[논문 리뷰] The Distributed Ontology Language (DOL): Use Cases, Syntax, and Extensibility

Christoph Lange, Till Mossakowski외 4명|arXiv (Cornell University)|2012. 08. 01.

Semantic Web and Ontologies참고 문헌 10인용 수 6

한 줄 요약

분산 온톨로지 언어(DOL)는 OWL 및 공통 논리와 같은 다양한 논리 형식론에서 온톨로지를 통합하기 위한 표준화된 형식적 프레임워크를 제공한다. 이는 모듈형 온톨로지, 온톨로지 간 링크, 그리고 언어/논리 매핑을 지원하는 메타레벨 언어를 통해 이루어진다. 주요 기여는 모델 이론에 기반한 형식적 의미론과 RDF/XML/JSON 직렬화를 갖춘 레지스트리 기반 시스템을 통해 복잡한 다중 도메인 응용 분야에서 온톨로지의 자동 검증 및 상호운용성을 가능하게 한다.

ABSTRACT

The Distributed Ontology Language (DOL) is currently being standardized within the OntoIOp (Ontology Integration and Interoperability) activity of ISO/TC 37/SC 3. It aims at providing a unified framework for (1) ontologies formalized in heterogeneous logics, (2) modular ontologies, (3) links between ontologies, and (4) annotation of ontologies. This paper presents the current state of DOL's standardization. It focuses on use cases where distributed ontologies enable interoperability and reusability. We demonstrate relevant features of the DOL syntax and semantics and explain how these integrate into existing knowledge engineering environments.

연구 동기 및 목표

• OWL 및 공통 논리와 같은 다양한 논리 형식론에서 형식화된 온톨로지를 통합하는 데 있어 상호운용성에 장애가 되는 문제를 해결하기 위해.
• 모듈형 온톨로지, 온톨로지 간 링크 및 메타데이터를 통합한 통일된 표준화된 프레임워크를 제공하여 도메인 간 재사용 및 검증을 가능하게 하기 위해.
• 형식적 의미론에 기반한 상호운용성을 통해 온톨로지 기반 서비스의 자동 일致성 검사 및 검증을 지원하기 위해.
• 온톨로지 언어, 논리 및 번역 매핑의 레지스트리를 통해 지속 가능하고 확장 가능한 온톨로지 통합 기반을 마련하기 위해.
• IRI, RDF 및 XML 직렬화 방식을 활용하여 기계 이해가 가능한 웹 규모의 상호운용성을 실현하기 위해 도구 및 서비스 통합을 지원하기 위해.

제안 방법

• DOL은 기존 온톨로지 언어(예: OWL, 공통 논리) 위에 구축된 메타레벨 언어를 사용하여, 이질적인 온톨로지가 단일 프레임워크 내에서 표현되고 연결될 수 있도록 한다.
• 온톨로지 언어, 논리 및 번역의 레지스트리를 도입하여 IRI 및 콘텐츠 협상 방식을 통해 형식론의 표준화된 식별 및 해석을 가능하게 한다.
• 사람이 읽기 쉽게 하기 위한 텍스트, 도구 간 상호운용성과 웹 기반 교환을 위한 XML, RDF의 세 가지 구체적 문법을 지원한다.
• DOL은 임포트, 보존적 확장, 이론 해석 등의 논리 기반 구성요소와 통계적 대응을 갖는 비논리적 정렬을 통해 온톨로지 간 링크를 형식화한다.
• 수반 투영과 레지스트리에 등재된 매핑을 통해 논리 간 번역을 지원하며, 여러 선택지가 존재할 경우 기본 선택 메커니즘을 제공한다.
• 모델 이론에 기반한 형식적 의미론을 바탕으로 하며, 확장성과 검증을 위해 기계로 읽을 수 있는 정의를 OMDoc/MMT에 게시한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 OWL 및 공통 논리와 같은 다양한 논리 형식론에서 형식화된 온톨로지들이 일관성 있게 통합되고 검증될 수 있는 방법은 무엇인가?
• RQ2 이질적인 지식 시스템 간에 분산된 온톨로지의 자동 상호운용성과 검증을 가능하게 하기 위해 필요한 메커니즘은 무엇인가?
• RQ3 지속 가능한 온톨로지 통합을 지원하기 위해 온톨로지 언어, 논리 및 번역의 표준화된 확장 가능한 레지스트리를 설계하기 위한 방법은 무엇인가?
• RQ4 DOL의 문법과 의미론은 기존 도구, 웹 표준(RDF/XML) 및 지식 공학 실천 방식과 어떻게 상호운용할 수 있는가?
• RQ5 논리적 링크뿐 아니라 비논리적 링크까지 지원하는 언어에 형식적이고 기계로 이해 가능한 의미론을 통합하는 방법은 무엇인가?

주요 결과

• DOL은 OWL 및 공통 논리와 같은 다양한 논리 형식론에서 온톨로지를 통합하기 위한 형식적이고 기계로 이해 가능한 프레임워크를 제공하며, 표준화된 의미론을 갖춘 메타레벨 언어를 통해 이를 실현한다.
• 언어, 논리 및 번역의 레지스트리를 지원하여 IRI 및 콘텐츠 협상을 통한 형식론 매핑의 자동 해석이 가능하다.
• DOL의 문법은 텍스트, XML, RDF의 세 가지 직렬화 방식으로 정의되어 있어 기존 도구 및 웹 기반 지식 교환과 광범위하게 호환된다.
• 임포트, 보존적 확장, 이론 해석 등의 링크를 형식화하여 온톨로지의 일관성과 타당성에 대한 자동 검증이 가능하다.
• 수반 투영과 논리 간의 다중 번역 경로를 통해 영리하고 확장 가능하며 형식적으로 기반을 둔 온톨로지 매핑이 가능하다.
• DOL는 ISO/TC 37/SC 3의 표준화 절차에 따라 OntoIOp 이니셔티브의 일환으로 진행 중이며, 최종 표준(ISO 17347)은 2015년에 예정되어 있어 광범위한 커뮤니티 및 기관의 지지를 받고 있다.