Ontology(온톨로지)란? (2)

이어서 온톨로지에 관한 포스팅입니다.

온톨로지를 어떻게 설계할까요?

개념화 과정이라고 불리는 단계를 보여드리면서 설명해 드리겠습니다.

1단계로 인식하는 세계에 대한 기본적인 구분과 구분된 각 영역을 어떻게 부르는지 학습합니다. 아기를 관점으로 가족인 아빠와 엄마, 먹을꺼인 맘마, 옷인 꼬까, 장난감인 붕붕이같이 주변에 있는 사물을 그룹지어 나누게 됩니다.

두번째로 고유한 영역안에서 그 안애 객체들을 분리합니다. 온톨로지란 특정 영역에 해당하는 지식을 표현한다고 지난 포스팅에서 얘기했듯이 하나의 영역을 잡고 그 안에 객체들을 분류합니다. 여기서는 먹을것인 '맘마' 영역을 까까, 우유, 아이스크림, 사탕을 분류했습니다.

다음으로 온톨로지는 공유의 속성을 갖고 있기 때문에 다른 구성원들이 이 영역에 대해서 어떻게 분류하고 명명하는지를 알아야 합니다. 보편적으로 사용되고 있는 용어를 사용하여 관심영역을 다시 분류합니다. 

마지막으로 영역안에서 분류된 각 객체들간의 관계와 고유의 속성을 정의합니다. 이런 4가지 과정을 거쳐 온톨로지가 완성이 되게 됩니다.

완성된 온톨로지를 사용하는 예를 들어보면 병원에서 "우유를 마시지 못하는 골다공증환자에게 무엇을 서비스해야 하나?" 라는 의문에 대해 우유는 칼슘이 들어있기때문에 두유로 대체할 수 있다는 결론을 얻을 수 있습니다.

온톨로지를 다시 정의하자면 

특정 영역이나 세계를 개념과 개념 간의 관계로 표현한 것이고, 이 표현은 사람이 아닌 컴퓨터가 이해하도록 구현되어야 한다. 또한 이러한 관계는 컴퓨터가 이해하고 추론을 하기 위하여는 애매하지 않고 명백하게 정의해 주어야 한다. 마지막으로 이와같은 절차를 통하여 온톨로지가 구성되어도 이들이 반드시 가져야 하는 속성은 공유이다.

RDF (Resource Description Framework)

온톨로지의 특성중 컴퓨터가 이해하도록 구현되어야 한다는 조건이 있습니다. 이는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 온톨로지가 구성되어 있어야 한다는 뜻이다. 온톨로지를 표현하는 언어의 기초는 RDF라는 언어가 있다.

RDF는 xml기반의 언어로 웹상의 분산된 다양한 자원들을 기술하고, 그 의미까지 표현하기 위해 개발되었다. 웹 언어라고하면 대표적으로 HTML이 있지만 이는 표현과 정보가 뒤섞여있기 때문에 단순 텍스트 정보만 추출이 가능하고 의미표현이 불가능한 단점이 있다. 텍스트정보만 추출가능하다고 하는것은 웹에서 검색기능이 제한된다는 것이다

RDF언어의 간단한 예제를 보면 다음과 같다.

<?xml version="1.0"?>

<rdf:RDF

  xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"

  xmlns:dc="http://purl.oclc.org/DC/">

  <rdf:description rdf:about="http://www.saltlux.com/home">

  <dc:creator>kim<dc:creator>

  </rdf:Description>

</rdf:RDF>

xml의 형식의 태그와 네임스페이스의 사용. 그리고 객체를 url로 표현하는점이 xml과는 다른점이다. 위에 RDF는 home은 kim이 만들었다(creator) 라는 의미를 담고 있는 RDF언어이다.

온톨로지를 표현하는 언어로는 RDF말고도 국제표준인 OWL(Ontology Web Language)이 있다. OWL의 경우 RDF보다 조금 간단하게 정의되어있지만 기본적인 문법 구조는 비슷해 보였다. 현재 OWL 2.0까지 표준으로 나온 상태이다.

적용분야

온톨로지는 유비쿼터스 컴퓨팅, 시스템 통합, 지식 정보 검색, 지식 관리 시스템, 멀티미디어 정보처리, 시맨틱 블로그 및 커뮤니티, 시맨틱 데스크탑, 의미기반 전자상거래 등 여러분야에 사용되며 웹3.0시대에 있어 중요한 기술이 될 것이다.