시맨틱 웹에서의 제약 기반 문제해결 프레임워크 개발

홍준석 ( June Seok Hong ) (주)엘지씨엔에스(구 LGCNS 엔트루정보기술연구소) 2011 Entrue Journal of Information Technology Vol.10 No.2

웹상의 정보 자원에 대해 의미를 표현하기 위해서 개발된 시맨틱 웹은 정보와 지식을 공유할 수 있는 수단으로 널리 확산되고 있다. 시맨틱 웹은 지식의 표현과 활용 방법으로 논리 기반의 방법론을 채택하고 있는데, 논리와 더불어 중요한 지식 표현 수단인 제약이 포함되지 않는다면 시맨틱 웹의 활용 범위는 제한될 수 밖에 없을 것이다. 논리와 제약을 통합한 지식 표현 및 활용 방법론이 개발되기 위해서는 우선적으로 시맨틱 웹 환경하에서 제약 기반의 문제해결을 위한 절차와 방법론이 필요하다. 본 연구에서는 이를 위하여 3개 계층으로 구성된 문제해결 프레임워크를 제시하고, 적용 가능성을 검증하기 위한 프로토타입 시스템을 개발함으로써 시맨틱 웹에서 다룰 수 있는 문제해결 대상 범위를 넓혀 기업에서의 시맨틱 웹의 활용도를 높이는 데 기여할 것이다. 또한 본 연구의 결과는 기존의 연구 결과들과 결합하여 논리와 제약을 통합한 문제해결 방법론과 프레임워크를 개발하는 데 중요한 기틀을 제공할 것이다. Semantic web plays an important role in sharing the data, information and knowledge among machines through various representation standards and application technologies. So far, most researchers concentrate on the logic-based knowledge representation and problem solving methodologies in the semantic web. It is necessary to introduce constraints as not procedural but declarative knowledge representation into the semantic web area, in order to extend the practical scope of the semantic web. This paper proposes a constraint-based problem solving methodology and framework for the semantic web consisting of semantic web data layer, problem model layer, and problem solution layer. To verify the applicability to the real world situation, a prototype system is developed using java in this research. The framework proposed in this paper will contribute to improving the utilization of the semantic web and developing the unified logic-based and constraint-based problem solving framework for the semantic web.

시맨틱 웹에서의 효율적인 온톨로지 추론을 위한 개선방법에 관한 연구

홍준석(June Seok Hong) 한국전자거래학회 2008 한국전자거래학회지 Vol.13 No.3

온톨로지를 이용한 시맨틱 웹은 의미 기반의 표현 수단으로써 기존의 웹이 갖는 한계점을 극복할 수 있는 차세대 웹의 표준으로 인식되고 있다. 시맨틱 웹에 표현된 정보를 최대로 활용하기 위해서는 온톨로지에 대한 질의 검색 및 추론 기능이 필요한데, 대부분의 시맨틱 웹 도구들은 RDF 메타데이터 구조에 따른 Triple 기반의 저장 구조를 이용함으로 인해 온톨로지 추론을 위한 의미 단위의 복합 질의를 효율적으로 지원하지 못하고 있다. 본 연구에서는 기술 논리(DL)에 기반하여 온톨로지 데이터 구조와 일치하는 저장 구조를 설계하고, 이를 이용하여 시맨틱 웹 온톨로지에 대한 질의 검색 도구를 개발함으로써 온톨로지 추론을 위한 효율적인 복합 질의 검색을 지원할 수 있는 개선 방법을 제시하고자 한다. 그리고 제안된 방법을 구현한 시스템인 SMART-DLTriple을 기존의 시스템과 비교하여 그 성과를 평가하였다. 개선된 온톨로지 질의 검색 방법은 온톨로지 추론의 성능 향상에 기여하여 실용적인 온톨로지 추론 시스템의 개발에 도움을 줄 것이다. The semantic web is taken as next generation standards of information exchange on the internet to overcome the limitations of the current web. To utilize the information on the semantic web, tools are required the functionality of query search and reasoning for the ontology. However, most of semantic web management tools cannot efficiently support the search for the complex query because they apply Triple-based storage structure about RDF metadata. We design the storage structure of the ontology in corresponding with the structure of ontology data and develop the search system(SMART-DLTriple) to support complex query search efficiently in this research. The performance of the system using new storage structure is evaluated to compare with the popular semantic web management systems. The proposed method and system make a contribution to enhancement of a practical ontology reasoning systems due to improved performance of the ontology search.

차세대 웹을 위한 SWRL 기반 역방향 추론엔진 SMART-B의 개발

송용욱,홍준석,김우주,윤숙희,이성규,Song Yong-Uk,Hong June-Seok,Kim Woo-Ju,Lee Sung-Kyu,Youn Suk-Hee 한국지능정보시스템학회 2006 지능정보연구 Vol.12 No.2

While the existing Web focuses on the interface with human users based on HTML, the next generation Web will focus on the interaction among software agents by using XML and XML-based standards and technologies. The inference engine, which will serve as brains of software agents in the next generation Web, should thoroughly understand the Semantic Web, the standard language of the next generation Web. As abasis for the service, the W3C (World Wide Web Consortium) has recommended SWRL (Semantic Web Rule Language) which had been made by compounding OWL (Web Ontology Language) and RuleML (Rule Markup Language). In this research, we develop a backward chaining inference engine SMART-B (SeMantic web Agent Reasoning Tools -Backward chaining inference engine), which uses SWRL and OWL to represent rules and facts respectively. We analyze the requirements for the SWRL-based backward chaining inference and design analgorithm for the backward chaining inference which reflects the traditional backward chaining inference algorithm and the requirements of the next generation Semantic Web. We also implement the backward chaining inference engine and the administrative tools for fact and rule bases into Java components to insure the independence and portability among different platforms under the environment of Ubiquitous Computing. 현재의 웹이 HTML을 바탕으로 인간 사용자와의 인터페이스에 초점을 맞추고 있는데 비하여, 차세대 웹은 XML 및 XML 기반 각종 표준들을 바탕으로 소프트웨어 에이전트간의 상호작용에 초점을 맞추어 나가고 있다. 차세대 웹에서 소프트웨어 에이전트의 두뇌 역할을 수행하기 위하여 추론엔진은 차세대 웹의 표준 언어인 시맨틱 웹 - (Semantic Web)을 충실히 이해할 수 있어야 한다. 이를 위한 기초 작업의 일환으로 OWL(Web Ontology Language) 과 RuleML(Rule Markup Language)을 조합한 SWRL(Semantic Web Rule Language)이 W3C에 제안된 바 있다. 본 연구에서는 SWRL을 규칙 표현 방법으로 사용하고, OWL을 사실 표현 방법으로 사용하는 역방향 추론엔진인 SMART-B(SeMantic web Agent Reasoning Tools -Backward chaining inference engine)를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 SWRL 기반 역방향 추론을 위한 요구 기능을 분석하고, 기존 역방향 추론 알고리즘에 차세대 시맨틱 웹의 요구 기능을 반영한 역방향 추론 알고리즘을 설계하였다. 또한, 유비쿼터스 환경에서의 각종 플랫폼간의 독립성과 이식성을 확보하고 기기간의 성능 차이를 극복할 수 있도록 사실 베이스 및 규칙 베이스의 관리도구와 역방향 추론 엔진 등을 Java 프로그래밍 언어를 이용하여 단위 컴포넌트의 형태로 개발하였다.

Designing Intelligent Agent System for Purchase Decision Making in Retail Electronic Commerce

주석진(Seok Chin Chu),홍준석(June S. Hong) 한국지능정보시스템학회 2004 지능정보연구 Vol.10 No.2

인터넷의 급속한 발전으로 인하여 구매고객들의 구매 방식이 인터넷을 통하여 구매하는 방식으로 변해 가고 있다. 전자상거래에 참여한 소비자는 보다 저렴한 가격으로 제품을 구매하기 위하여 온라인 쇼핑몰을 스스로 탐색하거나 가격을 비롯한 여러 가지 기준에 따라 구매조건을 비교해주는 가격비교 사이트를 이용한다. 또는 온라인 경매 시장이나 공동구매 시장을 통하여 동일한 제품을 구매하기도 한다. 그러나 많은 쇼핑몰과 온라인 경매, 온라인 공동구매 시장 에서는 동일한 제품에 대해 서로 다른 가격 결정방식에 따라 거래가 이루어지고 있다. 특히 온라인 경매나 온라인 공동구매의 경우에는 구매 가능한 시간이 제한될 뿐만 아니라 시간이 흐름에 따라 가격이 변화한다. 따라서 소비자들이 서로 다른 가격 결정 방식을 이해하고 이를 이용하여 여러 시장을 동시에 고려한 최적의 구매 의사결정을 내리는 것은 매우 어렵다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 여러 시장에서의 시간에 따른 가격의 변화를 동시에 고려하며 소비자의 구매의사결정을 지원하는 의사결정 규칙과 문제해결 절차가 필요하다. 이러한 목적을 위해 각각의 시장에서의 구매의사결정은 소비자의 효용을 극대화시켜야 하며, 각각의 시장에서의 구매의사결정들은 조정과 협력을 통하여 전체 시장을 포괄하는 최적의 의사결정이 되어야 한다. 본 연구에서는 여러 가지 종류의 시장을 대상으로 구매의사결정을 하는 경우에 상호협동적으로 협상을 수행하는 방법론, 즉 규칙과 문제해결 절차를 개발하였고 이를 수행할 수 있는 지능형에 이전트 시스템의 기본 구조와 협력적 협상을 수행하는데 필요한 메시지 구조를 설계하였다.<br/> For the purchase of a cheaper product on the Internet, many customers have been trying to search online shopping mall sites and visit comparison-pricing shops that compare prices and other criteria of the product. Others have been participating into online auction markets or group-buying markets. However, a lot of online shopping malls, auction markets, and group-buying markets provide the same product with different prices. Since these marketplaces have different price settlement mechanisms, it is very difficult for the customers to determine marketplace to purchase, considering different kinds of marketplaces at the same time. To overcome such limitations, decision rules and solution procedures for purchase decision making are necessary, which can cover multiple marketplaces simultaneously. For this purpose, purchase decision making in each market must be conducted to maximize customer's utility, and conflicts with other marketplaces must be resolved. Therefore, we have developed the rules and methods that can negotiate cooperatively the purchase decision making in several marketplaces, and designed an architecture of Intelligent Buyer Agent and a message structure to support the idea.<br/>

HTML5 iframe 기반 상호작용형 융합 콘텐츠 저작을 위한 XML 데이터 모형 및 해석기 개발

이준정(Jun Jeong Lee),홍준석(June Seok Hong),김우주(Wooju Kim) 한국콘텐츠학회 2020 한국콘텐츠학회논문지 Vol.20 No.12

N-Screen 환경에서 HTML5 표준 기반 콘텐츠 개발은 필연적이다. 그러나 높은 개발 비용과 개발 인프라 부족 등의 이유로 HTML5 조작형 콘텐츠 개발은 소극적이다. 이에 동영상, 오디오와 같은 멀티미디어 콘텐츠를 동적 조작 구현이 가능한 HTML5와 융합하여 사용자와 상호작용이 가능한 효율적인 콘텐츠 개발 모형을 제안하고자 한다. 제안 모형은 통합 제어용 플레이어를 포함한 HTML5 레이아웃 내에 멀티미디어와 iframe(inline frame) 영역을 구분 배치하도록 설계하였다. 상호작용형 HTML5 문서들은 화면 단위로 나누어 작성하여 iframe을 통하여 제공된다. HTML5의 〈video〉, 〈audio〉 태그를 기반으로 구성된 통합 제어 플레이어는 멀티미디어의 재생 시점과 단위 페이지들이 iframe에 노출되는 시점을 동기화하거나 상호 연동시킨다. 구조적으로 분리된 HTML5 콘텐츠 모형은 개발 난도를 낮출 수 있다. 또한 플래시를 대체하여 HTML5 상호작용 콘텐츠 개발 저변 확대와 관련 시장 활성화에도 기여할 수 있으리라 기대한다. In the N-Screen environment, HTML5 standard-based content development is inevitable. However, it is still passive the development of HTML5 manipulation type contents due to high development cost and insufficient infrastructure. Therefor we propose an efficient contents development model by convergence multimedia contents (such as video and audio) with HTML5 documents that can implement dynamic manipulation for user interaction. The proposed model is designed to divide the multimedia and iframe areas in the HTML5 layout page included the player for integrated contents control. Interactive HTML5 documents are divided into screen units and provided through iframe. The integrated control player composed based on the HTML5 〈video〉 and 〈audio〉 tags synchronizes or interlocks the multimedia playback time and the time when unit pages are exposed to the iframe. The structurally divided HTML5 content model can lower the development difficulty. In addition, by replacing Flash, it is expected to contribute to expanding the base of HTML5 interactive contents development and revitalizing related markets.

3D 깊이 카메라를 활용한 직관적인 사물인터넷 인터페이스 시스템에 관한 연구

박종섭(Jongsub Park),홍준석(June Seok Hong),김우주(Wooju Kim) 한국전자거래학회 2017 한국전자거래학회지 Vol.22 No.2

정보통신 기기들의 가격하락과 인터넷의 발전은 사물인터넷이라는 새로운 분야를 탄생시켰다. 일상에 접하는 모든 사물들이 인터넷으로 연결되어 새로운 서비스를 창출하는 사물인터넷은 빅데이터와 결합되어 기존에 볼 수 없었던 새로운 형태의 비즈니스 영역을 개척해 나가고 있다. 이에 사물인터넷의 전망은 그 활용도에 있어서 무궁무진 하다고 말할 수 있다. 또한 이러한 사물인터넷 장비들의 원활한 연결을 위한 표준화 기관들의 연구도 활발한 편이다. 그러나 이러한 연구 중에 우리가 간과하는 부분이 있다. 사물인터넷 장비를 제어하거나 정보를 획득하기 위해서 장비와의 연동문제(IP주소, Wi-Fi, Bluetooth, NFC 등) 및 관련 애플리케이션 소프트웨어 또는 앱을 별도로 개발을 해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존의 연구방식들은 GPS 또는 마커를 이용한 증강현실 연구가 이루어져 왔다. 하지만 별도의 마커가 필요하고 마커의 경우 가까운 곳만 인식하는 단점을 갖는다. 또한 2D 기반의 카메라의 활용한 GPS 주소 활용한 연구의 경우 대상 장비와의 거리 인식을 할 수 없어 능동적인 인터페이스 구현의 어려움이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 기존의 복잡한 방법이 아니라 사용자가 눈으로 확인하고 간단한 조작만으로 장비와의 연동이 가능한 직관적인 방법이 반드시 필요하다. 본 연구는 향후 스마트폰에 탑재될 3D 깊이 인식카메라를 활용해서 별도의 마커 없이 거리측정 및 핸드폰의 센서정보를 연동해서 자동으로 공간 좌표를 계산하여 사물인터넷의 장비를 발견하고 해당 사물인터넷 장비의 정보 획득 및 제어가 가능한 방법론을 제안한다. 결과로 사용자 관점에서 별도의 사물인터넷 장비 연동문제 및 앱 설치에 대한 부담을 줄일 수 있다. 나아가 이 기술이 공공서비스와 스마트 안경분야에 활용된다면 공공 서비스 증대 및 많은 소프트웨어 개발의 중복 투자를 줄이게 될 것이다. The decline in the price of IT devices and the development of the Internet have created a new field called Internet of Things (IoT). IoT, which creates new services by connecting all the objects that are in everyday life to the Internet, is pioneering new forms of business that have not been seen before in combination with Big Data. The prospect of IoT can be said to be unlimited in its utilization. In addition, studies of standardization organizations for smooth connection of these IoT devices are also active. However, there is a part of this study that we overlook. In order to control IoT equipment or acquire information, it is necessary to separately develop interworking issues (IP address, Wi-Fi, Bluetooth, NFC, etc.) and related application software or apps. In order to solve these problems, existing research methods have been conducted on augmented reality using GPS or markers. However, there is a disadvantage in that a separate marker is required and the marker is recognized only in the vicinity. In addition, in the case of a study using a GPS address using a 2D-based camera, it was difficult to implement an active interface because the distance to the target device could not be recognized. In this study, we use 3D Depth recognition camera to be installed on smartphone and calculate the space coordinates automatically by linking the distance measurement and the sensor information of the mobile phone without a separate marker. Coordination inquiry finds equipment of IoT and enables information acquisition and control of corresponding IoT equipment. Therefore, from the user’s point of view, it is possible to reduce the burden on the problem of interworking of the IoT equipment and the installation of the app. Furthermore, if this technology is used in the field of public services and smart glasses, it will reduce duplication of investment in software development and increase in public services.

IoT-Lite 온톨로지를 활용한 지능형 사물인터넷 시맨틱 정보연동에 관한 연구

박종섭(Jong Sub Park),홍준석(June Seok Hong),김우주(Woo ju Kim) 한국IT서비스학회 2017 한국IT서비스학회지 Vol.16 No.2

Computing Performance, sensor, storage, memory, and network costs have been steadily declining, and IoT services have recently become more active. The Internet of Things is linked with Big Data to create new business, and public institutions and corporations are hurry to import Internet of things. As the importance of the Internet of things has increased, the number of devices supporting the IoT has rapidly increased. With the development of the Internet of Things, various types of Internet services are being developed. For this reason, there is an increasing demand for IoT service designers and developers for IoT service case automatic search technology. IoT service designers can avoid duplication with existing services through service case retrieval and developers can save cost and time by combining existing reusable service equipment. This paper proposes IoT-Lite ontology for IoT and Semantic Web service to solve the above-mentioned problems. The existing ontologies for IoT, despite its many advantages, are not widely used by developers because it has not overcome the relatively slow drawbacks of increasing complexity and searching for development. To complement this, this study uses the IoT-Lite ontology introduced by W3C as a model and a semantic web service for automatic system retrieval. 3D camera, GPS, and 9-axis sensor, and IoT-Lite designed by IoT-Lite technique are integrated with the semantic technique and implemented directly.

방송 프로그램 출연진과 제작진의 계량 평가지표를 활용한 첫 회차 시청률 비교 우위 예측

주상필(Sang Phil Ju),홍준석(June Seok Hong),김우주(Wooju Kim) 한국콘텐츠학회 2019 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2019 No.5

차세대 웹 환경에서의 Rete Algorithm을 이용한 정방향 추론엔진 SMART - F 개발

정균범(Kyunbeom Jeong),송용욱(Yong Uk Song),홍준석(June Seok Hong),김우주(Wooju Kim),이명진(Myung Jin Lee),박지형(Ji Hyoung Park) 한국지능정보시스템학회 2007 지능정보연구 Vol.13 No.3

웹 표준 언어인 XML에 기반한 각종 표준들을 바탕으로 소프트웨어 에이전트와의 인터페이스에 초점을 맞추고 있는 차세대 웹에서 소프트웨어 에이전트의 두뇌 역할을 수행하기 위한 추론엔진은 시맨틱 웹(Semantic Web)에서의 규칙 표현을 위한 언어인 SWRL(Semantic Web Rule Language)을 이해할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 SWRL을 규칙 표현 방법으로 사용하고, OWL을 사실 표현 방법으로 사용하는 정방향 추론엔진인 SMART-F(SeMantic web Agent Reasoning Tools – Forward chaining inference engine)을 개발하고자 한다. 전통적인 규칙 추론 분야에서는 정방향 추론을 위하여 if-then 형태의 규칙을 네트워크 구조로 변환하여 정방향 규칙 추론의 효율성을 높인 Rete 알고리즘이 많이 사용되고 있다. 이를시맨틱 웹 환경에 적용하기 위하여 SWRL기반 정방향 추론을 위한 요구 기능을 분석하고, Rete 알고리즘에 도출된 차세대 시맨틱 웹의 요구 기능을 반영한 정방향 추론 알고리즘을 설계하였다. 또한, 유비쿼터스 환경에서의 각종 플랫폼의 독립성과 이식성을 확보하고 기기 간의 성능 차이를 극복할 수 있도록 사실 베이스 및 규칙 베이스의 관리도구와 정방향 추론 엔진 등을Java 컴포넌트로 개발하였으며, 이는 이미 개발된 역방향 추론엔진인 SMART-B와 규칙 베이스 및 사실 베이스를 완벽하게 호환 가능하므로 차세대 웹 환경에서의 지식 활용을 극대화시킬 것이다. Inference engine that performs the brain of software agent in next generation’s web with various standards based on standard language of the web, XML has to understand SWRL (Semantic Web Rule Language) that is a language to express the rule in the Semantic Web. In this research, we want to develop a forward inference engine, SMART-F (SeMantic web Agent Reasoning Tools -Forward chaining inference engine) that uses SWRL as a rule express method, and OWL as a fact express method. In the traditional inference field, the Rete algorithm that improves effectiveness of forward rule inference by converting if-then rules to network structure is often used for forward inference. To apply this to the Semantic Web, we analyze the required functions for the SWRL-based forward inference, and design the forward inference algorithm that reflects required functions of next generation’s Semantic Web deducted by Rete algorithm. And then, to secure each platform’s independence and portability in the ubiquitous environment and overcome the gap of performance, we developed management tool of fact and rule base and forward inference engine. This is compatible with fact and rule base of SMART-B that was developed. So, this maximizes a practical use of knowledge in the next generation’s Web environment.

시맨틱 웹에서의 메타데이터 검색을 위한 RDF 저장 구조 및 시스템의 개발에 관한 연구

박지형(Park Ji Hyoung),이명진(Lee Myung Jin),홍준석(Hong June Seok) 한국전자거래학회 2007 한국전자거래학회지 Vol.12 No.2

RDF는 다양한 응용 분야에서 정보의 표현 및 저장 수단으로 활용되고 있으며, 차세대 웹으로 촉망받고 있는 시맨틱 웹에서는 중요한 기반구조의 역할을 갖고 있다. RDF 메타데이터의 저장과 검색 기능을 제공하기 위하여 개발된 기존 시스템들의 단점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 새로운 RDF 메타데이터 저장 구조를 설계하고 이를 구현한 시스템 SMARTTriple을 개발하였다. 이 시스템은 기존 시스템보다 우수한 성능을 갖는 RDF 메타데이터에 대한 효율적인 저장 및 검색 기능을 제공함으로써 향후 RDF 표준을 이용하는 웹 기반 응용 시스템의 연구와 개발에 좋은 도구를 제공하게 될 것이다. The Resource Description Framework(RDF) utilized for the representation and storage of information in various application, plays an important role in the Semantic Web, the next generation web. A number of RDF systems have been implemented for retrieval of RDF metadata. However, they do not provide the sufficient performance for the querying function of practical application system. In this paper we describe the design and implementation of RDF system, SMARTTriple, which has a RDF storage structures using index map and provides the better performance than the previous systems. We present a performance comparison results with the well-known RDF systems. SMARTTripie will be a great contribution to the research and development of Semantic Web application.