AHP기반 무기 기능 온톨로지 통합 방법

박혜리,서윤호 한국엔터프라이즈아키텍처학회 2015 정보기술아키텍처연구 Vol.12 No.1

In modern society, countless data is producing, distributing, and processing, Andsemantic web emerged to specify the meaning of data which exists on the web research aboutontology is actively progressing which expresses specific conception as a hierarchy structure andrepresents meaningful correlation. Ontology represents the object which requires expression as arelationship among terms and it has hierarchy structure. Through this Ontology, entire expressionof specific object is possible and also it is capable of extending knowledge through mapping withanother ontology. In this research, To expand meaning of independent weapon entity functionontologies applied to military weapon entities area into the whole weapon entity ontologies, it usesAHP analysis which is hierarchy structure and it draw same concepts in two ontologies. Also, priorto this process two ontologies which express function element about specific weapon entity are constructedas cases based on existing concept of ontology. Based on constructed ontology, it selectssame concepts which are available for mutual mapping and ultimately integrated form expression of two ontologies is possible through AHP analysis. Furthermore, it widens deduction domainthrough integrated ontology. In addition, the integrated function representation is demonstratedthrough a framework that is useful in the search or the management of the weapons. 방대한 데이터가 생성, 유통, 처리되고 있는 현대사회에서는 웹 상에 존재하는 데이터의 의미를명확히 하기 위해 시멘틱 웹이 등장하였으며, 특정 개념의 의미적 연관성을 나타낼 수 있는 온톨로지에 대한 연구가 활발하다. 온톨로지는 표현하고자 하는 대상을 관련된 개념 간의 관계로 표현하며 계층 구조를 이룬다. 이로써 특정 대상의 의미 표현이 가능하며 또 다른 온톨로지와 매핑 또는 상호간연결을 통해 지식의 확장도 가능하다. 서로 다른 온톨로지들이 결합되어 지식의 확장을 이룬 형태를통합 온톨로지라 표현한다. 본 연구에서는 국방 무기체계 분야에 적용된 독립적인 무기개체 기능요소온톨로지들을 전체 무기개체 기능요소를 표현하는 온톨로지로 나타내고 의미를 확장시키기 위해 계층분석적 의사결정 방법인 AHP 분석을 이용하여 두 온톨로지가 갖는 공통요소를 도출한다. 또한 이에앞서 기존 온톨로지 개념을 바탕으로 특정 무기개체에 대한 기능요소를 표현하는 두 온톨로지를 사례로 구축한다. 구축된 온톨로지를 기반으로 AHP 분석을 이용하여 상호간 매핑이 가능한 동일한 개념들을 선별해 내고 최종적으로 두 온톨로지의 통합된 형태를 표현해 낸다. 앞선 과정의 결과로 도출된통합형태의 온톨로지로 인해 특정 개념이 가지는 의미의 추론영역이 더욱 넓어지게 된다. 더불어 통합 무기개체 기능요소 용어표현이 무기제원의 검색 또는 관리에 있어 유용함을 프레임워크를 통해 보인다.

온톨로지 저작 도구 개발에 관한 연구

김원필(Won-Pil Kim),김정호(Jeong-Ho Kim) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.45 No.6

오늘날, 웹 데이터의 의미적 처리를 위한 시맨틱 웹에 대한 많은 연구가 진행 중이다. 시맨틱 웹 환경을 실현하기 위해서 가장 중요한 작업은 객체들의 개념과 개념들 사이의 관계를 정의하는 온톨로지의 구축이다. 온톨로지 구축을 위해 OWL, RDF(S), DAML+OIL 등과 같은 언어들이 개발되었으며, 이 언어들을 기반으로 온톨로지를 구축하기 위한 Protege, KAON, OILEd 등의 온톨로지 저작 도구들이 개발되었다. 이처럼 많은 온톨로지 구축 언어와 도구가 개발되었지만, 온톨로지 이론에 대한 이해부족, 구축 언어 어휘 사용의 어려움 그리고 저작 도구 사용의 어려움 등의 이유로 온톨로지 저작 도구의 활용은 온톨로지 전문가 및 연구자들로 제한되어 있다. 그리고 워드넷과 같은 범용의 대형 온톨로지를 재사용하기 위한 연구 또한 부족한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 온톨로지 전문가들을 비롯하여 온톨로지 구축을 원하는 일반 사용자들도 쉽게 온톨로지를 구축할 수 있는 OWL 온톨로지 저작 도구를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서는 온톨로지 저작 도구의 개발에 필요한 중요 모듈에 대한 내용들을 소개함으로써 저작 도구 개발에 도움이 되고, 일반인들의 온톨로지에 대한 이해를 도와줌으로써, 본 시스템을 사용하여 쉽게 온톨로지를 구축할 수 있기를 기대한다. Nowadays, the study on the semantic web has been actively progressing for processing the web data semantically. For actualizing the semantic web environment, the core task is to build the ontology that defines the concepts and relations between concepts about the all things. Many ontology languages such as OWL, RDF(S), DAML+OIL were developed for building the ontology. And the many ontology tools were also implemented based on them. Although, many language and tools were researched, the practical use of the ontology tools is limited to the experts and researchers about the ontology because of the difficulty of the vocabulary, weak understanding about the ontology theory and the difficulty of the use of the ontology tools. And there are no studies on the reuse of constructed huge ontology. Therefore, in our study we design and implement the OWL ontology management tool that both the ontology experts and general users who want to build the ontologies are able to construct the ontology easily. In this paper, we introduce the main modules used in our tool and features of our tool.

메타온톨로지에 기반한 온톨로지의 통합

이인근(In K. Lee),황도삼(Dosam Hwang),서석태(Suk T. Seo),권순학(Soon H. Kwon) 한국지능시스템학회 2007 한국지능시스템학회논문지 Vol.17 No.5

온토롤지의 재사용을 위해 온톨로지를 통합하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 그리고 다양한 온톨로지 통합 도구들이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 기존의 온톨로지 통합 방법 및 도구는 셋 이상의 온톨로지를 한번에 통합할 수 없으며, 다수의 작업자가 동시에 통합 작업을 할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 메타온톨로지를 이용한 온톨로지 통합 프로세스(OntoIntegProcess)를 제안하고, 온톨로지 통합 프로세스에 기반하여 온톨로지 통합 시스템(OntoIS)을 개발한다. 온톨로지의 통합 실험을 통해 제안한 프로세스와 시스템의 효용성을 확인한다. Researches are working on integration of ontology in order to reuse the constructed ontologies. And lots of tools for ontology integration have been developed and used. However conventional methods and tools have following shortages: they cannot integrate more than three ontologies at once, and numbers of people cannot work together for ontology integration with the tools. In this paper, we propose an ontology integration process (OntoIntegProcess) by using MetaOntology[l]. And we develop an ontology integration system (OntoIS) based on the process. We show the effectiveness of the proposed process and system through experimental results obtained from ontology integration.

온톨로지의 상호운용성을 위한 온톨로지 아키텍처에 관한 연구

이정수(Jeongsoo Lee),채희권(Heekwon Chae),김광수(Kwangsoo Kim),김철한(Cheol-Han Kim) 한국전자거래학회 2008 한국전자거래학회지 Vol.13 No.1

온톨로지는 사람들 간의 정확한 의사소통을 가능하게 하고 시스템 사이의 상호운용성을 달성하기 위한 도구로서 다양한 분야에서 많은 기대를 받고 있는 기술이다. 온톨로지의 구축은 기존 온톨로지들 간의 통합을 통해 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다. 그러나 기존 온톨로지들이 표현 언어, 대상 도메인, 온톨로지 구성요소 등의 측면에서 다양한 형태와 특성을 가지므로, 온톨로지 통합이 이루어지기 위해서는 온톨로지들 간의 상호운용성의 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 온톨로지를 분류하는 체계적인 프레임워크의 제공을 통해 온톨로지들 간의 상호운용성 확보를 지원하는 온톨로지 아키텍처를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 온톨로지 아키텍처는 온톨로지를 바라보는 3가지 관점에 따라 온톨로지 메타계층 분류축, 시맨틱 도메인 분류축, 온톨로지 구성요소 분류축의 3개의 분류축으로 이루어져 있다. 온톨로지 아키텍처의 3개의 분류축은 온톨로지들 간의 문법적인 상호운용성과 의미적인 상호운용성을 향상시키기 위해 조화롭게 설계됨으로써 온톨로지 통합이 유연하게 이루어지도록 지원한다. Ontologies are expected in various areas as promising tools to improve communication among people and to achieve interoperability among systems. For communications bet-ween different business domains, building an ontology through integrating existing ontologies is more efficient way than building the ontology without them. However, integration of ontologies is very struggling work since languages, domains, and structures of ontologies are different from each other. In this paper, we suggest an Ontology Architecture which solves this problem by providing a systematic framework to classify ontologies from three kinds of viewpoints:language, domain range, constructs. The Ontology Architecture consists of 3 axes according to the 3 viewpoints:Ontology Meta Layer axis, Semantic Domain Layer axis, and Ontology Constructs Layer axis. Because 3 axes in Ontology Architecture are designed to improve the syntactic and semantic interoperability among ontologies, the integration of ontologies can be readily achieved.

객체지향 온톨로지 관리기를 이용한 바이오 온톨로지 생성

양경아,양형정,양재동,Yang, Kyung-Ah,Yang, Hyung-Jeong,Yang, Jae-Dong 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지B Vol.11 No.4

본 논문에서는 온톨로지를 구축하고 관리하는 객체 지향 온톨로지 관리기(Object-oriented Ontology Manager, OOM)를 이용한 바이오 온톨로지의 구축과 관리를 보인다. OOM은 객체지향 패러다임을 기반으로 보다 정교한 온톨로지의 구축을 위해 다양한 관계들을 지원하며, 다른 온톨로지와의 병합을 위해 다른 언어로의 온톨로지 번역기를 제공한다. OOM은 생명 정보학 관련 온톨로지의 많은 지식을 내포하고 있는 용어와 이들 간의 복잡한 관계를 쉽게 표현할 수 있도록 가시적인 개념화에 의해 온톨로지를 구축한다. 또한, 관계 링크에 기반한 추론 기능을 지원하여 온톨로지 구축과 관리를 용이하게 하고, 질의 시 적합한 결과를 제시한다. 따라서 OOM은 기존의 온톨로지 툴에 비해 단순하면서도 의미적 표현력이 뛰어나 바이오 온톨로지와 같은 복잡한 응용의 온톨로지도 개념적으로 쉬운 방식으로 모델링 할 수 있다. 또한 OOM에서 지향하는 객체지향 패러다임은 표준 온톨로지 언어의 내부 스키마와 유사함으로 의미적 손실없이 표준 온톨로지 언어로 쉽게 변환되어 온톨로지들 간의 병합이 가능하다. This paper presents an approach to the development of bio-ontology using the Object-oriented Ontology Manager(OOM). OOM views a term of an ontology as an object which can be an instance or a concept. OOM facilitates the semi-automatic construction of ontologies by an intuitive interface and by inferencing with links among complicated and informative ontology terns. The main advantage of OOM is simple-to-use not compromising expressiveness so that ontologies in a complicated domain such as bioinformatics can be modeled intuitively. The ontologies constructed by OOM are easily exported to ontologies in other ontology languages without semantic loss because the structures of both the ontology by OOM and the ontologies in most of standard ontology languages are analogous. A translator to another standard ontology language is also provided by OOM so that the ontology can be combined with others to be applied to more complicated applications.

의미적 유사성에 기반한 온톨로지 선택 랭킹 모델

오선주(Sunju Oh),안중호(Joongho Ahn),박진수(Jinsoo Park) 한국전자거래학회 2009 한국전자거래학회지 Vol.14 No.2

지식 재사용 측면에서 기존의 온톨로지를 재사용할 수 있다면 많은 자원을 절약할 수 있을 것이다. 그러나 기존의 온톨로지를 활용하기 위해서는 보다 발전된 온톨로지 검색 기능이 요구된다. 현재까지 이루어진 관련 연구들에서는 주로 렉시컬 매칭기법을 사용하여 온톨로지를 검색하였다. 그러나 의미적 측면에서 문제점이 있으므로 본 연구에서는 관계의 의미적 유사성에 기반한 온톨로지 선택 랭킹 모델을 제안한다. 본 연구는 개념간 계층 구조와 관계를 온톨로지 검색에 이용함으로써 온톨로지의 선택 랭킹을 효과적이며 실질적으로 개선하였다. 또한 실험을 통해 연구 모델의 결과와 선행 연구의 결과, 온톨로지 전문가의 랭킹 결과를 비교 분석하고 연구 모델의 타당성을 검증하였다. 본 연구 결과는 온톨로지 검색 연구를 이론적으로 발전시켰을 뿐 아니라 실무적인 측면에서 실무자들이 온톨로지를 쉽게 찾아 재사용할 수 있도록 한다. Ontologies have provided supports in integrating heterogeneous and distributed information. More and more ontologies and tools have been developed in various domains. However, building ontologies requires much time and effort. Therefore, ontologies need to be shared and reused among users. Specifically, finding the desired ontology from an ontology repository will benefit users. In the past, most of the studies on retrieving and ranking ontologies have mainly focused on lexical level supports. In those cases, it is impossible to find an ontology that includes concepts that users want to use at the semantic level. Most ontology libraries and ontology search engines have not provided semantic matching capability. Retrieving an ontology that users want to use requires a new ontology selection and ranking mechanism based on semantic similarity matching. We propose an ontology selection and ranking model consisting of selection criteria and metrics which are enhanced in semantic matching capabilities. The model we propose presents two novel features different from the previous research models. First, it enhances the ontology selection and ranking method practically and effectively by enabling semantic matching of taxonomy or relational linkage between concepts. Second, it identifies what measures should be used to rank ontologies in the given context and what weight should be assigned to each selection measure.

온톨로지 구축 프로세스와 시스템

이인근(In K. Lee),서석태(Suk T. Seo),정혜천(Hye C. Jeong),황도삼(Dosam Hwang),권순학(Soon H. Kwon) 한국지능시스템학회 2006 한국지능시스템학회논문지 Vol.16 No.6

컴퓨터를 활용한 지식과 정보 처리를 위해 온톨로지를 구축하고 활용하기 위한 연구가 이루어지고 있다. 그러나 현재까지의 온톨로지 개발 방법 및 온톨로지 구축 도구는 온톨로지 개발 목적에 따라 제한적인 부분에서 연구되어 사용되고 있다. 그러므로 개발하려는 온돌로지 특성에 따른 적절한 온톨로지 구축 프로세스와 도구가 필요하다. 본 논문에서는 특정 분야의 비전문가가 언어 자원으로부터 지식을 개념화하고, 개념을 형식화하여 온톨로지를 구축할 수 있는 온톨로지 구축 프로세스(Ontoprocess)를 제안한다. 그리고 다수의 온툴로지 구축자가 동시에 온톨로지 구축 작업을 행할 경우 i)지식의 개념화 과정에서 동일한 개념을 중복 정의하거나 ii)개념의 형식화 과정에서 형식언어와 도구사용법의 이해 부족으로 인해 온톨로지 구축 능륜이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이런 문재를 해결하기 위해 메타 온톨로지를 이용한 다중 온톨로지 구축 프로세스(OntoMProcess)를 제안한다. 제안한 프로세스에 기반한 온톨로지 구축 시스템 (OntoCS)을 개발하고, 실제 온톨로지 구축 실험을 통하여 제안한 프로세스와 시스템의 효율성을 확인한다. 그리고 온톨로지 구축 과정에서 발견된 문제점 및 이에 대한 해결 방안을 제시한다. Numbers of research on ontology construction and its application are being done for knowledge and information processing using computers. But, the current ontology development methods and ontology construction tools are using in restricted field on propose. Therefore, proper ontology development processes and ontology construction tools on ontology characteristic are needed. In this paper, we propose ontology construction process(OntoProcess) that non-experts in specific field are able to construct ontology through conceptualization of knowledge and formalization of concepts from language resource. Beside, some problems may be occurred while numbers of people are working together to construct ontology: i)duplicated concept definition in conceptualization process of knowledge and ii)decreasing efficiency of ontology construction by short understanding about formal language and tool operation in formalization process. To solve the problems, we propose an ontology construction process for multiple developers (OntoMProcess) using meta ontology. We develop an ontology construction systerm(OntoCS) based on proposed processes, and we show the efficiency of proposed processes and system from ontology construction experiment.

온톨로지 기반의 이질적 정보의 의미적 통합

최동훈(Dong-Hoon Choi) 한국정보과학회 데이터베이스 소사이어티 2004 데이타베이스 연구 Vol.20 No.4

온톨로지를 정보 통합에 이용하면 데이터의 이질성에 관한 명세를 온톨로지에 정의할 수 있기 때문에 데이터 의미에 근거한 정보의 통합이 가능하다. 온톨로지 기반의 정보 통합의 주요 현안은 여러 다양한 정보 소스에 관한 지식으로부터 온톨로지의 생성, 온톨로지의 지식을 활용한 로컬 스키마로부터 글로벌 스키마의 생성과 글로벌 질의의 실행 등이며, 글로벌 질의의 실행은 글로벌 질의로부터 로컬 질의의 재형성 및 로컬 질의의 합성 등을 포함한다. 온톨로지 기반의 정보 통합에 대한 연구는 데이터베이스 분야와 인공지능 분야에서 많은 시도가 있었다. 이들 연구는 대부분 정보 통합의 모든 현안에 대한 종합적인 접근을 시도하기 보다는 연구자의 관심에 따라 각각의 현안에 집중되었다. 인공지능분야에서는 주로온톨로지의 구축과 유지, 이질적 온톨로지 간의 매핑에 대한 연구가주로 이루어 졌고, 데이터베이스 분야에서는 온톨로지에 어떤 의미적 지식을 포함할 것인가 또는 온톨로지를 어떻게 구축할 것인가에 관한 문제보다는 이를 활용한 글로벌 스키마의 생성, 질의 재형성/최적화에 연구가 집중되었다. 이들 연구 중에서 MOMIS는 온톨로지의 생성, 온톨로지를 활용한 글로벌 스키마의 생성과 글로벌 질의 재형성/최적화 및 로컬 질의의 합성에 관한 종합적 접근을 시도하였다. 이 논문에서 정보통합의 이들 현안에 대한 MOMIS의 접근 방법을 소개하고, 향후 연구 방향을 제시하고자 한다. Ontologies can be applied to semantic integration of disparate heterogeneous information sources based on the explicit specification of data semantics. The issues of ontology based information integration are creation of ontologies from semantic knowledge on the various information sources, construction of a global schema from heterogeneous local schemas and processing of a global query based on the ontologies. Query processing in a global integrated system includes the reformulation/optimization of a global query to local queries and the fusion of local queries into a global one. Ontology based information integration has been studied in database and artificial intelligence communities. Most of the studies are concentrated on a part of the issues according to researcher’s interest rather than on the overall approach to resolving them. AI community pursues on the topics such as creation and evolution of ontologies, integration of or mapping between heterogeneous ontologies, etc. Meanwhile, research efforts in DB community are focused on global schema generation and query reformulation/optimization based on semantic knowledge in ontologies. Fortunately, MOMIS presents a unique approach to solve the overall issues on the ontology based information integration from creation of an ontology to generation of schema and query processing based on the ontology. In this paper, we introduce the results from MOMIS in detail and propose future research issues to complement them.

인문지리정보 통합시스템 구축을 위한 온톨로지 연구

홍일영,오충원 한국지도학회 2010 한국지도학회지 Vol.10 No.2

본 연구는 인문지리정보 통합시스템 구축에 있어서 온톨로지 지식기반 구축에 관한 연구로서 인문지리정보의 통합적 활용방안에 대해 논의하였다. 온톨로지 모델링의 방법을 이용하여 수집된 지리정보들을 조직화하고, 재사용가능한 정보로서 데이터들간의 관계를 설정하였으며 온톨로지를 활용하여 사용자 중심의 시나리오에 기반한 검색을 가능하게 하였다. 시범연구지역인 제주도를 사례로하여 다양한 지역지리정보를 수집하여 온톨로지 모델링을 통해 정의한 클래스에 맞추어 온톨로지 인스턴스를 구축하여 사용자를 위한 통합DB를 활용한 시맨틱 검색을 가능하게 하였다. In this research, it is discussed how to develop ontology for the human-oriented geographic information. Ontology modeling methodology is applied to develop the knowledge base, using the collected geographic information which is related to the other data as a reusable dataset. Ontology is also developed for the semantic search based on the user’s experience and the previously developed scenario. Cheju-Do is the case study region to apply ontology of the human-oriented geographic information. Ontology modeling is applied and the classes and relationships among collated dataset are developed and ontology instance is created and the semantic search system is developed for case study region.

서술어 온톨로지를 이용한 자연어 문장으로부터의 온톨로지 자동 생성

민영근(Youngkun Min),이복주(Bogju Lee) 한국멀티미디어학회 2010 멀티미디어학회논문지 Vol.13 No.9

시맨틱 웹 구현의 중요한 수단인 온톨로지는 검색, 추론, 지식표현 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나 잘 구성된 온톨로지를 개발하는 것은 시간적, 물질적으로 많은 자원이 소모된다. 이러한 문제를 극복하기 위해 온톨로지를 자동으로 구축하는 시도가 있었다. 본 연구에서는 자연어 문장으로부터 직접 온톨로지를 자동적으로 생성하기 위해 형태소와 문장의 구조를 분석하고 자연어 문장의 서술어를 찾아 해당 온톨로지 서술어로 변환되게 하기 위하여 ‘서술어 온톨로지(predicate ontology)’를 두어서 분석된 자연어 문장의 서술어가 적절한 온톨로지 서술어로 변환될 수 있도록 한다. 인간 온톨로지 구축가와 제안한 방법을 비교한 실험 결과 정확도에서 나은 결과를 보였다. Ontologies, the important implementation tools for semantic web, are widely used in various areas such as search, reasoning, and knowledge representation. Developing well-defined ontologies, however, requires a lot of resources in terms of time and materials. There have been efforts to construct ontologies automatically to overcome these problems. In this paper, ontologies are automatically constructed from the natural languages sentences directly. To do this, the analysis of morphemes and a sentence structure is performed at first. then, the program finds predicates inside the sentence and the predicates are transformed to the corresponding ontology predicates. For matching the corresponding ontology predicate from a predicate in the sentence, we develop the "predicate ontology". An experimental comparison between human ontology engineer and the program shows that the proposed system outperforms the human engineer in an accuracy.