시맨틱 웹에서의 제약 기반 문제해결 프레임워크 개발 = Development of Constraint-based Problem Solving Framework for the Semantic Web

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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.

국문 초록 (Abstract)

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.

참고문헌 (Reference)

1 이명진, "의미망 제약식언어를 기반으로 한 인터넷 쇼핑 의사결정 틀" 한국경영과학회 33 (33): 29-42, 2008

2 박지형, "시맨틱 웹에서의 메타데이터 검색을 위한 RDF 저장 구조 및 시스템의 개발에 관한 연구" 한국전자거래학회 12 (12): 291-304, 2007

3 Matheus, C., "Using SWRL and OWL to Capture Domain Knowledge for a Situation Awareness Applied to a Supply Logistics Scenario" 3791 : 130-140, 2005

4 Ding, L., "Swoogle: A Search and Metadata Engine for the Semantic Web" 652-659, 2004

5 "Swoogle"

6 Kim, H., "Semantic Web Constraint Language and Its Application to an Intelligent Shopping Agent" 46 : 882-894, 200902

7 Horrocks, I., "SWRL: a Semantic Web Rule language combining OWL and RuleML" W3C Member Submission 2004

8 "SWI-Prolog"

9 Prud'hommeaux, E, "SPARQL Query Language for RDF"

10 Klyne, G., "Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax"

11 Kifer, M., "Requirements for an Expressive Rule Language on the Semantic Web" 2005

12 Brickley, D, "RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema"

13 Marriott, K., "Programming with Constraints: An Introduction" MIT Press 1998

14 Apt, K., "Principles of Constraint Programming" Cambridge University Press 2003

15 Hendler, J., "On Beyond Ontology: Returning to AI from the Semantic Web"

16 Patel-Schneider, P. F., "OWL Web Ontology Language Semantics and Abstract Syntax"

17 Kim, W., "Merging Mathematical Constraint Knowledge with the Semantic Web using a Semantic Web Constraint Language, in Introduction to the Semantic Web: Concepts, Technologies and Applications" iConcept Press 237-266, 2010

18 "JaCoP"

19 Hillier, F., "Introduction to Operations Research, 8th Edition" McGraw-Hill Higher Education 2005

20 Preece, A., "Handling Soft Constraints in the Semantic Web Architecture" 2006

21 "GNU Prolog"

22 Bray, T., "Extensible Markup Language (XML) 1.0, in W3C Recommendation (Second Edition)"

23 McKenzie, C., "Extending SWRL to Express Fully-Quantified Constraints" 3323 : 139-154, 2004

24 Baader, F., "Description Logics as Ontology Languages for the Semantic Web"

25 Horrocks, I., "DAML+OIL: a Description Logic for the Semantic Web" 25 (25): 4-9, 2002

26 Jaffar, J., "Constraint Logic Programming: A Survey" 19 (19): 503-581, 1994

27 Bassiliades, N., "Colan: a Functional Constraint Language and Its Implementation" 14 : 203-249, 1994

28 "Choco"

29 Russell, S., "Artificial Intelligence: a Modern Approach, 2nd Edition" Prentice Hall 2003

30 Gray, P., "An Expressive Constraint Language for Semantic Web Application" 2001

31 Preece, A., "A Semantic Web Approach to Handling Soft Constraints in Virtual Organisations" 7 : 264-273, 2008