DOI QR코드

DOI QR Code

Study Service Ontology Design Scheme Using UML and OCL

UML 및 OCL을 이용한 서비스 온톨로지 설계 방안에 관한 연구

  • 발행 : 2005.08.01

초록

The Intelligent Web Service is proposed for the purpose of automatic discovery, invocation, composition, inter-operation, execution monitoring and recovery web service through the Semantic Web and the Agent technology. To accomplish this Intelligent Web Service, the Ontology is a necessity for reasoning and processing the knowledge by the computer. However, creating service ontology, for the intelligent web service, has two problems not only consuming a lot of time and cost depended on heuristic of service developer, but also being hard to be mapping completely between service and service ontology. Moreover, the markup language to describe the service ontology is currently hard to be learned by the service developer In a short time. This paper proposes the efficient way of designing and creating the service ontology using MDA methodology. This proposed solution reuses the creating model in terms of desiEninE and constructing Web Service Model using UML based on MDA. After converting the Platform-Independent Web Service Model to the dependent model of OWL-S which is a Service Ontology description language, it converts to OWL-S Service Ontology using XMI. This proposed solution has profits, oneis able to be easily constructed the Service Ontology by Service Developers, the other is enable to be created the both service and Service Ontology from one model. Moreover, it can be effective to reduce the time and cost as creating Service Ontology automatically from a model, and calmly dealt with a change of outer environment like as the platform change. This paper cites an instance for the validity of designing Web Service model and creating the Service Ontology, and validates whether the created Service Ontology is valid or not.

지능형 웹 서비스는 시맨틱 웹과 에이전트 기술을 통하여 자동적인 서비스의 발견, 호출, 조합 및 상호운영, 실행 감시 및 복구를 수행하기 위한 목적으로 제안되었다. 이러한 지능형 웹 서비스의 목적을 실현하기 위해서는 컴퓨터가 지식을 추론하고 처리할 수 있게 하기 위한 온톨로지가 필수적으로 요구된다. 그러나 현재 지능형 웹 서비스를 위한 서비스 온톨로지의 생성은 서비스 개발자의 휴리스틱에 의존하여 많은 시간과 비용을 소모할 뿐만 아니라 서비스와 서비스 온톨로지간의 완벽한 매핑이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 또한 서비스 온톨로지를 기술하기 위한 마크업 언어를 서비스 개발자가 단기간 내에 학습하기에 많은 어려움이 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 MDA 방법론을 사용하여 서비스 온톨로지를 효율적으로 설계 및 생성하기 위한 방안을 제안한다. 우리가 제안하는 방안은 MDA를 기반으로 UML을 사용하여 웹 서비스 모델을 설계하고 구축하는 과정에서 생성되는 모델을 재사용 한다. 즉, 플랫폼 독립적인 웹 서비스 모델을 서비스 온톨로지 기술 언어인 OWL-S에 종속적인 모델로 변환한 후 XMI를 통해 OWL-S 서비스 온톨로지로 변환한다. 본 논문에서 제안하는 방안은 이미 널리 사용되는 UML과 같은 소프트웨어 공학적 방법을 사용하기 때문에 서비스 개발자들이 쉽게 서비스 온톨로지를 구축할 수 있으며 하나의 모델로부터 서비스와 서비스 온톨로지 모델을 동시에 이끌어 낼 수 있는 장점을 가진다. 또한 모델로부터 자동적으로 서비스 온톨로지를 생성함으로써 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 그리고 플랫폼 변화와 같은 외부 환경 변화에 유연하게 대처할 수 있다. 끝으로 본 논문에서는 제안된 방안의 타당성을 검증하기 위해 실제로 웹 서비스 모델을 설계하고 서비스 온톨로지를 생성하는 예를 보인다. 또한 생성된 서비스 온톨로지가 올바르게 생성되었는지를 유효성 검사를 통해 검증한다.

키워드

참고문헌

  1. MDA : http://www.omg.org/mda/
  2. UML : http://www.uml.org/
  3. OWL-S : http://w3.org/2004/OWL-S/
  4. XMI : http://www.omg.org/technology/documents/formal/xmi.htm
  5. DOM : http://www.w3.org/DOM/
  6. OCL : http://www.uml.org/
  7. WSDL : http://www.w3.org/TR/2004/WD-wsdl20-primer-20041221/
  8. DAML : http://www.daml.org/2001/03/daml+oil-index.html
  9. DAML-S : http://www.daml.org/services/daml-s/0.9/
  10. MOF : http://www.omg.org/cgi-bin/doc?formal/00-04-03
  11. CWM : http://www.omg.org/technology/documents/modeling_spec_catalob.htm#CWM
  12. Jean Beziven, Slimane Hammoudi, Denivaldo Lopes and Frederic Jouault, An Experiment in Mapping Web Services to Implementation Platforms, ICCS 2004: 4th Int. Conf. pp.164-173, June, 2004
  13. Stefan Wendler, Mapping XMI / UML to DAML+OIL, http://www.jdev.de/html/projects/uml2daml/mapping/uml2daml_mapping.html, 2002
  14. Stephen Cranfield, Stefan Haustein and Martin Purvis, UML-Based Ontology Modeling for Software Agents, Proc. of Ontologies in Agent Sysetms Workshop, pp.21-28, 2001
  15. Stephen Cranefield and Martin Purvis, UML as an ontology modelling language. In Proceedings of the Workshop on Intelligent Information Integration, 16th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-99), 1999
  16. Jernnj Kovse and Theo Harder, Generic XMI-Based UML Model Transformations, in: Proc. 8th Int. Conf. on Object-Oriented Information sysetms (OOIS'02), pp.192-198, Sept., 2002
  17. Dragan Duric, Dragan Gasevic and Vladan Devdzic, A MDA-based Approach to the Ontology Definition Metamodel, In Proc. of the 6th Int. Conf. on Information Technology, pp.193-196, 2003
  18. 양진혁, 민재홍, 이윤수, 김태석, 정인정, 지능형 e-비즈니스를 위한 플랫폼에 관한 연구 : 시맨틱 웹 서비스 아키텍처, 21회 한국정보처리학회 춘계학술발표대회 논문집 11권 1호, pp. 369-372 2004, 5
  19. 지능형 웹 서비스 표준 기술 동향 및 국내 도입 방안 연구 보고서, 한국 전산원, 2004. 4
  20. 이윤수, 김태석, 양진혁, 정인정, 소프트웨어 공학적 방법을 이용한 온톨로지의 효율적인 설계 및 생성에 관한 연구, 22회 한국정보처리학회 추계학술발표대회 논문집 11권 2호, pp. 645-648, 2004. 11
  21. Gerald C. Gannod, John T. E. Timm, An MDA-based Approach for Facilitating Adoption of Semantic Web Service Technology, Proceedings of the 8th IEEE Enterprise Distributed Object Computing Conference Workshop on Model-Driven Semantic Web, September, 2004
  22. Zakaria Maamar, Boualem Benatallah, Wathiq mansoor, Service Chart Diagrams - Description & Application, The Twlfth Internatonal World Wide Web Conference, pp.43-39, 2003
  23. OWL-S Validator : http://www.mindswap.org/2004/owl-s/validator/
  24. Bravo Air Example : http://www.daml.org/services/owl-s/1.1/examples.html/BravoAirService.owl
  25. DARPA : http://www.daml.org
  26. Protege : http://protege.stanford.edu/
  27. OWL-S IDE : http://projects.semwebcentral.org/projects/owl-s-ide/
  28. Bijan Parsia, Evren Sirin, and Aditya Kalyanpur. Debugging owl ontologies. In The 14th International World Wide Web Conference, Chiba, Japan, May, 2005 https://doi.org/10.1145/1060745.1060837