[논문 리뷰] Knowware: the third star after Hardware and Software

Ruqian Lu|ArXiv.org|2007. 11. 27.

Big Data and Business Intelligence참고 문헌 1인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 하드웨어와 소프트웨어와 함께 정보기술의 세 번째 기초적 요소로 '노웨어'를 제안하며, 소프트웨어와 별개로 표준화된 지식의 형태로 간주되도록 제안한다. 아키텍처 모델, 라이프사이클 프레임워크(오븐 모델, 결정화 모델, 나선형 모델), 공동 설계 기법, 그리고 '믹스웨어'(노웨어로 강화된 소프트웨어) 개념을 제시하며, 개발을 위한 타워 모델과 사다리 모델을 사용한다. 또한 전통적인 웹 서비스와 대비하여 노웨어 기반 웹 서비스를 제안한다.

ABSTRACT

This book proposes to separate knowledge from software and to make it a commodity that is called knowware. The architecture, representation and function of Knowware are discussed. The principles of knowware engineering and its three life cycle models: furnace model, crystallization model and spiral model are proposed and analyzed. Techniques of software/knowware co-engineering are introduced. A software component whose knowledge is replaced by knowware is called mixware. An object and component oriented development schema of mixware is introduced. In particular, the tower model and ladder model for mixware development are proposed and discussed. Finally, knowledge service and knowware based Web service are introduced and compared with Web service. In summary, knowware, software and hardware should be considered as three equally important underpinnings of IT industry. Ruqian Lu is a professor of computer science of the Institute of Mathematics, Academy of Mathematics and System Sciences. He is a fellow of Chinese Academy of Sciences. His research interests include artificial intelligence, knowledge engineering and knowledge based software engineering. He has published more than 100 papers and 10 books. He has won two first class awards from the Academia Sinica and a National second class prize from the Ministry of Science and Technology. He has also won the sixth Hua Loo-keng Mathematics Prize.

연구 동기 및 목표

• 노웨어를 소프트웨어와 하드웨어와 별개로 분리된 독립적이고 표준화된 지식 형태로 정립하기.
• 지식을 소프트웨어에 통합하는 데서 비롯하는 한계를 해결하기 위해, 지식을 독립적인 정보기술 구성 요소로 간주할 수 있는 새로운 추상화 계층을 제안하기.
• 노웨어의 체계적 공 ing 기반 원칙과 라이프사이클 모델을 개발하여 확장 가능하고 유지보수 가능한 지식 시스템을 가능하게 하기.
• 믹스웨어 개념을 통해 소프트웨어와 지식의 공동 설계를 가능하게 하여, 지능적이고 功能 향상된 하이브리드 시스템을 구축하기.
• 노웨어를 웹 서비스에 통합하여 지식 제공 및 서비스 조합의 새로운 패러다임을 탐색하기.

제안 방법

• 하드웨어, 소프트웨어, 노웨어로 구성된 삼단계 정보기술 기반 구조를 제안하며, 노웨어는 체계화되고 재사용 가능한 지식을 나타낸다.
• 노웨어의 라이프사이클 모델 세 가지를 도입한다: 오븐 모델(지식 추출 및 정련), 결정화 모델(체계적인 지식 조립), 나선형 모델(위험 평가를 통한 반복적 개발).
• 객체 지향 및 구성 요소 지향 설계 원리를 활용해 '믹스웨어'(노웨어로 강화된 소프트웨어 구성 요소) 개념을 개발한다.
• 타워 모델과 사다리 모델을 믹스웨어의 체계적 개발을 위한 아키텍처 체계로 제안하여 지식 통합의 모듈성과 확장성을 보장한다.
• 지식 서비스와 노웨어 기반 웹 서비스를 제안하며, 의미적 풍부함과 동적 지식 조합을 강조함으로써 기존 웹 서비스와 대비한다.
• 소프트웨어 공학 원리를 지식 공학에 적용하여 노웨어 시스템의 체계적 설계, 검증, 진화를 가능하게 한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 지식은 어떻게 소프트웨어와 하드웨어와 별개로 첫 번째 정보기술 상품으로 추상화되고 간주될 수 있는가?
• RQ2 노웨어의 개발 및 진화에 적합한 라이프사이클 모델은 무엇인가?
• RQ3 노웨어는 어떻게 소프트웨어와 효과적으로 공동 설계되어 하이브리드 시스템(믹스웨어)을 만들 수 있는가? 이는 기능성과 지능을 향상시킬 수 있는가?
• RQ4 노웨어를 소프트웨어 시스템에 확장 가능하고 유지보수 가능한 방식으로 통합하는 데 적합한 아키텍처 모델은 무엇인가?
• RQ5 노웨어 기반 웹 서비스는 표현력과 지능 측면에서 기존 웹 서비스와 어떻게 다를 수 있으며, 이를 통해 어떻게 개선될 수 있는가?

주요 결과

• 노웨어는 하드웨어와 소프트웨어와 동등한 수준의 핵심 정보기술 구성 요소로 간주되며, 재사용 가능하고 모듈화된 상품으로 간주될 수 있음을 제안한다.
• 오븐 모델, 결정화 모델, 나선형 모델은 노웨어의 개발 및 진화를 다양한 성숙 단계에서 체계적이고 확장 가능한 프레임워크로 제공한다.
• 타워 모델과 사다리 모델은 믹스웨어를 구축하기 위한 실용적이고 구성 요소 기반의 설계 체계를 제공하여, 소프트웨어 시스템에 지식을 모듈화하고 확장 가능하게 통합할 수 있도록 한다.
• 노웨어 기반 웹 서비스는 기존 웹 서비스에 비해 더 높은 표현력과 의미적 풍부함을 제공함을 입증하였으며, 더 지능적이고 적응 가능한 서비스 조합을 가능하게 한다.
• 믹스웨어를 통한 소프트웨어와 노웨어의 공동 설계를 통해 전체 재컴파일 없이도 동적 지식 업데이트와 시스템의 적응성 향상을 달성할 수 있다.
• 이 논문은 지식 공학을 소프트웨어 시스템 내에서 첫 번째 등급의 학문 분야로 정립하는 기초 프레임워크를 수립하였으며, 인공지능, 지식 관리, 서비스 지향 아키텍처 등에 중요한 영향을 미친다.