교육용 저장소 시스템을 위한 분류 모델

최명회(Myounghoi Choi),정동원(Dongwon Jeong) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1

이 논문에서는 교육용 저장소 관리 시스템의 자원들을 위한 분류체계를 제안한다. 생성되는 자원들에 대한 체계적인 저장관리, 정확한 검색 및 활용을 위해서는 적절한 분류체계가 우선적으로 요구된다. 여러 가지 자원들에 대한 효율적이고 편리한 활용을 위하여 자원들의 관점에 따른 다양한 뷰를 제공해야 하고 뷰가 생성과 소멸에 따라 분류체계도 일관성 있게 유지 및 변경되어야 한다. 이 논문에서는 교육 자원들 중에서 학습활동에서 생성되는 구현자원들에 대한 체계적인 관리 및 활용성 향상을 위한 분류체계를 제안한다. 관련된 과학기술분야 분류체계들을 바탕으로 구현자원들에 적합한 분류체계를 정의하며 동적 분류체계 관리 방법을 제안한다. 제안된 분류체계 및 관리 모델은 보다 정확하고 체계적인 구현자원에 대한 관리를 가능하게 하며 또한 활용의 용이성을 향상시킨다.

교육용 리파지토리 시스템 설계

최명회 ( Myoung-hoi Choi ),최진규 ( Jin-gyu Choi ),이현주 ( Hyun-ju Lee ),정동원 ( Dongwon Joung ) 한국정보처리학회 2005 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.12 No.2

현재의 교육에 있어서 정보의 가치는 무한한 가능성을 내포하고 있다. 하지만 학습 과정에서 생성되는 많은 정보들이 재활용되지 못하고 있다. 학습 과정에서 학습자들이 생성한 결과물을 차기 학습에 참고자료로서 재활용될 경우 보다 체계적이고 질적으로 향상된 학습 과정 개발이 가능하며 또한 풍부한 실질적인 학습 참고 자료를 제공함으로써 학습 효과를 향상시킬 수 있다. 학습 과정에서 생성된 정보들을 체계적으로 관리, 검색 및 활용할 수 있는 교육용 저장소 관리 시스템이 요구된다. 이 논문에서는 이를 위한 E-Repository 시스템을 제안한다. E-Repository 시스템은 생성된 학습 결과물은 체계적으로 등록, 관리하고 학습들이 활용할 수 있는 기능을 제공함으로써 학습 효과를 배가시키고 보다 풍부한 정보의 제공 및 공유를 가능하게 한다. 이는 더 나아가 보다 체계적인 학습 과정 개발을 가능하게 할 것이다.

교육용 자원 저장소를 위한 의미적 분류 모델

최명회(Myounghoi Choi),정동원(Dongwon Jeong) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.34 No.1

이 논문에서는 교육용 저장소 자원의 체계적인 관리를 위한 분류 모델을 제안한다. 생성되는 자원들에 대한 체계적인 저장 및 관리, 정확한 검색, 그리고 활용성을 극대화하기 위해서는 정확한 분류 체계가 요구된다. 그러나 교육용 저장소 자원을 위한 분류 체계나 분류 모델에 대한 연구는 미비한 수준이다. 이는 교육 자원의 비효율적 관리, 부정확한 검색 및 낮은 활용성 등의 문제점을 초래한다. 상품 정보와 관련된 분야에서는 다양한 분류 체계에 대한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 교육 자원 정보와 기존연구 분야의 정보는 서로 다른 특성을 지닌다. 따라서 교육용 저장소 내 자원 관리를 위한 분류 체계 및 분류 모델에 대한 연구가 요구된다. 교육 자원들에 대한 효율적이고 편리한 활용을 위해서는 여러 관점을 반영하는 분류 체계에 따라 자원들을 일관성 있게 유지 관리하여야 한다. 이 논문에서는 교육 자원의 체계적인 관리 및 활용성 향상을 위한 분류 모델을 제안한다. 즉, 교육용 저장소의 자원들에 대한 분류 체계를 다양한 관점에 따라 동적으로 유지할 수 있는 분류 모델을 제안한다. 이러한 목적을 위해 먼저 관련된 과학기술분야 분류 체계들을 바탕으로 구현 자원들에 적합한 분류 체계를 정의한다. 특히 정의된 분류 체계를 동적으로 유지 관리할 수 있는 분류 모델을 정의한다. 제안된 분류 체계 및 분류 모델은 보다 정확하고 체계적인 구현 자원에 대한 관리를 가능하게 하며 또한 활용의 용이성을 향상시킨다. This paper proposes a classification model for systematical management of resources in educational repositories. A classification scheme should be provided to systematically store and manage, precisely retrieve, and maximize the usability of the resources. However, there is little research result on the classification scheme and classification model for educational repository resources. It causes several issues such as inefficient management of educational resources, incorrect retrieval, and low usability. However, there are different characteristics between the educational resource information and information of the previous fields. Therefore, a novel research on the classification scheme and classification model for the resources in educational repositories is required. To achieve the goal for efficient and easy use of the educational resources, we should manage consistently the resources according to the classification scheme accepting several views. This paper proposes a classification model to systematically manage and increase the usability of the educational resources. In other words, the proposed classification model can manages dynamically the classification scheme for the resources in educational repositories according to various views. To achieve the objectives, we first define a proper classification scheme for the implementation resources based on the classification scheme in relevant scientific technology fields. Especially, we define a novel classification model to dynamically manage the defined classification scheme. The proposed classification scheme and classification model enable more precise and systematic management of implementation resources and also increase the ease of usability.

웹 온톨로지 저장소의 질의 처리 성능에 대한 비교 평가

정동원(Dongwon Jeong),최명회(Myounghoi Choi),정영식(Young-Sik Jeong),한성국(Sung-Kook Han) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.2C

이 논문에서는 관계형 데이터베이스 모델 기반의 OWL 웹 온톨로지 모델을 보이고 이에 대한 실험 및 비교 평가 결과에 대하여 기술한다. OWL은 W3C에 의해 2004년 12월에 권고안으로 채택된 이후에 많은 연구가 진행되고 있다. 편집 도구 개발, 저장소 개발 및 OWL 기반의 추론 엔진까지 이와 관련된 다양한 연구가 진행 중이다. 특히 OWL 온톨로지의 영구적인 저장 및 관리를 위해 관계형 데이터베이스 모델을 이용한 많은 연구 결과들이 발표되고 있다. 이 논문에서는 널리 알려진 관계형 모델 기반의 저장소 보다 나은 성능을 제공하기 위해 제안한 모델에 대한 평가 결과에 대하여 기술한다. 기존 유사 연구의 경우, 비교 평가를 위한 평가 항목으로 온톨로지 로드 시간을 고려하기도 하지만 이 논문에서는 질의 응답 시간에만 초점을 둔다. 이는 매우 특수한 상황을 제외한 대부분의 상황에서 질의 처리 시간이 가장 중요한 요소이며 실질적인 활용성 측면에서 핵심적으로 다루어야 하는 평가 항목이기 때문이다. 실험을 위한 데이터로서는 많은 연구에서 활용하고 있는 LUBM 데이터 셋을 이용하며 실험 대상으로는 오픈 소스이며 널리 알려진 시스템인 Jena의 저장소와 Sesame를 이용한다. 실험 및 비교 평가 결과, 제안 시스템이 비교 대상 시스템들에 비해 나은 성능을 보임을 알 수 있다.

OWL 요소와 질의 패턴에 대한 관계 분석에 웹 온톨로지 저장소의 구현 및 평가

정동원(Dongwon Jeong),최명회(Myounghoi Choi),정영식(Young-Sik Jeong),한성국(Sung-Kook Han) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.35 No.3

W3C에서 OWL을 웹 온톨로지 기술을 위한 표준으로 채택함으로써 OWL 웹 온톨로지를 효과적으로 저장할 수 있는 저장 모델에 대한 필요성이 제기되었다. 지금까지 Jena, Sesame, DLDB 등과 같은 관계형 모델 기반의 저장 시스템이 개발되었나 여전히 여러 가지 문제점을 지니며, 특히 비효율적인 질의 처리 성능을 제공한다. 질의 처리 성능이 저하되는 구조적인 문제점을 요약하면 다음과 같다. Jena의 경우, 정규화가 이루어지지 않은 매우 단순한 구조를 지니며 단일 테이블에 대부분의 정보를 저장한다. 이는 단순 검색은 물론 조인 연산이 요구되는 질의 처리시 불필요한 정보까지 비교함으로써 성능을 급격하게 저하시킨다. Sesame와 같은 저장소는 지나치게 정규화 된 구조를 지니기 때문에 질의 처리시 많은 조인 연산이 요구된다. 심지어 단순한 특정 클래스를 검색할 경우에도 많은 조인 연산이 요구된다. 이 논문에서는 이러한 기존 저장모델의 비정규화 혹은 지나친 정규화로 인해 발생하는 질의 처리 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 저장 모델을 제안한다. 이를 위해 OWL 요소와 질의 패턴과의 관계를 분석하고 기존 저장 모델의 구조적인 문제점을 분석한다. 이러한 분석 결과를 통해 정의된 제안 모델은 적정 수준의 정규화 된 구조를 지니며 조인 연산이나 불필요한 정보에 대한 비교를 최소할 수 있는 구조를 제공한다. 질의 처리 성능 실험을 위해 LUBM 데이타 셋을 이용하며, 검색 대상 및 대상의 계층 관계를 고려한 질의 유형을 정의한다. 추가적으로, 제안된 저장모델의 데이타 손실 여부를 확인하기 위해 질의 결과의 정확성 및 완전성에 대해 실험하고 그 결과를 기술한다. 비교 평가 결과에서, 제안 모델이 기존 저장 모델보다 나은 성능을 보였다. W3C has selected OWL as a standard for Web ontology description and a necessity of research on storage models that can store OWL ontologies effectively has been issued. Until now, relational model-based storage systems such as Jena, Sesame, and DLDB, have been developed, but there still remain several issues. Especially, they lead inefficient query processing performance. The structural problems of their low query processing performance are as follow: Jena has a simple structure which is not normalized and also stores most information in a single table. It exponentially decreases the performance because of comparison with unnecessary information for processing queries requiring join operations as well as simple search. The structures of storages (e.g., Sesame) have been completely normalized. Therefore it executes many join operations for query processing. The storages require many join operations to find simply a specific class. This paper proposes a storage model to resolve the problems that the query processing performance is decreased because of non-normalization or complete normalization of the existing storages. To achieve this goal, we analyze the problems of existing storage models as well as relations of OWL elements and query patterns. The proposed model, defined with the analysis results, provides an optimal normalized structure to minimize join operations or unnecessary information comparison. For the experiment of query processing performance, a LUBM data sets are used and query patterns are defined considering search targets and their hierarchical relations. In addition, this paper conducts experiments on correctness and completeness of query results to verify data loss of the proposed model, and the results are described. With the comparative evaluation results, our proposal showed a better performance than the existing storage models.

공간 데이터 마이닝 시스템의 설계 및 구현

배덕호,백지행,오현교,송주원,김상욱,최명회,조현주,Bae, DUck-Ho,Baek, Ji-Haeng,Oh, Hyun-Kyo,Song, Ju-Won,Kim, Sang-Wook,Choi, Myoung-Hoi,Jo, Hyeon-Ju 한국공간정보학회 2009 한국공간정보시스템학회 논문지 Vol.11 No.2

GIS 기술의 발달로 많은 양의 공간 데이터가 축적됨에 따라 공간 데이터 마이닝의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 새로운 공간 데이터 마이닝 시스템 SD-Miner를 제안한다. SD-Miner는 크게 입력과 출력을 담당하는 사용자 인터페이스, 공간 데이터 마이닝 기능을 처리하는 데이터 마이닝 모듈, DBMS를 이용하여 데이터를 저장하고 관리하는 데이터 저장 모듈의 세 부분으로 구성된다. 특히, 데이터 마이닝 함수 모듈에서는 공간 데이터 마이닝의 주요 기법인 공간 클러스터링, 공간 분류, 공간 특성화, 시공 간 연관규칙 탐사 기능을 제공한다. SD-Miner는 다음과 같은 특징을 가진다. SD-Miner는 사용자로 하여 금 공간 데이터 마이닝뿐만 아니라 비 공간 데이터에 대한 마이닝도 가능하게 하며, 각 마이닝 함수들을 라이브러리 형태로 제공하기 때문에 다른 시스템에서도 쉽게 사용 가능하다. 또한, 마이닝 매개 변수들을 테이블의 형태로 입력받기 때문에 시스템의 범용성이 높다. 개발된 SD-Miner의 실용성을 규명하기 위하여 실제 공간 데이터를 이용한 데이터 마이닝을 수행함으로써 여러 가지 의미있는 결과를 도출한다. Owing to the GIS technology, a vast volume of spatial data has been accumulated, thereby incurring the necessity of spatial data mining techniques. In this paper, we propose a new spatial data mining system named SD-Miner. SD-Miner consists of three parts: a graphical user interface for inputs and outputs, a data mining module that processes spatial mining functionalities, a data storage model that stores and manages spatial as well as non-spatial data by using a DBMS. In particular, the data mining module provides major data mining functionalities such as spatial clustering, spatial classification, spatial characterization, and spatio-temporal association rule mining. SD-Miner has own characteristics: (1) It supports users to perform non-spatial data mining functionalities as well as spatial data mining functionalities intuitively and effectively; (2) It provides users with spatial data mining functions as a form of libraries, thereby making applications conveniently use those functions. (3) It inputs parameters for mining as a form of database tables to increase flexibility. In order to verify the practicality of our SD-Miner developed, we present meaningful results obtained by performing spatial data mining with real-world spatial data.

공간 데이터 마이닝 시스템의 설계 및 구현

백지행 ( Ji-haeng Baek ),오현교 ( Hyun-kyo Oh ),배덕호 ( Duck-ho Bae ),송주원 ( Ju-won Song ),김상욱 ( Sang-wook Kim ),최명회 ( Myoung-hoi Choi ),조현주 ( Hyeon-ju Jo ) 한국정보처리학회 2008 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.15 No.2

GIS 기술의 발달로 많은 양의 공간 데이터가 축적됨에 따라 공간 데이터 마이닝의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 새로운 공간 데이터 마이닝 시스템인 SD-Miner를 제안한다. SD-Miner는 크게 GUI 모듈과 데이터 마이닝 함수 모듈, 데이터 관리 모듈의 세부분으로 구성된다. GUI 모듈은 사용자의 입력과 출력을 담당한다. SD-Miner의 핵심 부분인 데이터 마이닝 함수 모듈은 공간 데이터 마이닝의 주요 기법인 공간 클러스터링, 공간 분류, 공간 특성화, 시공간 연관규칙 탐사 기능을 제공한다. 데이터 관리 모듈은 DBMS를 이용하여 데이터를 저장하고 관리한다. 실제 공간 데이터를 이용한 마이닝을 수행함으로써 개발된 SD-Miner의 실용성을 규명하고, 의미 있는 마이닝 결과들을 도출한다.