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온톨로지 디버깅을 위한 종속 부호 기반 비논리적 공리 탐지

Dependency Label based Causing Inconsistency Axiom Detection for Ontology Debugging
정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 제35권 제12호, 2008.12, 764-773 (10 pages)
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초록
W3C는 시맨틱 웹 환경에서 온톨로지를 저작하고 공유하기 위해 온톨로지 구축 언어인 OWL을 발표하였다. 현재 OWL 온톨로지의 논리적 정당성을 검사하기 위해서, OWL 추론 엔진들이 소개되고 있다. 그러나 대부분의 추론 엔진들은 정당하지 못한 개념의 탐지 과정 없이 결과만을 보여준다. 본 논문에서는 온톨로지내의 정당하지 못한 개념을 디버깅하기 위해 종속 부호 기반 비논리적 공리(CIA-Causing Inconsistency Axiom) 탐색 기법을 제안한다. 비논리적 공리는 정당하지 못한 개념들을 유발하는 공리들의 집합이다. 비논리적 공리를 탐지하기 위해서는 온톨로지 내에서 비일관성을 유발하는 공리를 찾아내야한다. 온톨로지 저작 도구에 정확한 비논리적 공리가 제공된다면, 온톨로지 저작 도구는 온톨로지 내에서의 정당하지 못한 내용을 수정할 수 있도록 수정될 일부 내용만을 보여줄 것이다. 따라서 본 논문은 두 부분에 초점을 맞추었다. 첫 번째, 정당하지 못한 내용을 가진 온톨로지가 주어졌을 때 비정당성을 유발하는 공리들을 도출하고, 이들의 근원을 식별한다. 두 번째 비정당성을 유발하는 공리가 탐지되었을 때 이들만을 추출하여, 온톨로지 설계자에게 보여주는 것 이다. 따라서 먼저 기존에 발표되었던 테이블로 알고리즘 기반의 결정 모듈을 소개하고, 이보다 향상된 기법인 종속 부호 기반 비논리적 공리 탐지 기법을 제안한다. 본 논문의 결과물은 현재 온톨로지 언어의 기본이 되는 SHOIN 서술 논리 응용시스템에 적용가능하다.

The web ontology language(OWL) has become a W3C recommendation to publish and share ontologies on the semantic web. In order to check the satisfiablity of concepts in OWL ontology, OWL reasoners have been introduced. But most reasoners simply report check results without providing a justification for any arbitrary entailment of unsatisfiable concept in OWL ontologies. In this paper, we propose dependency label based causing inconsistency axiom (CIA) detection for debugging unsatisfiable concepts in ontology. CIA is a set of axioms to occur unsatisfiable concepts. In order to detect CIA, we need to find axiom to cause inconsistency in ontology. If precise CIA is gave to ontology building tools, these ontology tools display CIA to debug unsatisfiable concepts as suitable presentation format. Our work focuses on two key aspects. First, when a inconsistency ontology is given, it detect axioms to occur unsatisfiable and identify the root of them. Second, when particular unsatisfiable concepts in an ontology are detected, it extracts them and presents to ontology designers. Therefore we introduce a tableau-based decision procedure and propose an improved method which is dependency label based causing inconsistency axiom detection. Our results are applicable to the very expressive logic SHOIN that is the basis of the Web Ontology Language.

목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
3. 기본 개념
4. 테이블로 알고리즘 기반 결정 모듈
5. 종속 부호 기반 비논리적 공리 탐지
6. 실험 및 평가
7. 결론
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  1. McGuinness, D , , Explaining Subsumption in Description Logics , Proceedings of the Fourteenth International Joint Conference on Artificial Intelligence.

  2. Schlobach, S. , 2003 , Non-Standard Reasoning Services for the Debugging of Description Logic Terminologies , Proceedings of IJCAI

  3. Aditya Kalyanpur , , Justifications for Entailments in Expressive Description Logics. Technical report

  4. F. Baader , 2003 , Basic description logics. In Franz Baader, Diego Calvanese, Deborah McGuinness In: The Description Logic Handbook: Theory, Implementation, and Applications , Cambridge University Press : 43 ~ 95

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  6. Ian Horrocks , 2005 , A tableaux decision procedure for SHOIQ , Proc. of IJCAI 2005

  7. S. Tobies , 2001 , Complexity Results and Practical Algorithms for Logics in Knowledge Representation , 박사

  8. , , Nick Drummond, Matthew Horridge, Robert Stevens, Chris Wroe, Sandra Sampaio

  9. , , Debugging OWL Ontologies using Swoop

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