클래스 중심의 OWL 온톨로지 시각화 기법 및 편집기 개발

Abstract

현재의 웹(Web)을 넘어 의미를 이해하고 스스로 서비스를 제공하는 시맨틱 웹(Semantic Web)의 등장 이후 시맨틱 웹의 구현을 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 그 중 시맨틱 웹의 논리적 기반으로 작동하는 온톨로지(Ontology)에 관한 연구도 다양한 주제로 활발히 진행되고 있다. 온톨로지는 실세계의 특정 분야에 대한 현상들을 명확하고 정형화된 기법으로 추상화함으로써, 기계가 의미를 이해할 수(machine understandable) 있도록 하여 시맨틱 웹 서비스를 가능하게 한다. 온톨로지는 기계에 의해 이해될 수 있는 것을 목표로 하기 때문에 명확한 문법(Syntax)과 의미(Semantic)를 담고 표현되어져야 하며, 이를 위해 다양한 온톨로지 표현 언어들이 제안되었고, W3C(World Wide Web Consortium)는 XML(eXtensible Markup Language), RDF(Resource Description Framework) 등의 언어들을 제안하였다. 그러나 이 언어들에 대해서 복잡한 현상들을 기술할 수 있는 표현력의 부재가 지적되었고, 이의 해결을 위한 연구의 결과로 2004년 2월, 이미 제안되었던 XML, RDF(S)에 기반을 두고, 현상들을 명확하게 표현할 수 있는 다양한 어휘들을 포함한 OWL(Web Ontology Language)을 웹 온톨로지 기술을 위한 표준으로 제안하였다. 그러나 OWL의 강력한 표현력은 복잡한 논리와 문법을 동반했고, 이는 OWL 온톨로지 개발에 어려움을 가져왔다. 따라서 OWL 온톨로지 개발을 쉽게 하는 방법이 필요했고, 이를 위해 OWL 온톨로지 편집기, 시각화 도구, 변환 도구 등이 연구되고 있다. 특히 온톨로지 시각화는 직관적인 형태로 온톨로지를 표현하여 온톨로지를 분석하고 개발하는 데 있어 빠르고 효율적인 방법을 제공한다. 본 논문에서는 효율적인 온톨로지 시각화(Ontology Visualization)를 위한 하나의 방법으로 클래스 중심의 OWL 온톨로지 시각화 기법(Class-based OWL Ontology Visualization)을 제안한다. 기존의 기법들은 전체 온톨로지에 대한 시각화를 시도하기 때문에, 온톨로지 규모가 커질수록 그래프로 표현되는 각 개체의 크기가 상대적으로 작아져, 온톨로지를 직관적으로 표현한다는 시각화의 의미를 무색하게 한다. 본 논문에서는 전체 온톨로지에 대한 시각화가 아닌 사용자가 현재 고려하고 있는 클래스를 중심으로 온톨로지를 시각화하여 규모에 영향 받지 않는 직관적인 그래프를 표현한다. 시각화 그래프는 의미망(Semantic Network)을 기반으로 하며, 사회망(Social Network) 개념을 적용하여 클래스들 사이의 관계도를 측정한 후, 현재 시각화 하려는 클래스와 특정값 이상의 관계도를 갖는 클래스들과 그 들 사이의 관계 및 속성 등을 표현한다. 또한 제안한 시각화 기법을 기반으로 OWL 온톨로지를 쉽게 구축하고 유지할 수 있는 OWL 온톨로지 편집기를 개발하였다. 편집기는 온톨로지 편집 뿐 아니라 문서로부터 자동으로 클래스 및 프로퍼티를 추출하여 OWL 온톨로지를 구축할 수 있는 방법을 제공하며, 그래프 등 다양한 도구들을 이용하여 직관적인 온톨로지 개발을 지원하였다.