[논문 리뷰] Ontology-Based Emergency Management System in a Social Cloud

A. Bhuvaneswari, G. R. Karpagam|arXiv (Cornell University)|2011. 12. 09.

Service-Oriented Architecture and Web Services참고 문헌 12인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 Eucalyptus를 사용하여 사회적 클라우드 환경에서 온톨로지 기반의 비상 관리 시스템을 제안하여 비상 서비스에 지능적이고 온디맨드로 접근할 수 있도록 한다. 사람, 조직, 의료 서비스와 같은 엔티티를 의미 웹 서비스와 온톨로지로 모델링함으로써, 비상 상황에서 핵심 자원의 상호운용성과 자동 탐색 능력을 향상시키며, 의료 분야에서의 응답 조율 향상으로 입증된다.

ABSTRACT

The need for Emergency Management continually grows as the population and exposure to catastrophic failures increase. The ability to offer appropriate services at these emergency situations can be tackled through group communication mechanisms. The entities involved in the group communication include people, organizations, events, locations and essential services. Cloud computing is a "as a service" style of computing that enables on-demand network access to a shared pool of resources. So this work focuses on proposing a social cloud constituting group communication entities using an open source platform, Eucalyptus. The services are exposed as semantic web services, since the availability of machine-readable metadata (Ontology) will enable the access of these services more intelligently. The objective of this paper is to propose an Ontology-based Emergency Management System in a social cloud and demonstrate the same using emergency healthcare domain.

연구 동기 및 목표

• 인구와 재난 위험이 증가함에 따라 효율적인 비상 대응의 필요성이 증가하고 있음을 해결하기 위해.
• 그룹 통신 메커니즘을 통해 비상 대응 엔티티—사람, 조직, 위치, 사건, 서비스—간의 조율을 향상시키기 위해.
• 클라우드 컴퓨팅의 온디맨드 리소스 모델을 활용하여 확장 가능한 비상 서비스 제공을 위해.
• 의미 웹 기술과 온톨로지를 사용하여 서비스 탐색 및 상호운용성을 향상시키기 위해.
• 비상 의료 분야에서 제안된 시스템의 타당성과 효과성을 입증하기 위해.

제안 방법

• 비상 서비스를 위한 사회적 클라우드 인프라를 지원하기 위해, 오픈소스 클라우드 플랫폼인 Eucalyptus 기반으로 시스템을 구축한다.
• 사람, 조직, 위치, 사건, 의료 서비스와 같은 비상 엔티티를 모델링하기 위해 도메인 특화 온톨로지를 개발한다.
• 기계로 읽을 수 있는 메타데이터와 자동 서비스 탐색을 가능하게 하기 위해 의미 웹 서비스를 노출한다.
• 비상 상황에서 맥락적 요구에 따라 서비스의 추론과 동적 조합을 온톨로지가 가능하게 한다.
• 스테이크홀더 간 실시간 조율을 지원하기 위해 그룹 통신 메커니즘을 통합한다.
• 종합적인 功能을 입증하기 위해 비상 의료 분야에서 시스템의 구현을 검증한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 동적이고 온디맨드 비상 대응 조율을 지원하기 위해 사회적 클라우드 인프라는 어떻게 설계될 수 있는가?
• RQ2 온톨로지는 비상 서비스의 상호운용성과 자동 탐색에 얼마나 기여하는가?
• RQ3 의미 웹 서비스는 비상 관리 시스템의 지능성과 적응 가능성에 어떻게 기여하는가?
• RQ4 클라우드 컴퓨팅은 위기 상황에서 비상 서비스 제공의 확장성에 어떤 역할을 하는가?
• RQ5 실제 비상 의료 시나리오에서 제안된 시스템은 얼마나 효과적인가?

주요 결과

• 온톨로지 기반 시스템은 기계로 읽을 수 있는 메타데이터를 통해 비상 서비스의 자동 탐색 및 조합을 가능하게 한다.
• 의미 웹 서비스는 비상 상황에서 상호운용성과 맥락 인식 기반의 서비스 선택에 크게 기여한다.
• Eucalyptus의 통합은 비상 자원 할당을 위한 확장 가능하고 온디맨드 기반의 클라우드 인프라를 제공한다.
• 구조화되고 의미적으로 풍부한 통신을 통해 비상 대응 엔티티 간의 조율 능력이 향상됨을 시스템이 입증한다.
• 비상 의료 분야에서의 구현은 제안된 접근 방식의 타당성과 실용성을 확인한다.
• 온톨로지의 사용은 시스템의 적응 가능성 향상에 기여하며, 변화하는 비상 상황에 동적으로 대응할 수 있도록 한다.