시맨틱 웹

시맨틱 웹(Semantic Web)은 '의미론적인 웹'이라는 뜻으로,현재의 인터넷과 같은 분산환경에서 리소스(웹 문서, 각종 화일, 서비스 등)에 대한 정보와 자원 사이의 관계-의미 정보(Semanteme)를 기계(컴퓨터)가 처리할 수 있는 온톨로지 형태로 표현하고, 이를 자동화된 기계(컴퓨터)가 처리하도록 하는 프레임워크이자 기술이다. 웹의 창시자인 팀 버너스리가 1998년 제안했고 현재 W3C에 의해 표준화 작업이 진행 중이다.
시맨틱 웹과 현재 웹의 차이.
기존의 HTML로 작성된 문서는 컴퓨터가 의미정보를 해석할 수 있는 메타데이터보다는 사람의 눈으로 보기에 용이한 시각정보에 대한 메타데이터와 자연어로 기술된 문장으로 가득 차 있다. 예를 들어 codice_1라는 예에서 볼 수 있듯 codice_2이라는 태그는 단지 "바나나"와 "노란색"이라는 단어를 강조하기 위해 사용된다. 이 HTML을 받아서 처리하는 기계(컴퓨터)는 바나나라는 개념과 노란색이라는 개념이 어떤 관계를 가지는지 해석할 수 없다. 단지 codice_2 태그로 둘러싸인 구절을 다르게 표시하여 시각적으로 강조를 할 뿐이다. 게다가 바나나가 노란색이라는 것을 서술하는 예의 문장은 자연어로 작성되었으며 기계는 단순한 문자열로 해석하여 화면에 표시한다.
시맨틱 웹은 XML에 기반한 시맨틱 마크업 언어를 기반으로 한다. 가장 단순한 형태인 RDF는 &lt;Subject, Predicate, Object&gt;의 트리플 형태로 개념을 표현한다. 위의 예를 트리플로 표현하면 codice_4과 같이 표현할 수 있다. 이렇게 표현된 트리플을 컴퓨터가 해석하여 codice_5 라는 개념은 codice_6이라는 codice_7을 가지고 있다는 개념을 해석하고 처리할 수 있게 된다. 보다 구체적인 예로 다음이 카카오 소유임을 나타내는 트리플은 codice_8 과 같이 된다. 시맨틱 웹은 이러한 트리플 구조에 기반하여 그래프 형태로 의미정보인 온톨로지를 표현한다.
HTML5에서의 시맨틱 웹.
HTML5에서는 시맨틱 웹을 쉽게 구성할 수 있도록 만들어주는 요소들이 추가되었는데, 기존에 로만 나타낼수 있던 머리 부분을 로 쉽게 더 의미론적으로 나타낼수 있게 되었다.이는 div와 id=header 모두 읽었던 예전 XHTML이나 HTML4보다 훨씬 효율적이라고 볼 수 있다.
시맨틱 웹의 개념.
웹 기술은 정보표현과 전달에 간편한 방법을 제공하여 인터넷이 실생활까지 확산되는 기폭제 역할을 하였다. 그러나, 웹상에 축적된 정보가 방대해 짐에 따라 많은 문제에 봉착하게 되었다. 웹 기술은 축적된 방대한 데이터에 대하여 키워드(keyword)에 의한 정보 접근만을 허용하고 있어, 정보 검색시 무수히 많은 불필요한 정보가 돌출하여 정보 홍수를 가중시키고 있다. 또한, 컴퓨터가 필요한 정보를 추출, 해석, 가공할 수 있는 방법이 없어, 모든 정보를 사용자가 직접 개입해서 처리하여야 하는 문제가 있다. 이러한 문제들의 근본원인은 컴퓨터가 정보자원의 의미를 이해하지 못하는데 원인이 있다. 이러한 웹 기술은 팀 버너스리가 초창기에 구상하였던 웹과도 거리가 있다.
2001년 팀 버너스리등에 의해 웹 기술의 비전으로 시맨틱 웹이 제시되었다. 시맨틱 웹은 기존 웹을 확장하여 컴퓨터가 이해할 수 있는 잘 정의된 의미를 기반으로 의미적 상호운용성(semantic interoperability)을 실현하여, 다양한 정보자원의 처리 자동화, 데이터의 통합 및 재사용등을 컴퓨터가 스스로 수행하여, 인간과 컴퓨터 모두 잘 이해할 수 있는 웹을 만드는 것이 목표이다.
의미적으로 주석화된 웹.
온톨로지로 주석화된 웹(semantically annotated Web) 정보 자원은 일종의 지식베이스를 형성한다. 시맨틱 웹에서는 온톨로지의 의미적 상호 운용성을 기반으로 인터넷의 분산 정보 자원을 의미적으로 통합한 거대한 지식 베이스를 구축할 수 있다.
에이전트.
인간(사용자)를 대신하여 정보 자원을 수집, 검색하고 추론하여, 온톨로지를 이용해서 다른 에이전트와 상호 정보 교환등의 일을 수행하는 지능형 에이전트(agent)이다. 지능형 에이전트는 시맨틱 웹 기반 응용 서비스의 핵심 요소라 할 수 있다..
시맨틱 웹 언어.
시맨틱 웹에서 Subject, Predicate, Object는 XML의 URI 형태로 표현되며, 이는 웹 환경에 산재한 자원에 대한 온톨로지를 기술하는 데 목적이 있다. 현재 시맨틱 웹 온톨로지를 기술하는 표준 언어로는 W3C에서 제안한 RDF 그리고 OWL이 가장 많이 쓰이며 이 외에도 ISO에서 제안한 TopicMaps 또는 N3, N-Triple, 그리고 인공지능 분야에서 예전부터 쓰이던 KIF 형태로도 온톨로지가 작성되기도 한다.
시맨틱 웹 기술과 표준.
시맨틱 웹은 다음과 같은 기술들로 구성되어 있다.
W3C는 시맨틱 웹 액티비티 그룹 산하의 워킹그룹을 통하여 다음과 같은 관련 표준을 개발하였다.
시맨틱 웹의 기술 계층 구조는 다음과 같다.
시맨틱 웹의 이상(理想).
지금과 같이 사람만이 웹에 산재한 정보의 의미를 파악하는 것이 아닌, 자동화된 기계가 해석할 수 있는 일종의 표준 의미정보 교환의 수단이 되는 것이 시맨틱 웹의 목적이다. 시맨틱 웹의 이상향은, 인터넷에 방대한 양의 온톨로지가 산재하고, 이를 자동으로 해석하여 처리할 수 있는 에이전트 소프트웨어에 사람 또는 에이전트가 질의를 하면, 컴퓨터가 자동으로 분산된 온톨로지를 탐색하고 추론하여 원하는 결과를 돌려주는 것이다.
시맨틱 웹에 대한 오해.
이런 오해들을 짚어보면 의미 있는 시맨틱 기술이 회사들과 여러 기관들의 데이터를 관리하고 통합하는 방법”을 보여주고 있다는 사실을 알 수 있다.
그리고 결론적으로, 시맨틱 웹은 HTML로 대표되는 현존 웹을 대체하는 것이 목적이 아니라는 것이다. 기존 웹과 함께 의미정보를 포함하는 메타데이터를 기술하는 시맨틱 웹이 공존하며 정보에 대한 자동화된 접근성을 높이려는 데 목적이 있다.
시맨틱 웹의 응용.
대중적으로 가장 널리 알려진 시맨틱 웹의 활용 예는 RSS이다. RSS(RDF Site Summary) 첫 버전인 0.9와 1.0은 바로 RDF로 작성되어 있다. 이후 버전에서는 RDF를 사용하지 않으며 이름도 Really Simple Syndication 또는 Rich Site Summary로 혼재되어 사용되고 있다. 현재 시맨틱 웹에 대한 시도는 의미적 메타데이터 체계를 구축하고 이를 활용하고자 하는 다양한 분야에서 활발하게 진행되고 있다.
시맨틱 웹의 전망.
시맨틱 웹은 이제 더 이상 연구를 위한 기술이 아니라, 상용화 단계로 발전하고 있다. eClassOWL, BioPAX와 같은 다양한 온톨로지, AllegroGraph, TopBraid와 같은 상용도구가 개발되었고, 노키아 S60 포털, Haper 온라인 매거진, Yahoo!Food등 수많은 사이트들에서 시맨틱 웹 기술이 활용되고 있다. 이미 인터넷 상에는 107 시맨틱 웹 문서가 존재하는 것으로 알려지고 있다. Garlik, Radar Networks, Joost, Ontology Works 등 수많은 시맨틱 웹 기업이 활발한 제품 개발과 비즈니스 활동을 전개하고 있다.
분산된 정보자원을 의미적 상호 운용성으로 통합하여 거대한 지식 베이스를 구축한 시맨틱 웹은, 웹서비스에도 의미적 상호운용성을 실현하여, 궁극적으로 시맨틱 웹 서비스(Semantic Web Service)로 진화하여 갈 것이다. 온톨로지 언어 OWL 개발과 동시에 서비스 온톨로지인 OWL-S가 개발되었고, W3C의 SWSI나 유럽의 WSMO/L/X 연구등에서 알 수 있는 바와 같이, 시맨틱 웹은 지식을 넘어서 지식 서비스로 나아가고 있다.
현재는 서로 독립적이며 자발적으로 발전되어 온 웹2.0과 시맨틱 웹은 자신의 영역을 더욱 확대하기 위하여 상존하고 있지만, 궁극적으로는 자연스럽게 통합되어 차세대 웹 기술로 나타날 것이다. 이미, 마이크로포맷, RDFa, GRDDL, RSS 등에서 상호 협력이 진행되고 있고, 인간 중심의 RIA 인터페이스와 컴퓨터 중심의 시맨틱 비즈니스 프로세스를 기반으로 하는 새로운 엔터프라이즈 시스템의 개발이 가속화되고 있다. 웹2.0과 시맨틱 웹은 경계가 분명한 경쟁기술이 아니라, 그림2처럼 차세대 웹 기술 발전 추세에서 보는 바와 같이 차세대 웹을 향한 진행 과정의 기술로 가까운 시일 내에 서로를 감싸게 될 것이다.