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OWL Web Ontology Language를 위한 Ontology Parser의 설계
A Design of Ontology Parser for OWL Web Ontology Language 원문보기

한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회, 2004 May 14, 2004년, pp.573 - 576  

이미경 (한국 전자 통신 연구원 지능형 로봇 연구단) ,  박천수 (한국 전자 통신 연구원 지능형 로봇 연구단) ,  손주찬 (한국 전자 통신 연구원 지능형 로봇 연구단)

초록
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시맨틱 웹에 이용되는 웹 온톨로지 언어들로는 RDF/RDFS, DAML+OIL, OWL 등이 있으며, 현재 W3C에서는 OWL을 웹 온톨로지 표준 언어로 삼고 있다. 기존의 웹 온톨로지 문서들의 파서는 대부분 RDF를 기반으로 한 Triple 모델을 기반으로 하여 파싱한다. 그러나 OWL의 경우는 triple 형태로 변환시키면 OWL Full의 형태를 가지게 되고 OWL 온톨로지의 표현력과 데이터의 손실을 가져오게 된다. 따라서 OWL 문서의 파싱을 위하여 우리는 OWL Abstract Syntax를 이용하여 Tree 모델을 가지는 OWL 파서를 만들고자 한다. 본 논문에서는 시맨틱 웹에서 사용되는 웹 온톨로지들을 파싱하여 온톨로지 객체 모델을 생성해주는 기능을 가지는 온톨로지 파서를 설계, 구현하였다. 논문에서 설계한 온톨로지 파서는 RDF, DAML+OIL, OWL 웹 온톨로지 문서들을 파싱하여 온톨로지 객체 모델을 생성할 때, RDF 온톨로지의 경우는 Triple 모델 형태로 파싱을 하지만, OWL 온톨로지의 경우에는 OWL Abstract Syntax Tree 모델 형태로 파싱한 후, OOM으로 변환시켜준다. 이를 위해 웹 온톨로지 언어의 종류 구분과 OWL 온톨로지의 경우, OWL Full, OWL DL, OWL Lite의 서브 타입을 구별하는 기능도 추가하였다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 기존에 구현한 시스템[8,9]은 중립적인 온톨로지 객체 모델을 가지지만, DAML+OIL, OWL, RDF/RDFS의 모든 온톨로지 언어가 RDF 기반의 Triple 형태로 파싱된 후, 온톨로지 모델을 생성하게 된다. 그러나 OWL 온톨로지인 경우, 표현력이 풍부한 OWL의 특성을 살리기 위해서는 Triple 모델로의 변환보다는 데이터와 표현력의 손실이 없는 OWL Abstract Syntax를 이용한 Tree 모델로 변환하는 OWL 파싱 모듈을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 OWL 온톨로지 파서 기능을 추가하면, 우리가 구현한 온톨로지 객체 모델 생성 시스템은 온톨로지 구축 언어에 상관없이 OWL, RDF/RDFS, DAML+OIL의 모든 온톨로지 언어의 파싱을 지원하고 공통의 온톨로지 객체 모델을 생성해준다.
  • 따라서, 본 논문에서는 OWL 온톨로지를 파싱할 때 Triple 모델을 이용하여 OOM을 생성할 경우의 단점을 보완하기 위해 기존에 구현한 온톨로지 객체 모델 생성 시스템의 Triple-view 온톨로지 파서에 OWL Abstract Syntax Tree-view를 가지는 모듈을 추가하여 설계한다.
  • 그러나 OWL 온톨로지인 경우, 표현력이 풍부한 OWL의 특성을 살리기 위해서는 Triple 모델로의 변환보다는 데이터와 표현력의 손실이 없는 OWL Abstract Syntax를 이용한 Tree 모델로 변환하는 OWL 파싱 모듈을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 OWL 온톨로지 파서 기능을 추가하면, 우리가 구현한 온톨로지 객체 모델 생성 시스템은 온톨로지 구축 언어에 상관없이 OWL, RDF/RDFS, DAML+OIL의 모든 온톨로지 언어의 파싱을 지원하고 공통의 온톨로지 객체 모델을 생성해준다. 본 논문에서 구현한 온톨로지 객체 모델은 웹 온톨로지 문서들의 공통된 모델을 생성해주기 때문에 확장성이 뛰어나고, OWL 전용의 파싱 모듈을 거치기 때문에 데이터와 표현력의 손실이 생기지 않는다.
  • 그림 2는 온톨로지를 생성, 접근, 처리 할 수 있는 온톨로지 객체 모델의 구조이다. 본 시스템은 웹 온톨로지에 접근하여 분석하고, 메모리상에 모델을 생성한다. 그리고 외부 애플리케이션에서는 모델 접근 API를 통하여 모델에 대한 정보를 교환하고, 메모리 상에 생성된 모델에 대한 검증과 serialize를 하는 기능을 제공하는 모듈들로 구성되어 있다[8].
  • 웹 온톨로지의 타입을 체크한다. 온톨로지 언어가 RDF, DAML+OIL, OWL 온톨로지인지를 구분하는 역할을 하여 RDF, DAML+OIL 온톨로지의 경우는 Triple model로 변환하여 OOM을 생성하고, OWL 온톨로지인 경우에는 OWL Abstract Syntax Tree Model로 변환하여 OOM 으로 생성한다.
  • 온톨로지 파서 부분에서 추가될 OWL 용의 파서 모듈의 구조를 살펴본다.
  • 온톨로지의 타입을 체크하기 위해서, 이 모듈에서는 온톨로지 문서의 네임스페이스를 이용하여 타입을 구분한다.
  • 시맨틱 웹을 위해서는 웹 온톨로지가 필요하고, 온톨로지를 구축하기 위해서 웹 온톨로지 언어가 사용되고 있다. 웹 온톨로지 언어로 구축된 시맨틱 웹 애플리케이션을 위한 프레임 웍으로 웹 온톨로지 문서들을 파싱하고 온톨로지 객체 모델을 생성하는 시스템을 설계, 구현하였다. 기존에 구현한 시스템[8,9]은 중립적인 온톨로지 객체 모델을 가지지만, DAML+OIL, OWL, RDF/RDFS의 모든 온톨로지 언어가 RDF 기반의 Triple 형태로 파싱된 후, 온톨로지 모델을 생성하게 된다.
  • 시맨틱 웹에서의 “잘 정의된 의미”를 다루기 위해서 이용되는 것이 웹 온톨로지 언어이다. 의미를 부여하기 위한 수단으로 RDF(Resource Description Language)가 표준으로 자리 잡았고 RDF로 표현될 수 없는 어휘들을 수용하기 위해 DAML+OIL, OWL(Web Ontology Language)라는 웹 온톨로지 언어가 생성되었다. 이에 따라 온톨로지를 표현할 수 있는 언어들에 대한 접근 방법, 처리 방법에 대한 연구가 필요하게 되었으며, 여러 가지 웹 온톨로지 언어로 표현된 문서들을 처리하기 위해서 온톨로지 파서가 필요하게 되었다.
  • 웹 온톨로지를 온톨로지 객체 모델로 변환하기 위해서는 온톨로지 파서를 거치게 된다. 파싱을 하기 전에 온톨로지 타입을 체크하여 RDF 기반의 Triple 모델 형태의 파싱을 할 것인지, OWL 기반의 OWL Abstract Syntax Tree 모델 형태로 파싱을 할 것인지를 선택한다. 만약 온톨로지가 OWL로 구축된 것이라면, OWL 온톨로지의 서브 타입(OWL DL, Lite)을 체크하여 파싱 규칙과 Tree 모델을 선택하게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시맨틱 웹에 이용되는 웹 온톨로지 언어는? 시맨틱 웹에 이용되는 웹 온톨로지 언어들로는 RDF/RDFS, DAML+OIL, OWL 등이 있으며, 현재 W3C에서는 OWL을 웹 온톨로지 표준 언어로 삼고 있다. 기존의 웹 온톨로지 문서들의 파서는 대부분 RDF를 기반으로 한 Triple 모델을 기반으로 하여 파싱한다.
웹 온톨로지 언어란? 시맨틱 웹에서의 “잘 정의된 의미”를 다루기 위해서 이용되는 것이 웹 온톨로지 언어이다. 의미를 부여하기 위한 수단으로 RDF(Resource Description Language)가 표준으로 자리 잡았고 RDF로 표현될 수 없는 어휘들을 수용하기 위해 DAML+OIL, OWL(Web Ontology Language)라는 웹 온톨로지 언어가 생성되었다.
OWL의 서브 타입 종류와 각각의 대한 설명은? - OWL Lite : 분류 계층과 간단한 제약의 특성만을 기본적으로 필요로 하는 사용자를 위한 언어 - OWL DL : Reasoning System에서 모든 결과가 확실한(한정된 시간 내에 결과가 나오는) 최대한의 표현력을 필요로 하는 사용자를 위한 언어 - OWL Full : (결과를 보장할 수 없는) RDF의 syntactic freedom과 최대한의 표현력을 필요로 하는 사용자를 위한 언어
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