USN 시맨틱 웹 기반, 시민 참여형 미래 u-Seoul 서비스 모델 설계 및 기술 개발
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USN 시맨틱 웹 기반, 시민참여형 미래 u-Seoul 서비스 모델 설계 및 기술개발
개요
본 과제는 시민과 정책과 기술의 상호순환적 접근을 목표로 추진되는 과제로서 미래 환경 분석을 통한 시민참여형 대기환경 서울 u-City 서비스 모델 도출 즉 미래전자정부 모델을 대기 환경분야에 적용하는 방법으로, 대기환경 관련 미래 환경요인을 정책-기술-시민의 연계를 중심으로 도출하고, 대기환경분야에서 시민과 상호작용하는 거버넌스형 전자정부 전략을 개발하고(성균관대학교), 현존하는 대기질 모니터링 시스템의 문제점을 보완하고 민원 도는 복잡 토지이용/지형 같은 특수상황에 대응하기 위해 수요자 중심의 주문형 대기 환경 관리 시스템 MAMS(Need-base Micro-scale Air Management System) 설계 및 프로토타입 시스템 개발(건국대학교), u-City 서비스 응용시스템과 정보공유 인프라를 연계하여 서울시의 행정서비스에 대한 시민의 접근성과 편의성을 증대시키기 위한 온톨로지 기반 시민참여형 u-City 서비스 지원 기술 개발(서울시립대학교, 숭실대학교)의 3가지 세부과제로 이뤄져 있습니다.
그림 1 사업 개념도
본 과제는 2단계 5년의 개발기간을 가지고 추진되고 있으며 각 단계에서는 다음과 같은 로드맵을 가지고 추진하게 됩니다. 먼저 1단계(2년)에서는 세부과제 1에서 도출된 기본 u-City 정책, 세부과제 2의 대기환경 모니터링 시스템 및 데이터 서비스 프로토타입과 기본 온톨로지 설계를 바탕으로 대기환경 u-City 서비스 프로토타입을 개발하고
그림 2 1단계 추진 계획
2단계(3년)에서는 이러한 서비스 프로토타입을 통한 정책, 기술인프라의 검증을 통해 피드백을 하여 정책 및 시스템의 고도화 및 안정화를 통한 시민참여형 대기환경 u-City 서비스 창출기반 기술을 개발합니다.
그림 3 2단계 추진 계획
기간
1단계: 2007년 12월 1일 ~ 2009년 11월 30일2단계: 2009년 12월 1일 ~ 2012년 11월 30일
연구기관
성균관대학교, 건국대학교, 서울시립대학교, 숭실대학교참여기관
㈜ 솔트룩스, ㈜ 루카스, ㈜ 메타빌드, ㈜ 한국해양과학기술목표
본 과제는 u-City 서비스 응용시스템과 정보공유 인프라를 연계하여 서울시의 행정서비스에 대한 시민의 접근성과 편의성을 증대시키는 것을 목표로 하고 있습니다.
그림 4 3세부과제 단계 별 목표
개발내용
1단계
기간: 2007년 12월 1일 ~ 2009년 11월 30일목표: 온톨로지 기반 정보 공유 인프라 구축 및 u-City 응용 시스템과 정보 공유 인프라와의 연계 기술 개발
주요개발 내용
- 센서 네트워크 온톨로지 설계
• 센서 네트워크의 의미적 관계성을 서술하기 위한 네트워크 온톨로지 설계
- 서울 시정 업무 온톨로지 설계
• 서울 시정 업무 중 선별한 한 분야에 대해 시범적인 온톨로지 설계. 해당 온톨로지는 타 업무 분야를 위한 온톨로지 설계에 템플릿으로 제공되며, 해당 분야별 온톨로지를 설계하는 데에 표준적인 가이드라인을 제시
- 대용량 온톨로지 구축 효율화 지원 기술 요구사항 도출
• 설계된 온톨로지 구축의 효율화를 지원하는 데에 필수적인 구조적 정보의 인스턴스 생성 자동화 기술 및 비구조적 정보의 시맨틱 어노테이션 자동화 지원 기술을 위한 요구사항 도출
- 온톨로지 기반 시맨틱 매칭 기술 개발
• 서울 시정 업무 온톨로지를 기반으로 서술된 시정 자료에 대한 의미 기반 검색을 효과적으로 수행하기 위한 시맨틱 매칭 기술을 개발하고, 이를 위한 서울 시정 업무 온톨로지의 확장과 개선을 수행
- 온톨로지 기반 u-City 서비스 인터페이스 설계
1차년도
기간: 2008년 12월 1일 ~ 2009년 11월 30일주요개발내용
- 센서 네트워크 온톨로지 상위 설계
• 센서 네트워크 온톨로지를 위한 공통 개념 도출 및 상위 온톨로지 설계
- 핵심 업무 1개 분야와 조직에 대한 서울 시정 업무 온톨로지 상위 설계
• 서울 시정 업무 분석 및 중요 개념 도출을 통한 핵심 온톨로지 설계
- 온톨로지 기반 시맨틱 매칭 알고리즘 설계
• 구조 기반 매칭 기술
• 확률적 논리 기반 매칭 기술
- 온톨로지 기반 u-City 서비스 인터페이스 상위 설계
2차년도
기간: 2009년 12월 1일 ~ 2010년 11월 30일주요개발내용
- 센서 네트워크 온톨로지 상세 설계
• 센서 네트워크 온톨로지의 세부 분야별 온톨로지
- 서울 시정 업무 온톨로지 상세 설계
• 서울 시정 업무에 대한 각 관점별 상세 설계
- 단일 온톨로지 기반 통합 시맨틱 매칭 기술 개발
• 유사도 통합 기술
• 전역 유사도 계산 기술
• 학습 기반 통합 매칭 기법
- 온톨로지 기반 u-City 서비스 인터페이스 설계
그림 5 온톨로지 기반 u-City 서비스 인터페이스
2단계 (3,4,5차년도)
기간: 2009년 12월 1일 ~ 2012년 11월 30일
목표: 온톨로지 기반 정보 공유 인프라 구축
주요개발내용: 1단계에서 개발된 기반 기술의 적용 및 고도화하고 이를 통해 u-City 서비스와 연계 및 통합될 수 있는 표준 기반의 서비스 인터페이스 기반을 구축하여 e-Government관련 사업에서의 민원 정보에 대한 공유 및 제공 환경을 개선하고 지능화하며, 개인화된 맟춤형 민원 서비스를 제공하기 위한 영역에 광범위하게 응용할 수 있는 정보 및 서비스 제공 체계 구축을 목표로 합니다.
- 센서 네트워크 온톨로지 고도화
- 서울 시정 온톨로지 고도화 및 범위 확대
- 인스턴스 생성 자동화 기술 적용을 통한 센서 네트워크 온톨로지 구축
- 시맨틱 어노테이션 자동화 지원 기술 적용을 통한 서울 시정 온톨로지 구축
- 시맨틱 매칭 기술 고도화
- 온톨로지 기반 u-City 서비스 인터페이스 개발
솔트룩스 개발 항목
- 센서 네트워크 온톨로지 구축
- 서울 시정 온톨로지 구축
- 온톨로지 기반 u-City 서비스 인터페이스 설계
- 시맨틱 어노테이션 자동화 지원 기술 적용을 통한 서울 시정 온톨로지 구축
- 온톨로지 기반 u-City 서비스 인터페이스 개발
본 과제의 기대성과
- 세계적으로 초기단계에 있는 시맨틱 인프라 스트럭처 기술 선도
• 지식 표현 및 정보 서비스의 표준화 토대 마련
• e-Government 전반에 적용가능한 공통 표준 온톨로지 확보
• 의미 기반 검색 서비스를 위한 온톨로지 융햡 및 변환 기술의 확보
• 온톨로지 기반 시맨틱 포탈 및 차세대 UI 기술 경쟁력 확보
• 온톨로지를 활용하여 SCM, ERP, CRM과 같은 기존 비즈니스 어플리케이션 간의 시맨틱 상호운용성 제공
- 온톨로지 기반 정보공유인프라를 구축하는 표준화된 절차와 활용 기술 확보
• 온톨로지의 단계별 구축을 위한 정보추출, 자연어처리 기술 기반의 온톨로지 인스턴스 생성에 대한 원천기술의 확보
• OWL을 이용한 온톨로지 표현 및 구축 기술, 대용량 온톨로지의 실시간 추론 기술 등의 원천기술 확보를 통한 시맨틱웹 기술의 경쟁력 제고
• SWRL 실시간 대용량 추론 기술의 확보로 온톨로지 실용화 기술 확보
- 지능형 소프트웨어의 효율적 개발 환경 구축
• 지능형 소프트웨어의 상호 연동 가능한 인프라 기술 확보
• 상호연동성을 활용한 온톨로지 기반 단절없는 지능형 에이전트 구축 기술 확보
• 온톨로지 기반 다양한 서비스 제공이 가능한 지능형 소프트웨어 자동 생성 기술 선도
• 상황인지를 바탕으로 서비스와 기기 및 사용자를 지능적으로 연동할 수 있음
- 지식처리 관련 산업 및 서비스 활성화에 기여
• 온톨로지를 활용한 업무 서술을 통해 시맨틱웹 환경에서의 정보검색 서비스의 확대를 촉진하고, 웹 정보의 활용성을 높임
• 부가가치가 높은 지식베이스 콘텐트 사업이 활성화되며, 온톨로지 및 시맨틱웹 기술의 적용으로 맞춤형 e비즈니스로 산업 발달을 가속화함
- 본 과제에서 개발한 USN 기반 대기환경 u-City 기술을 통해 다음과 같은 효과를 기대할 수 있음
본 연구의 의의 및 활용방법
본 과제의 1단계 수행을 통해서 개발될 원천 기술인 센서 네트워크 온톨로지, 공공 민원 온톨로지 모델, 시맨틱 매칭 알고리즘, 온톨로지 기반 정보 공유 인프라 연계 기술은 u-City 서비스 환경에서 다양한 센서들을 통해 수집되는 환경 정보들을 일괄된 기준으로 개념화하고 통합하기 위한 기준을 제시하면서도, 향 후 요구되는 다양한 변화에 적절히 대응할 수 있는 유연한 정보모델을 제시하며, 이와 연계된 시정의 민원업무들에 대한 의미적 기술을 가능하게 하고, 이에 기반한 의미기반의 검색 및 추천을 가능하게 함으로써 지능화된 정보 제공과 공유 및 서비스 간의 연계를 가능하게 합니다.또한, 2단계 수행에서는 개발된 원천 기술의 현실적 적용이 가능할 수 있도록, 센서 네트워크 온톨로지, 공공 민원 온톨로지 모델을 고도화하며 시맨틱 매칭 알고리즘을 개선하고 이를 위한 기반 프레임워크인 온톨로지 구축 및 인스턴스 생성 및 관리를 위한 자동화되고 대용량 대응이 가능한 기술의 적용을 위한 통합된 프레임워크를 구현함으로써 원천 기술의 응용을 현실화하고, 이에 대한 표준 기반의 서비스 인터페이스 기반을 구축하여 u-City 서비스를 실용화할 수 있는 근간을 제공합니다.
이렇게 개발된 실용 기술은 향후 다양한 영역의 공공 민원 시스템을 통합하고 연계하는 e-Government관련 사업에서의 민원 정보에 대한 공유 및 제공 환경을 개선하고 지능화하여 개인화된 맞춤형 민원 서비스를 제공하기 위한 영역에 광범위하게 응용할 수 있는 핵심 사업 아이템으로 발전시킬 수 있습니다.
[작성: 솔트룩스 연구본부 안철희]