Ontology(온톨로지)란? (1)

온톨로지라는 단어가 시맨팁웹과 빅데이터라는 단어가 사용되면서 같이 많이 사용되고 있습니다. 비정형 데이터를 표현하는 방법중 하나라느니 데이터를 효과적으로 저장, 검색한다느니...

이번 포스팅은 온톨로지에 관한 자료입니다.

일단 온톨로지라는 단어는 아주 옛날 철학적용어로 사용되었습니다. 그 뜻은 "사물의 기본적인 범주나 세상을 구성하는 구성요소들을 상징하는 일반적인 개념을 다루는 학문" 입니다. 설명을 읽어보면 메타데이터와 비슷한 느낌을 받습니다. 일단 어떤 사물이 속한 그룹이나 다른 사물과의 관계를 설명한다고 말하면 이해하기 더 쉬운것 같습니다. 철학용어로 사용되었던 온톨로지가 정보화시대로 넘어오면서 "정보 자원을 컴퓨터가 해석할 수 있는 시맨틱으로 표현한 특정 영역의 메타데이터" 라는 뜻으로 사용되고 있습니다. 

IT에서 온톨로지란 컴퓨터가 사람처럼 어떤 객체(사물이거나 사람이거나 다른 모든 무엇인가)를 이해할 수 있도록 다른 객체와의 관계나 객체만의 의미를 표현한 자료라고 정리할 수 있습니다.

온톨로지가 사용된 배경은 사람이 하는 말을 어떻게하면 컴퓨터가 알아들을 수 있을까? 라는 의문에서 시작됩니다. 

• 어떻게 추상적 개념, 경험, 지식을 표현/전달/축적/공유할 수 있을까 ?
• 사람이 가진 지식을 어떻게 컴퓨터에 저장하거나 이해시킬 수 있을까 ?
• 사람과 컴퓨터, 컴퓨터와 컴퓨터 간에 명확한 커뮤니케이션이 가능할까 ?
• 컴퓨터가 보다 지능적이고 상황 인지적인 서비스를 수행할 수는 없을까 ?

이런 의문점들을 해결하기위해 지식표현모델을 만들고 의미를 부여하고, 질의 및 추론기능을 추가해 온톨로지가 만들어지게 됩니다.

이런 설명만으로는 잘 감이 안잡힐 수도 있으니 예를 들어 보겠습니다.

일단 사전형식의 데이터 저장 모델입니다. 단어와 단어의 뜻으로만 이루어져있기때문에 상당히 익숙한 자료형태입니다. 사람은 이것을 보고 교수는 뭐고 학생은 뭐구나~ 이해할 수 있지만 컴퓨터는 무리가 있지요. 일단 사람은 교수가 학생을 가르친다라는 개념을 알고 있지만 컴퓨터는 모릅니다. 이런 관계까지 표현한것이 온톨로지라고 할 수 있습니다.

이런식으로 객체들간의 관계까지 명시함으로써 컴퓨터가 객체를 보다 잘 이해하도록 만들어줍니다. 실제 온톨로지는 위 그림보다 더욱 복잡하지만 간단한 예를통해서 온톨로지를 표현하기위해 간단하게 만들었습니다.

이런 온톨로지가 되기 위해서는 몇개의 필요한 조건이 있습니다. 다음 문장에 잘 나와있습니다.

An ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualization of a domain of interest.

• formal : 일단 온톨로지는 formal(형식적인)해야 합니다. 사람의 개입없이 기계가 읽을 수 있는 언어로 작성되야 합니다.
  
• explicit : 온톨로지는 explicit(명백한)해야 합니다. 여러가지 뜻을 가진 단어를 상황에 맞는 뜻으로 해석할 수 있어야 합니다.
• shared : 가장 중요한 조건중에 하나입니다. 온톨로지를 만들었다고 해도 모든 사람들이 그 온톨로지를 사용하지 않는다면 쓸모가 없습니다. 온톨로지는 모든 사람(혹은 사물)들에게 shared(공유)되어야 합니다.
• conceptualization : 온톨로지는 표현하고자 하는 대상 세계의 개념들을 특정 모델로 추상화해야 합니다.
• domain : 온톨로지는 표현하고자하는 특정 영역이 존제합니다. 다른 영역의 객체까지는 표현하지 못합니다. 

오늘은 여기까지 하고 더 자세한 정보는 다음 포스팅에 올리겠습니다~