와 연관관계를 갖는 도메인 온톨로지의 인스턴스가 매핑된 OWL-S(Semantic Markup for Web Services) 기반의 웹 서비스를 생성하는 OWL-S 서비스 생성부를 포함한다.
종래 웹 서비스 검색은 서비스의 시맨틱 정보 없이 서비스 이름을 대상으로 키워드가 일치하는 한정적인 검색 결과로 제공해왔거나, 서비스의 프로파일에 대한 일부 시맨틱 정보를 추가하여 키워드나 카테고리 기반으로 검색을 함으로써 한정적인 검색 결과를 제공해 왔다. 그러나 본 발명은 시맨틱 주석 기능을 이용하여 서비스의 도메인 온톨로지를 정의하고 서비스의 입출력 파라미터와 연관성을 갖는 도메인 온톨로지의 인스턴스를 매핑하였으며, 웹 서비스에 서비스 프로파일에 해당하는 서비스 이름, 작성자, 서비스 카테고리, 서비스 기능에 대한 데이터 시맨틱 정보를 추가하여 시맨틱 웹 서비스를 생성한다. 따라서 서비스 제공자는 생성된 시맨틱 웹 서비스를 레지스트리에 등록하여 이용자의 서비스 요청에 대해 웹 서비스 파라미터와 도메인 온톨로지의 인스턴스 간의 연관성을 파악하여 이용자의 요청에 가장 적합한 서비스를 자동으로 검색하여 제공할 수 있다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시맨틱 주석 장치의 블록도이다.
OWL-S 변환부(110)는 WSDL(Web Service Description Language)(100)로 기술된 일반 웹 서비스를 OWL-S skeleton(120)으로 변환한다. 즉, 이미 WSDL로 기술된 웹 서비스로부터 본 발명에 따른 OWL-S 서비스를 생성하기 위해, 우선 OWL-S 변환부(110)가 WSDL로 기술된 웹 서비스를 OWL-S 기술(description) 형식을 갖도록 OWL-S skeleton(120)으로 변환하는 것이다.
도메인 온톨로지 정의부(130)는 웹 서비스와 관련된 도메인 온톨로지(140)를 정의하기 위한 구성이다. 도메인 온톨로지 정의부(130)는 관리자로 하여금 도메인 온톨로지(140)를 정의할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 도메인 온톨로지 정의부(130)에 의해 제공되는 인터페이스를 통해 관리자는 OWL(Ontology Web Language)로 기술되는 도메인 온톨로지(140)를 정의할 수 있다. 여기서 도메인 온톨로지(140)는 다수의 상위 클래스들과 각 상위 클래스별 서브 클래스를 구성하는 인스턴스들로 정의된다. 이를 위해 본 발명의 일 양상에 따라 도메인 온톨로지 정의부(130)는 OWL 클래스 정의부(131)와 OWL 속성 정의부(132)를 포함한다. OWL 클래스 정의부(131)는 관리자로 하여금 상위 클래스들을 정의할 수 있는 인터페이스를 제공하며, OWL 속성 정의부(132)는 관리자로 하여금 상위 클래스의 서브 클래스를 구성하는 인스턴스를 정의할 수 있는 인터페이스를 제공한다.
OWL-S 서비스 생성부(150)는 도메인 온톨로지(140)를 기반으로 OWL-S 변환부(110)에서 받은 OWL-S skeleton(120)을 이용하여 서비스를 생성한다. OWL-S 서비스 생성부(150)는 도메인 온톨로지(140)를 기반으로 OWL-S skeleton(120)에 대한 서비스 프로파일(Service Profile), 프로세스 모델(Process Model), 서비스 그라운딩(Service Grounding)을 정의하고 실행하여 OWL-S 서비스(160)를 생성한다. 본 발명의 일 양상에 따른 OWL-S 서비스 생성부(150)는 서비스 정의부(151)와 실행부(152)를 포함한다. 서비스 정의부(151)에서 서비스 프로파일, 프로세스, 그라운딩이 정의된 후, 실행부(152)를 거쳐 OWL-S 서비스(160)가 완성된다. 서비스 정의 시 서비스 파라미터와 연관관계를 갖는 도메인 온톨로지(140)의 인스턴스가 매핑된다. OWL-S 서비스 생성부(150)에서 생성된 OWL-S 서비스(160)는 레지스트리(170)에 저장되어 서비스 검색에 이용된다.
서비스 정의부(151)는 관리자로 하여금 서비스를 정의할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 관리자는 제공된 인터페이스를 통해 OWL-S에 기반하여 웹 서비스에 대한 시맨틱 정보를 정의한다. 여기서 OWL-S는 웹 서비스의 속성(property)과 능력(capability)을 기술하기 위한 온톨로지이다. OWL-S는 웹 서비스의 IOPE(Input, Output, Precondition, Effect)를 기술하는 서비스 프로파일(Profile), 웹 서비스가 어떻게 동작하는지를 기술하는 프로세스 모델(Process Model), 서비스 제공자가 서비스에 접근하는 방법을 기술하는 서비스 그라운딩(Service Grunding)으로 구성된다.
그리고 웹 서비스에 대한 시맨틱 정보에는 데이터 시맨틱 정보, 기능적 시맨틱 정보, 비기능적 시맨틱 정보, 실행 관련 시맨틱 정보가 있다. 데이터 시맨틱 정보는 웹 서비스의 입출력 데이터에 대한 정의로서, 서비스 검색 및 웹 서비스 간의 상호운용성을 지원하기 위해 이용될 수 있다. 기능적 시맨틱 정보는 웹 서비스의 cpapbility에 대한 정의로서, 웹 서비스 검색 및 조합을 위해 사용된다. 비기능적 시맨틱 정보는 서비스 품질(Quality of Service, QoS), 비용(cost), 정책(policy) 등의 요구사항에 대한 정의로서, 웹 서비스 검색, 조합, 상호운용성을 위해 사용된다. 실행 관련 시맨틱 정보는 서비스 실행이나 흐름에 대한 정의로서, 프로세스 검증(process verification)과 예외 핸들링(exception handling)에 이용 된다.
OWL-S 서비스 프로세스는 단일 프로세스와 이에 대한 입출력 파라미터를 정의하고, 단일 프로세스 간의 관계 순서를 표시하여 복합 프로세스를 정의한다. 이 과정에서 서비스의 특정 파라미터와 연관관계를 가질 수 있는 도메인 인스턴스 간의 매핑이 이루어진다. OWL-S 그라운딩 과정은 단일 프로세스의 입출력 파라미터를 WSDL message part와 매핑하게 된다. OWL-S와 WSDL간의 매핑은 WSDL에 선언된 message의 abstract type을 OWL-S의 binding element와 연결하는 과정으로 볼 수 있다. 서비스 프로파일 정의는 서비스 주석 기능과 관련이 깊다. 일 실시예에 있어서, 서비스 이름(service name), 서비스 작성자에 대한 정보(contact information), 서비스 카테고리(service category), 서비스 분류(service classification), service product, 서비스 설명(text description)에 대한 시맨틱 정보를 정의한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시맨틱 주석 장치의 블록도이다.
도메인 온톨로지 정의부(130)는 웹 서비스와 관련된 도메인 온톨로지(140)를 정의하기 위한 구성이다. 도메인 온톨로지 정의부(130)는 관리자로 하여금 도메인 온톨로지(140)를 정의할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 도메인 온톨로지 정의부(130)에 의해 제공되는 인터페이스를 통해 관리자는 OWL(Ontology Web Language)로 기술되는 도메인 온톨로지(140)를 정의할 수 있다. 여기서 도메인 온톨로지(140)는 다수의 상위 클래스들과 각 상위 클래스별 서브 클래스를 구성하는 인스턴스들로 정의된다. 이를 위해 본 발명의 일 양상에 따라 도메인 온톨로지 정의 부(130)는 OWL 클래스 정의부(131)와 OWL 속성 정의부(132)를 포함한다. OWL 클래스 정의부(131)는 관리자로 하여금 상위 클래스들을 정의할 수 있는 인터페이스를 제공하며, OWL 속성 정의부(132)는 관리자로 하여금 상위 클래스의 서브 클래스를 구성하는 인스턴스를 정의할 수 있는 인터페이스를 제공한다.
OWL-S 서비스 생성부(150)는 도메인 온톨로지(140)를 기반으로 서비스 프로파일(Service Profile), 프로세스 모델(Process Model), 서비스 그라운딩(Service Grounding)을 정의하고 실행하여 OWL-S 서비스(160)를 생성한다. 본 발명의 일 양상에 따른 OWL-S 서비스 생성부(150)는 서비스 정의부(151)와 실행부(152)를 포함한다. 서비스 정의부(151)에서 서비스 프로파일, 프로세스, 그라운딩이 정의된 후, 실행부(152)를 거쳐 OWL-S 서비스(160)가 완성된다. 서비스 정의시 서비스 파라미터와 연관관계를 갖는 도메인 온톨로지(140)의 인스턴스가 매핑된다. OWL-S 서비스 생성부(150)에서 생성된 OWL-S 서비스(160)는 레지스트리(170)에 저장되어 서비스 검색에 이용된다.
서비스 정의부(151)는 관리자로 하여금 서비스를 정의할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 관리자는 제공된 인터페이스를 통해 OWL-S에 기반하여 웹 서비스에 대한 시맨틱 정보를 정의한다. 여기서 OWL-S는 웹 서비스의 속성(property)과 능력(capability)을 기술하기 위한 온톨로지이다. OWL-S는 웹 서비스의 IOPE(Input, Output, Precondition, Effect)를 기술하는 서비스 프로파일(Profile), 웹 서비스가 어떻게 동작하는지를 기술하는 프로세스 모델(Process Model), 서비스 제공자가 서비스에 접근하는 방법을 기술하는 서비스 그라운딩(Service Grunding)으로 구성 된다.
그리고 웹 서비스에 대한 시맨틱 정보에는 데이터 시맨틱 정보, 기능적 시맨틱 정보, 비기능적 시맨틱 정보, 실행 관련 시맨틱 정보가 있다. 데이터 시맨틱 정보는 웹 서비스의 입출력 데이터에 대한 정의로서, 서비스 검색 및 웹 서비스 간의 상호운용성을 지원하기 위해 이용될 수 있다. 기능적 시맨틱 정보는 웹 서비스의 cpapbility에 대한 정의로서, 웹 서비스 검색 및 조합을 위해 사용된다. 비기능적 시맨틱 정보는 서비스 품질(Quality of Service, QoS), 비용(cost), 정책(policy) 등의 요구사항에 대한 정의로서, 웹 서비스 검색, 조합, 상호운용성을 위해 사용된다. 실행 관련 시맨틱 정보는 서비스 실행이나 흐름에 대한 정의로서, 프로세스 검증(process verification)과 예외 핸들링(exception handling)에 이용된다.
OWL-S 서비스 프로세스는 단일 프로세스와 이에 대한 입출력 파라미터를 정의하고, 단일 프로세스 간의 관계 순서를 표시하여 복합 프로세스를 정의한다. 이 과정에서 서비스의 특정 파라미터와 연관관계를 가질 수 있는 도메인 인스턴스 간의 매핑이 이루어진다. 서비스 프로파일 정의는 서비스 주석 기능과 관련이 깊다. 일 실시예에 있어서, 서비스 이름(service name), 서비스 작성자에 대한 정보(contact information), 서비스 카테고리(service category), 서비스 분류(service classification), service product, 서비스 설명(text description)에 대한 시맨틱 정보를 정의한다.
이상에서 웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치에 대해 설명하 였다. 기존에 작성된 WSDL을 기반으로 웹 서비스를 정의하는 경우에는 도 1에서와 같이 OWL-S 변환부(110), 도메인 온톨로지 정의부(130), OWL-S 서비스 생성부(150) 구성이 모두 필요하며, 새로운 웹 서비스를 정의하는 경우에는 도 2에서와 같이 도메인 온톨로지 정의부(130)와 OWL-S 서비스 생성부(150) 구성이 필요하며 OWL-S 변환부(110)는 필요하지 않다.
도 3은 웹 서비스 주석 기능을 이용하여 정의된 OWL-S 프로파일 예시도이다.
메시지 전송 기능을 제공하는 서비스에 대해 서비스 프로파일에 해당하는 서비스 이름(service name), 서비스 작성자에 대한 정보(contact information), 서비스 카테고리(service category), 서비스 분류(service classification), service product, 서비스 설명(text description)을 정의하였다. 일 실시예에 있어서, 서비스 이름은 웹 서비스 기술 문서의 오퍼레이션 이름으로 정의하고, 서비스 작성자에 대한 정보는 작성자 이름, 이메일, 주소, 전화번호를 기술한다. 서비스 카테고리는 UNSPSC(United Nations Standard Products and Services Classification)나 NAICS(The North American Industry Classification System)와 같이 OWL-S 외부에 정의된 분류체계를 이용하여 서비스 카테고리를 정의하고, 서비스 분류는 실제 서비스 기능에 적합하게 세부적으로 분류하였다.
도 4는 메시지 서비스에 대한 도메인 온톨로지 예시도이다.
도메인 온톨로지 정의부(130)에서 생성된 메시지 서비스에 대한 도메인 온톨로지를 나타낸다. 메시지(Message)(400), 데이터 타입(Data Type)(410), 수신번호(Destination Address)(420), 메시지 전송 상태(Status)(430)가 상위 클래스로 정의된다. 메시지 형태(400)의 하위 클래스로 textMessage와 multimediaMessage가 정의되며, multimediaMessage의 서브클래스로는 IM(Instant Message)와 MMS(Multimedia Message)가 구성되며, textMessage의 서브클래스로는 SMS가 구성된다. 데이터 타입(410)은 text, image, audio, video가 서브클래스로 구성된다. 수신번호(420)는 하위 클래스로 phoneNumber와 ID가 정의되며, phoneNumber의 서브클래스로는 sender와 recipient가 구성되며, ID의 서브클래스로는 toAccount와 E-mail이 구성된다. 메시지 전송 상태(430)은 전송완료(completed), 전송불가(impossible), 전송여부 미확인(uncertain), 전송대기(waiting)가 서브클래스로 구성된다.
도메인 온톨로지 정의부(130)에서 도 4의 메시지 서비스에 대한 도메인 온톨로지를 정의하고, OWL-S 변환부(110)에서 phoneNumber와 status를 파라미터로 갖는 A 서비스와 recipient, text, status를 파라미터로 갖는 B 서비스를 생성한다. OWL-S 서비스 생성부(150)는 A 서비스의 phoneNumber와 status 파라미터를 도메인 온톨로지의 해당 인스턴스와 매핑한 후 서비스 프로파일에 해당하는 시맨틱 정보를 추가하여 OWL-S 서비스(A´서비스)를 생성하고, B 서비스의 recipient, text, status 파라미터를 도메인 온톨로지인 해당 인스턴스와 매핑한 후 서비스 프로파일에 해당하는 시맨틱 정보를 추가하여 OWL-S 서비스(B´서비스)를 생성한 후, 시맨틱 웹 서비스인 A´서비스와 B´서비스를 레지스트리(170)에 등록한다.
따라서 서비스 이용자가 서비스 분류가 SMS이고 destinationAddress를 입력으로 갖는 웹 서비스를 요청한다면, destinationAddress는 phoneNumber와 recipient의 상위 개념이므로, 시맨틱 서비스 검색 결과로 phoneNumber나 recipient를 입력으로 갖는 A´서비스와 B´서비스를 찾아 제공할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 서비스 이용자의 선호도와 상황에 적합한 서비스를 추천하는 추천 시스템에서 서비스 검색을 요청하는 경우와, 서비스 이용자가 단말을 통해 서비스 검색을 요청하는 경우에 적용 가능하다. 또한 서비스 자동화를 위한 검색 시스템은 물론, 서비스의 조합, 통합 및 상호 운용을 위한 시스템에 활용될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시맨틱 주석 장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시맨틱 주석 장치의 블록도.
도 3은 웹 서비스 주석 기능을 이용하여 정의된 OWL-S 프로파일 예시도.
도 4는 메시지 서비스에 대한 도메인 온톨로지 예시도.

Claims (6)

  1. WSDL(Web Service Description Language)로 기술된 웹 서비스를 OWL-S 스켈레톤(skeleton)으로 변환하는 OWL-S 변환부;
    웹 서비스의 도메인 온톨로지를 정의하기 위한 도메인 온톨로지 정의부; 및
    상기 OWL-S 스켈레톤으로부터 OWL-S 기반의 웹 서비스를 생성하되, 서비스 파라미터와 연관관계를 갖는 도메인 온톨로지의 인스턴스가 매핑된 OWL-S 기반의 웹 서비스를 생성하는 OWL-S 서비스 생성부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 OWL-S 서비스 생성부는, 서비스 프로파일에 해당하는 서비스 이름, 작성자, 서비스 카테고리, 서비스 기능에 대한 데이터 시맨틱 정보를 추가하여 OWL-S 기반의 웹 서비스를 생성함을 특징으로 하는 웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웹 서비스가 메시지 서비스인 경우, 도메인 온톨로지는 메시지 형태, 데이터 타입, 수신번호, 메시지 전송 상태가 상위 클래스로 정의되며, 상위 클래스 별 서브 클래스들이 인스턴스로 정의됨을 특징으로 하는 웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치.
  4. 웹 서비스의 도메인 온톨로지를 정의하기 위한 도메인 온톨로지 정의부; 및
    서비스 파라미터와 연관관계를 갖는 도메인 온톨로지의 인스턴스가 매핑된 OWL-S(Semantic Markup for Web Services) 기반의 웹 서비스를 생성하는 OWL-S 서비스 생성부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 OWL-S 서비스 생성부는, 서비스 프로파일에 해당하는 서비스 이름, 작성자, 서비스 카테고리, 서비스 기능에 대한 데이터 시맨틱 정보를 추가하여 OWL-S 기반의 웹 서비스를 생성함을 특징으로 하는 웹 서비스의 시맨틱 검색을 위한 시맨틱 주석 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 웹 서비스가 메시지 서비스인 경우, 도메인 온톨로지는 메시지 형태, 데이터 타입, 수신번호, 메시지 전송 상태가 상위 클래스로 정의되며, 상위 클래스별 서브 클래스들이 인스턴스로 정의됨을 특징으로 하는 웹 서비스의 시맨틱 검색 을 위한 시맨틱 주석 장치.
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