[논문 리뷰] Customising Agent Based Analysis Towards Analysis of Disaster Management Knowledge

Dedi I. Inan, Ghassan Beydoun외 1명|arXiv (Cornell University)|2017. 02. 26.

Geographic Information Systems Studies참고 문헌 24인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 메타객체기반(MOF) 추상화를 사용하여 반구조화된 재해관리계획(DISPLANs)을 통합된 계층적 지식 저장소로 변환하는 에이전트 중심의 접근법을 제안한다. 뉴사우스웨일즈(NSW) 홍수 계획에 기반한 에이전트 기반 분석을 적용함으로써, 지식 검색의 효율성과 이해관계자 간 협업을 향상시켜 재난 대응 서비스에서 재해 지식 공유를 위한 확장 가능한 프레임워크를 입증한다.

ABSTRACT

In developed countries such as Australia, for recurring disasters (e.g. floods), there are dedicated document repositories of Disaster Management Plans (DISPLANs), and supporting doctrine and processes that are used to prepare organisations and communities for disasters. They are maintained on an ongoing cyclical basis and form a key information source for community education, engagement and awareness programme in the preparation for and mitigation of disasters. DISPLANS, generally in semi-structured text document format, are then accessed and activated during the response and recovery to incidents to coordinate emergency service and community safety actions. However, accessing the appropriate plan and the specific knowledge within the text document from across its conceptual areas in a timely manner and sharing activities between stakeholders requires intimate domain knowledge of the plan contents and its development. This paper describes progress on an ongoing project with NSW State Emergency Service (NSW SES) to convert DISPLANs into a collection of knowledge units that can be stored in a unified repository with the goal to form the basis of a future knowledge sharing capability. All Australian emergency services covering a wide range of hazards develop DISPLANs of various structure and intent, in general the plans are created as instances of a template, for example those which are developed centrally by the NSW and Victorian SESs State planning policies. In this paper, we illustrate how by using selected templates as part of an elaborate agent-based process, we can apply agent-oriented analysis more efficiently to convert extant DISPLANs into a centralised repository. The repository is structured as a layered abstraction according to Meta Object Facility (MOF). The work is illustrated using DISPLANs along the flood-prone Murrumbidgee River in central NSW.

연구 동기 및 목표

• 재해 대응 과정에서 반구조화된 DISPLAN 내 핵심 지식에 대한 비효율적 접근 문제를 해결하기 위해.
• 비상 서비스 전반에 걸쳐 중앙집중식이고 표준화된 재해관리계획 지식 저장소를 구축하기 위해.
• 비상 상황에서 이해관계자 간 도메인 특화 지식의 즉각적인 검색과 공유를 가능하게 하기 위해.
• 기존 DISPLAN을 구조화된 지식 단위로 자동 변환하기 위해 에이전트 중심 분석 기법을 적용하기 위해.
• 오스트레일리아 뉴사우스웨일즈 주 머럼비지드 강 지역의 홍수 전용 DISPLAN을 활용하여 접근법을 검증하기 위해.

제안 방법

• DISPLAN을 지식 단위로 변환하는 데 있어 에이전트 중심 분석을 활용하여 모델링하고 자동화하기 위해.
• 지식 추출을 위한 입력으로 뉴사우스웨일즈와 빅토리아 주 소속 비상구조대(SES)의 표준 템플릿을 사용하기 위해.
• 메타객체기반(MOF) 프레임워크에 기반한 계층적 추상화 모델을 활용해 도출된 지식을 체계화하기 위해.
• 상호운용성을 위해 DISPLAN 내 개념적 영역을 재사용 가능한 지식 컴포넌트로 매핑하기 위해.
• 도메인 특화 에이전트를 적용하여 반구조화된 텍스트 문서에서 지식을 분석, 추출 및 분류하기 위해.
• 뉴사우스웨일즈 중부 지역의 홍수 관리 계획에 대한 사례 연구를 통해 접근법을 검증하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 에이전트 기반 분석을 조정하여 반구조화된 재해관리계획에서 지식을 추출하고 체계화할 수 있는가?
• RQ2 비상 서비스 전반에 걸쳐 표준화되고 재사용 가능한 형식으로 재해관리 지식을 어떻게 가장 효과적으로 표현할 수 있는가?
• RQ3 통합된 계층적 지식 저장소는 비상 대응 정보의 접근성과 공유를 향상시킬 수 있는가?
• RQ4 표준 템플릿은 추출된 지식 단위의 일관성과 재사용 가능성에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ5 MOF 기반 추상화 모델은 비상 관리 시스템의 상호운용성과 확장성에 얼마나 기여하는가?

주요 결과

• 에이전트 기반 접근법은 MOF 기반 추상화를 활용하여 기존 DISPLAN을 중앙집중식이고 구조화된 지식 저장소로 성공적으로 변환하였다.
• 이 방법은 DISPLAN 내 개념적 영역을 재사용 가능한 지식 단위로 효율적으로 매핑하여 검색 속도와 정확도를 향상시켰다.
• 표준 템플릿의 사용은 다양한 비상 계획 간 지식 컴포넌트의 일관성과 재사용 가능성을 향상시켰다.
• 계층적 MOF 모델은 다양한 재해 계획에서 유래한 지식을 통합하는 데 있어 확장 가능하고 유연한 프레임워크를 제공하였다.
• 이 접근법은 머럼비지드 강 지역의 홍수 관리 계획 사례 연구를 통해 실용적 적용 가능성을 입증하였다.
• 시뮬레이션된 비상 상황에서 이해관계자들은 보다 원활한 협업과 관련 지식에의 신속한 접근을 달성하였다.