1. 시맨틱 모듈 개요
시맨틱 모듈은 데이터 허브 플랫폼의 시맨틱 데이터 구축 및 활용을 지원하는 모듈입니다. 데이터에 의미를 부여하는 시맨틱 개념을 기반으로 데이터 허브에 적재되어 있는 데이터를 시맨틱 데이터로 변환하고 사용자가 시맨틱 데이터 사용 및 활용이 가능하도록 API 지원 및 서비스를 제공합니다. 본 모듈에서는 스마트시티 공통 온톨로지 및 도메인 온톨로지를 개발하여 이를 기반으로 시맨틱 데이터(Triple Data)를 구축하고, 여러 시맨틱 기술을 활용하여 Linked Open Data Service를 제공하는데 목적이 있습니다. 데이터 코어 모듈로부터 스마트시티 데이터를 수집하고, 스마트시티 온톨로지의 규칙을 기반으로 시맨틱 데이터로 변환합니다. 이는 시맨틱 데이터 전용 데이터베이스에 저장되며 LOD 등 여러 시맨틱 서비스에 사용될 수 있도록 Semantic REST API를 지원합니다. 시맨틱 모듈을 구성하는 각 어플리케이션에 대한 자세한 설명은 어플리케이션 별 사용자 가이드에 나와있습니다.
- Annotation Template Creation Interface (ATCI): 시맨틱 모듈이 기존의 hand-craft 방식의 시맨틱 어노테이션 기술이 아닌 템플릿 기반의 반자동 어노테이션 기술을 적용하기 위해 스마트시티 온톨로지를 기반으로 템플릿을 작성하는 인터페이스입니다. - Annotator: 데이터 코어 모듈을 통해 수집하는 스마트시티 데이터를 시맨틱 데이터로 변환합니다. - Validator: Annotator가 생성한 시맨틱 데이터가 스마트시티 온톨로지의 규칙에 따라 잘 작성되었는지 검증합니다. - Triple Store: 시맨틱 데이터 전용 데이터베이스로, 본 모듈에서는 Virtuoso DB를 사용합니다. - Semantic Reasoner: 시맨틱 데이터 추론 규칙(SWRL)을 기반으로 시맨틱 reasoning을 가능하게 함으로써 기계학습에 사용될 수 있는 라벨링 데이터를 추출할 수 있도록 돕는데 사용됩니다. - Labeling S/W: 시맨틱 reasoning을 통해 기계학습에 필요한 라벨링 데이터를 직접 추출하는 것이 아니라, 사용자의 입력에 따른 규칙을 기반으로 시맨틱 추론을 통해 자동으로 라벨링 데이터를 추출할 수 있도록 돕는 SW 입니다. - Semantic API: 높은 이해도를 필요로 하는 시맨틱 데이터 전용 쿼리인 SPARQL을 사용하지 않아도 시맨틱 데이터에 대한 REST 기능을 제공하는 API입니다. - Property Graph Adaptor: 데이터 코어 모듈에 적재되어 있는 스마트시티 데이터를 Graph DB에 저장하여 그래프 순회 등의 기능을 할 수 있도록 변환하는 Adaptor입니다. - Graph API: 모듈이 사용하는 Graph DB의 종류에 따라 그래프 쿼리를 익혀야 하는 번거로움을 해소하기 위해 사용하는 Graph DB와 그래프 쿼리의 종류와 관계없이 데이터에 대한 REST 기능 및 그래프 순회 기능을 제공하는 API입니다. - Semantic Knowledge Extractor: 데이터 코어 모듈에 적재되어 있는 스마트시티 데이터를 기반으로 새로운 시맨틱 지식을 뽑아내는 기능을 합니다.
1.1 주요 특징
- 데이터에 의미정보를 부여하여 컴퓨터가 데이터의 의미를 이해하고 조작할 수 있게 됩니다.
- 의미 메타데이터 작성을 통해 문서에 포함된 의미들을 명확히 정의함으로써 데이터 통합으로 인한 데이터 중복 및 의미 충돌을 방지할 수 있습니다.
- 반자동 어노테이터 기술을 연구하여 인간의 개입을 최소화하면서 시맨틱 데이터를 구축합니다.
- 시맨틱 추론 규칙을 통하여 기계학습을 위한 데이터 라벨링 작업을 의미론적으로 수행합니다.
- 시맨틱에 대한 이해가 없더라도 시맨틱 데이터를 활용할 수 있도록 REST API를 제공합니다.
1.2 기술 사양
- Apache JENA API (v3.16.0), Virtuoso (v7.2.0)
- W3C RDF, OWL 2
- Arango DB (v3.7), ArangoJS (v6.14.0), AQL
1.3 기존 시스템과 차이점
