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논문 상세정보

온톨로지기반 추론을 이용한 시맨틱 검색 시스템

Semantic Search System using Ontology-based Inference

초록

시맨틱 웹은 단순한 문서들의 링크가 아닌 문서들의 의미와 관계를 표현하는 웹으로 소프트웨어 에이전트가 이해할 수 있도록 구성되어 있다 본 논문에서 제안하는 검색방식은 온톨로지기반의 추론을 통한 시맨틱 검색방법으로 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫째, 검색키워드와 문서의 키워드가 다르더라도 의미적으로 같으면 온톨로지의 추론을 통해 검색이 가능하게 한다. 둘째, 규칙기반의 변환기가 서로 다른 온톨로지의 컨셉을 정확한 매치(exact match)가 아니어도 유사한 컨셉으로 추론할 수 있게 한다. 셋째, 온톨로지가 검색 키워드의 의미를 뚜렷하게 정의할 수 있으므로 단순한 키워드 매칭과 빈도만으로 검색하는 것 보다 정확한 검색이 가능하도록 한다. 넷째, 최적화된 질의문 자동 생성이 도메인 온톨로지를 통해 가능하므로 자연어와 유사한 검색영역과 정확성을 갖게 한다. 다섯째, 에이전트가 단순히 키워드가 포함된 문서만을 찾는 것이 아니라 온톨로지에 표현되어 있는 정보를 토대로 사용자가 원하는 정보와 지식을 자동적으로 찾게 한다. 이러한 방식은 데이타베이스의 질의문을 사용하거나 일반적인 키워드기반의 정보검색 기법을 사용하여 자료를 검색하는 기존의 검색 시스템보다 정화한 검색을 가능하게 한다. 본 논문에서는 온톨로지를 기반으로 추론을 적용한 시맨틱 검색시스템에 대하여 문서검색에 초점을 맞추어 연구 결과를 제안한다.

Abstract

The semantic web is the web paradigm that represents not general link of documents but semantics and relation of document. In addition it enables software agents to understand semantics of documents. We propose a semantic search based on inference with ontologies, which has the following characteristics. First, our search engine enables retrieval using explicit ontologies to reason though a search keyword is different from that of documents. Second, although the concept of two ontologies does not match exactly, can be found out similar results from a rule based translator and ontological reasoning. Third, our approach enables search engine to increase accuracy and precision by using explicit ontologies to reason about meanings of documents rather than guessing meanings of documents just by keyword. Fourth, domain ontology enables users to use more detailed queries based on ontology-based automated query generator that has search area and accuracy similar to NLP. Fifth, it enables agents to do automated search not only documents with keyword but also user-preferable information and knowledge from ontologies. It can perform search more accurately than current retrieval systems which use query to databases or keyword matching. We demonstrate our system, which use ontologies and inference based on explicit ontologies, can perform better than keyword matching approach .

본문요약 

문제 정의
  • 본 논문에서는 사용자의 입력 질의문에서 정확하게 매칭되는 부분이 지식베이스에 없을 경우에 시맨틱 질 의문을 생성하여 시맨틱 검색을 수행하는 시맨틱 검색 메커니즘을 제안한다.

    본 논문에서는 사용자의 입력 질의문에서 정확하게 매칭되는 부분이 지식베이스에 없을 경우에 시맨틱 질 의문을 생성하여 시맨틱 검색을 수행하는 시맨틱 검색 메커니즘을 제안한다. 본 논문에서는 시맨틱 검색을 수행하기 위해서 두 단계의 검색 방법을 거친다.

  • 본 논문에서는 시맨틱 검색을 수행하기 위한 시맨틱 검색 메커니즘에 대해 제안한다.

    본 논문에서는 시맨틱 검색을 수행하기 위한 시맨틱 검색 메커니즘에 대해 제안한다. 앞서 언급한 시맨틱 질 의문을 생성한 후에는 시맨틱 검색 알고리즘에 따라서 검색을 수행한다.

  • 본 논문에서는 시맨틱 검색을 수행하기 위해서 두 단계의 검색 방법을 거친다.

    본 논문에서는 사용자의 입력 질의문에서 정확하게 매칭되는 부분이 지식베이스에 없을 경우에 시맨틱 질 의문을 생성하여 시맨틱 검색을 수행하는 시맨틱 검색 메커니즘을 제안한다. 본 논문에서는 시맨틱 검색을 수행하기 위해서 두 단계의 검색 방법을 거친다. 첫 번째는 온톨로지 기반의 다이렉트 검색 방법으로 사용자의 질의문과 메타데이타의 속성이 정확하게 매칭되는 부분을 검색하는 방법이다.

  • 본 논문에서는 시맨틱 검색을 실험하기 위하여 웹 기반으로 시맨틱 검색 시스템을 구현하였다.

    그리고 본 논문에서 제안하는 시스템의 각 구성 별로 트리 플 변환기, 시맨틱 추론 엔진, 질의문 처리기를 포함하는 사용자 인터페이스를 구현하였다. 본 논문에서는 시맨틱 검색을 실험하기 위하여 웹 기반으로 시맨틱 검색 시스템을 구현하였다. 본 논문의 시팬틱 검색 시스템에서 사용자는 원하는 검색 키워드 정보를 온톨로지를 기반으로 메뉴 형식으로 표현되는 검색 콤보박스에서 쉽게 도메인 정보를 선택해서 검색을 수행할 수 있다.

  • 본 논문은 食 과적인 검색시스템의 구축을 위해 서술 논리(Description Logic) 바탕의 온톨로지를 사용하여 메 타데이타를 생성하고 추론 엔진을 접목시켜 온톨로지의 계층구조와 규칙, 공리(axiom)를 사용하여 추론을 함으로써, 기존의 지식베이스에 없는 지식을 검색영역에 포함하므로 모호한 질의에 대하여 해당하는 문서의 검색이 가능한 시맨틱 검색을 사용하는 방법을 제안하였다.

    본 논문은 食 과적인 검색시스템의 구축을 위해 서술 논리(Description Logic) 바탕의 온톨로지를 사용하여 메 타데이타를 생성하고 추론 엔진을 접목시켜 온톨로지의 계층구조와 규칙, 공리(axiom)를 사용하여 추론을 함으로써, 기존의 지식베이스에 없는 지식을 검색영역에 포함하므로 모호한 질의에 대하여 해당하는 문서의 검색이 가능한 시맨틱 검색을 사용하는 방법을 제안하였다. 먼저 본 논문에서 제안하는 정보 검색시스템의 전체적인 구조를 살펴보고 세부적인 부분을 언급하여 설명하도록 한다.

  • 본 논문은 시맨틱 웹 환경에서의 검색 기법을 제안하였다.

    본 논문은 시맨틱 웹 환경에서의 검색 기법을 제안하였다. 본 검색 시스템은 온톨로지의 공리를 충분히 고려 한검색 시스템으로 기존의 온톨로지만 의 계층 구조를 이용하는 검색 방법보다 효율성을 높일 수 있었고 정확한 매칭의 한계를 보완하는 검색 방법으로 시맨틱 검색기법을 제안하였다.

  • 본 논문은 실제 도메인 온톨로지를 작성하여 이를 기반으로 검색 시스템에서 사용자로 하여금 쉽게 복잡한 질의문에 해당하는 검색 결과를 얻게 하고 정확한 매칭으로 찾을 수 없는 결과를 온톨로지 추론으로 얻을 수 있게 하였다.

    이러한 추론 검색방식은 질의문을 온 톨 로지를 기반으로 확장시키는 형태로써 키워드가 달라 도 의미적으로 유사한 컨셉을 찾아주게 된다. 본 논문은 실제 도메인 온톨로지를 작성하여 이를 기반으로 검색 시스템에서 사용자로 하여금 쉽게 복잡한 질의문에 해당하는 검색 결과를 얻게 하고 정확한 매칭으로 찾을 수 없는 결과를 온톨로지 추론으로 얻을 수 있게 하였다. 이는 사용자로 하여금 불필요한 재검색의 불편을 없애고 자동적인 정보와 지식을 제공받을 수 있게 하는 장점을 갖는다.

  • 본 논문은 정보 검색시스템의 구축에 있어서 온 톨로 지를 활용하여 문서들을 해석하여 정보검색시스템의 메 타데이타로 사용함으로써 시맨틱 검색을 유도하고 사용자 요구에 해당하는 질의문을 자동 생성하여 검색의 정확성과 효율성을 높이는 방법을 집중 연구하였다.

    본 논문은 정보 검색시스템의 구축에 있어서 온 톨로 지를 활용하여 문서들을 해석하여 정보검색시스템의 메 타데이타로 사용함으로써 시맨틱 검색을 유도하고 사용자 요구에 해당하는 질의문을 자동 생성하여 검색의 정확성과 효율성을 높이는 방법을 집중 연구하였다. 다음 절에서는 전체 검색시스템의 구조에서 온톨로지의 구축 방안과 메타데이타 생성 부분에 대해 구체적으로 설명하도록 한다

  • 본 연구는 시맨틱웹 기술과 온톨로지를 활용하여 효율적인 검색 시스템을 만들고자 하였다.

    이러한 정보의 홍수 속에서 시맨틱웹 기술을 사용한 시맨틱 검색방식은 사용자에게 유용한 정보와 지식을 보다 정확하고 쉽게 찾게 해 준다. 본 연구는 시맨틱웹 기술과 온톨로지를 활용하여 효율적인 검색 시스템을 만들고자 하였다. 본 논문에서 제안하는 방법은 시맨틱 검색시스템으로 복잡한 질의문을 수행하기 위하여 온톨로지를 구축하고 온톨로지 바탕 의 클래스와 다양한 프로퍼티를 사용하여 온톨로지 기반 질의문으로 자동생성하고 트리플 컨버터를 구축하여 추론 엔진으로로 하여금 OWL에서 정의된 공리로 온톨로지와 메타데이타 지식베이스의 추론을 통해 별도의 자연 어처리 없이 복잡한 질의문의 검색을 보다 정확하게 수행하는 방식이다.

  • 아직까지 시맨틱 검색 시스템에 관한 정량적인 성능평가에 관한 연구는 거의 보고되지 않았고 추가적으로 검색된 부분에 대한 평가가 이루지기 힘들기 때문에 본 논문에서는 제안하는 시맨틱 검색시스템의 정확성과 효율성을 검증하기 위해서 다양한 검색 시나리오를 바탕으로 동일한 질의문을 DQL 시스템과 본 시스템에 적용한 후 사용자로부터 검색 결과에 대한 만족도를 평가받는 실험을 수행하였다.

    그러므로 본 논문에서 제안하는 시스템의 효율성을 증명하기 위해서 온 톨 로지를 추론하여 나온 검색 결과에 대한 타당성을 검증 할 실험을 추가적으로 수행하였다. 아직까지 시맨틱 검색 시스템에 관한 정량적인 성능평가에 관한 연구는 거의 보고되지 않았고 추가적으로 검색된 부분에 대한 평가가 이루지기 힘들기 때문에 본 논문에서는 제안하는 시맨틱 검색시스템의 정확성과 효율성을 검증하기 위해서 다양한 검색 시나리오를 바탕으로 동일한 질의문을 DQL 시스템과 본 시스템에 적용한 후 사용자로부터 검색 결과에 대한 만족도를 평가받는 실험을 수행하였다. 다양한 검색조건을 상대로 사용자에게 검색 만족도 평가를 5단계로 나누어 입력하도록 하였다.

  • 이러한 정보 검색시스템에서의 목표는 저장되어있는 다량의 정보들 중에서 사용자가 요구하는 정보와 문서를 어떻게 하면 사용자의 의 도를 정확히 파악하여 효율적인 검색으로 누락되지 않고 요구문서를 사용자에게 제대로 전달할 수 있는가이다.

    이러한 시맨틱웹의 영역은 비즈니스 업무 효율을 증가시키고 이를 통해 이윤 올 극대화 시키는 방법으로 시맨틱 검색을 통한 정보 검색시스 템으로 확대적용 될 수 있다. 이러한 정보 검색시스템에서의 목표는 저장되어있는 다량의 정보들 중에서 사용자가 요구하는 정보와 문서를 어떻게 하면 사용자의 의 도를 정확히 파악하여 효율적인 검색으로 누락되지 않고 요구문서를 사용자에게 제대로 전달할 수 있는가이다. 기존의 검색 시스템의 방식은 문서의 키워드를 추출하여 사용자가 요구하는 질의문과 단순한 매칭을 시도하고 키워드의 빈도수로써 결과를 보여준다.

  • 이에 본 논문에서는 정보 검색시스템에 시맨틱웹의 개념을 적용시켜 기존의 정보 검색시스템의 문제를 개선하여, 보다 정확하고 효율성이 높은 시스템을 제안하고자 한다.

    이에 본 논문에서는 정보 검색시스템에 시맨틱웹의 개념을 적용시켜 기존의 정보 검색시스템의 문제를 개선하여, 보다 정확하고 효율성이 높은 시스템을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 검색방식은 온톨로지를 기반으로 추론을 통한 시맨틱 검색 방법으로 다음과 같은 특징을 갖는다.

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저자의 다른 논문

참고문헌 (13)

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