KR20160064826A - 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치 및 그 방법 - Google Patents
지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치 및 그 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치 및 그 방법에 관한 것으로, 정보 획득부, 매핑 전처리부, 지식 그래프 매핑부, 의미적 검색 서비스 제공부를 포함할 수 있으며, 이를 통해 사용자 검색문에 매핑되는 지식 그래프 구성요소의 순서쌍인 튜플의 개수를 줄임으로써 빠르고 효율적인 지식 그래프 기반 의미적 검색 시스템의 성능을 높이게 하는 의미적 검색 서비스 제공장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.
Description
본 발명은 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 지식 그래프의 구성요소를 이용하여 복수개의 키워드로 구성되는 사용자 검색문에 매핑되는 지식 그래프 구성요소 순서쌍(튜플, tuple)을 생성하여 연관검색 서비스를 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
기존의 웹 검색 엔진의 검색 방식은 사용자 검색문에 포함된 키워드들을 개별적으로 문서 제목 또는 문서의 메타 데이터와 비교하여 동일한 키워드가 포함된 것을 반환하는 것을 사용하였다.
최근에는 기존 키워드 일치 기반의 검색 방식의 한계를 뛰어 넘기 위해 활발히 연구되고 있는 의미적 검색(semantic search) 방식에서는 키워드들이 나타내는 지식 그래프 요소 즉, 개체(entity) 및 관계(relation)를 기반으로 검색문의 의미를 해석하고 검색문 의미를 기준으로 자료를 검색하는 방향으로 검색방법이 발전하고 있다.
그러나 이러한 검색방법에서는 사용자 검색문에 포함된 키워드와 대응하는 지식 그래프 요소를 매핑하는 단계에서 조합의 폭발(combinational explosion)이라 불리는 문제로 과도한 시간과 시스템 리소스를 요구하는 문제가 발생한다.
여리서 조합의 폭발 문제란, 개별 키워드에 대응 가능한 모든 지식 그래프 요소로 구성되는 복수의 집합에서 하나씩 요소를 끄집어 내어 순서쌍을 만듦으로써 키워드 수 즉, 집합의 수가 증가함에따라 순서쌍의 개수가 폭발적으로 증가하는 현상을 의미할 수 있다.
본 발명은 의미적 검색(semantic search)을 위한 키워드 매핑 알고리즘에서 많은 시간의 소요와 시스템의 부하를 유발하는 조합의 폭발(combinational explosion)로 인한 문제점을 해결하기 위해 사용자 검색문에 매핑되는 지식 그래프 구성요소의 순서쌍인 튜플의 수를 줄임으로써 빠르고 효율적인 지식 그래프 기반 의미적 검색 시스템의 성능을 높이는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치는 검색에 키워드가 되는 객체 또는 개념을 포함하는 사용자 검색문 정보를 획득하는 정보 획득부, 상기 획득한 사용자 검색문 정보를 최소 의미단위인 키워드 요소로 분할하는 매핑 전처리부, 상기 분할된 키워드 요소 별로 지식 그래프 상에서 획득한 의미적으로 연관되는 다수의 단어 및 단문을 포함하는 키워드 데이터 대응셋(set)을 생성하고, 상기 키워드 데이터 대응셋을 미리 설정된 조합규칙에 따라 중복요소를 기준으로 순서쌍 조합을 생성하며, 상기 순서쌍 조합을 지식 그래프에 매핑하여 튜플(tuple)을 생성하는 지식그래프 매핑부, 상기 생성된 튜플로 사용자에게 의미적 검색결과를 제공하는 의미적 검색 서비스 제공부를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치 의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 지식 그래프 매핑부의 세부 구성도이다.
도 3은 키워드 대응셋이 3개인 실시 예에 따른 대응셋 조합부에서의 조합을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 지식 그래프 매핑부의 세부 구성도이다.
도 3은 키워드 대응셋이 3개인 실시 예에 따른 대응셋 조합부에서의 조합을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치 및 그 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치는 정보 획득부(100), 매핑 전처리부(200), 지식 그래프 매핑부(300), 의미적 검색 서비스 제공부(400)를 포함할 수 있다.
정보 획득부(100)는 검색에 키워드가 되는 객체 또는 개념을 포함하는 사용자 검색문 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 사용자가 입력한 객체 및 개념에 해당하는 데이터를 수신하여 사용자 검색문 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어 "원빈 하지원 드라마"라고 사용자가 3개의 키워드로 구성된 검색문을 입력한 경우에 일반적으로는 "배우 원빈과 하지원이 출연한 드라마 종류의 자료"라고 해석 할 수 있다.
기존 키워드 일치 기반의 검색 방식에서는 키워드들이 표현하는 개체를 고민할 필요 없으며 심지어 각 키워드들의 순서도 고려하지 않고 동영상 자료에 부가된 제목 또는 설명과 같은 메타 데이터 내에 각각의 키워드가 나타나는 지만 고려하였다.
그러나 본 발명의 의미적 검색 방식을 사용하는 실시 예에 따르면 입력 받은 "원빈 하지원 드라마"중 '원빈', '하지원'키워드는 지식그래프의 객체(object)에 해당되고 '드라마'키워드는 지식 그래프의 개념(class)에 해당될 수 있다.
또한, 이러한 지식 그래프 요소 매핑 결과를 바탕으로 '원빈', '하지원'에 해당되는 객체와 '드라마'에 해당되는 개념의 어떤 객체가'출연'이라는 관계로 연결된다는 의미를 도출해 내어 의미적 검색기능을 제공할 수 있다.
이러한 의미도출은 사용자 검색문에 포함된 각각의 객체 또는 개념의 키워드를 지식 그래프에 대응시켜 생성된 지식 그래프의 구성 요소를 이용하여 지식 그래프에 전체 검색문을 매핑하여 생성한 튜플(tuple)을 생성함으로써 가능할 수 있다.
여기서 지식 그래프는 다양한 소스로부터 축적된 정보를 객체, 개념, 관계와 같은 요소로 표현하고 이들을 연결하여 그래프 형태로 표현한 것을 의미할 수 있다.
여기서 튜플은 기본적으로 순서를 가지는 어떤 요소들의 묶음을 의미할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따르면 지식 그래프 구성요소로부터 사용자 검색문이 지식 그래프에 매핑되어 생성되는 지식 그래프 구성요소 순서쌍을 의미할 수 있다.매핑 전처리부(200)는 획득한 사용자 검색문 정보를 최소 의미단위인 키워드 요소로 분할할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 최소 의미단위인 키워드 요소를 결정하는 방법은 복합명사 사전, 용언 사전, 체언 사전 등을 이용하여, 이러한 사전에 기재된 단어 및 단문을 최소 키워드 요소로 선택할 수 있다.
지식 그래프 매핑부(300)는 분할된 키워드 요소 별로 지식 그래프 상에서 획득한 의미적으로 연관되는 다수의 요소 (객체, 개념, 관계)를 키워드 데이터 대응셋(Set)으로 생성하고, 상기 대응셋을 기반으로 미리 설정된 조합규칙에 따라 중복요소를 제거하여 순서쌍 조합을 생성할 수 있다,
지식 그래프 매핑부(300)는 도 2를 참조하며 더 자세히 설명한다.
의미적 검색 서비스 제공부(400)는 생성된 튜플로 사용자에게 의미적 검색결과를 제공할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 지식 그래프 매핑부(300)의 세부 구성도이다.
도 2를 참조하면 지식 그래프 매핑부(300)는 키워드 대응셋 생성부(310), 대응셋 조합부(320), 대응셋 매핑부(330)를 포함할 수 있다.
키워드 대응셋 생성부(310)는 분할된 각 키워드 요소 별로 지식 그래프 상에서 획득한 의미적으로 연관되는 다수의 지식 그래프 요소 포함하는 키워드 데이터 대응셋(Set)을 생성할 수 있다.
여기서 키워드 대응셋이란 매핑 전처리부(200)통해 생성된 키워드 요소를 지식 그래프에 매칭시켜 의미적으로 연관되는 지식 그래프 요소를 획득하고, 획득한 요소를 묶어 생성한 데이터 셋을 의미할 수 있다.
대응셋 조합부(320)는 생성된 키워드 대응셋을 사용자가 미리 설정된 조합규칙에 따라 순서쌍 조합을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 키워드 대응셋의 조합 프로세스는 도 3과 같이 진행될 수 있다.
도 3은 키워드 대응셋이 3개인 실시 예에 따른 대응셋 조합부(320)에서의 조합을 나타낸 도면이다
도 3을 참조하면 키워드 대응셋이 3개인 경우 키워드 대응셋의 조합에 대해서 나타나 있다.
상기 실시 예에 따르면 키워드 대응셋에서 순서대로 2개의 키워드 대응셋을 선정하여, 선정된 키워드 대응셋 중 앞의 것을 기준셋으로 지정하고, 나머지 키워드 대응셋을 비교셋으로 지정한 후, 두 키워드 대응셋의 세부요소 중 동일한 요소 즉, 중복요소를 기준으로 비교셋을 분할하여 복수개의 분할셋으로 만들 수 있다.
비교셋은 다음과 같이 분할되어 복수개의 분할셋으로 만들어 진다. 첫번째 분할셋은 비교셋에서 중복요소만을 원소로 가지는 셋으로 구성되며, 두번째 분할셋은 비교셋에서 중복요소를 제외한 나머지 구성요소로 구성될 수 있다.
이후 기준셋과 비교셋을 순차적으로 다음 키워드 대응셋 또는 분할셋으로 이동하면서 상기 분할 프로세스를 동일하게 반복함으로써 더 이상의 키워드 대응셋이 존재하지 아니할 때까지 진행할 수 있다.
여기서 셋 묶음을 분할하기 위해 새로운 셋 묶음을 생성하는 것은 기본적인 집합연산(set operation) 중 차집합 연산에 해당되며 java와 같은 대부분의 프로그래밍 언어에서 사용되는 기본 자료구조의 오퍼레이션으로 구현될 수 있으나 이에 국한되지 아니한다.
이러한 키워드 대응셋 분할 과정은 키워드 대응셋에서 원소를 하나씩 뽑아 순서쌍을 생성하는 과정과 동시에 진행될 수 있으며, 중복요소가 두 번 고려되는 조합 과정을 미리 중단하는 효과를 가진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 상술한 조합 분할 프로세스를 통하여 생성된 셋들을 이용하여 최종적으로 사용자 검색문에 대응하는 지식 그래프 요소 순서쌍 조합을 생성할 수 있다.
대응셋 매핑부(330)는 생성된 순서쌍 조합을 지식 그래프에 매핑하여 튜플을 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공방법을 나타낸 흐름도이다.
객체 또는 개념을 포함하는 사용자 검색문 정보를 획득한다(S10).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 사용자가 입력한 객체 및 개념에 해당하는 데이터를 수신하여 사용자 검색문 정보를 생성할 수 있다.
사용자 검색문 정보를 최소 의미단위인 키워드 요소로 분할한다(S20).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 최소 의미단위인 키워드 요소를 결정하는 방법은 복합명사 사전, 용언 사전, 체언 사전을 이용하여, 이러한 사전에 기재된 단어 및 단문을 최소 키워드 요소로 선택할 수 있다.
각 키워드 요소 별로 키워드 데이터 대응셋을 생성한다(S30).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 분할된 각 키워드 요소 별로 지식 그래프 상에서 획득한 의미적으로 연관되는 다수의 단어 및 단문을 포함하는 키워드 데이터 대응셋(Set)을 생성할 수 있다.
생성된 키워드 대응셋을 조합규칙을 통해 순서쌍 조합을 생성한다(S40).
본 발명의 일 실시 예에 따르면 키워드 대응셋을 조합규칙은 도 3을 참조하며 설명된 조합 프로세스를 통해 이루어 질 수 있다.
생성된 순서쌍 조합을 지식 그래프에 매핑하여 튜플을 생성한다(S50).
여기서 튜플은 기본적으로 사물의 유한한 순서(finite sequence)를 의미하거나 어떤 순서를 따르는 요소들을 포함한 집합을 의미할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따르면 지식 그래프 구성요소로부터 사용자 검색문이 지식 그래프에 매핑되어 생성되는 지식 그래프 구성요소 쌍을 의미할 수 있다.
생성된 튜플로 사용자에게 의미적 검색결과 제공한다(S60).
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 정보 획득부 200 : 매핑 전처리부
300 : 지식 그래프 매핑부 310 : 키워드 대응셋 생성부
320 : 대응셋 조합부 330 : 대응셋 매핑부
400 : 의미적 검색 서비스 제공부
300 : 지식 그래프 매핑부 310 : 키워드 대응셋 생성부
320 : 대응셋 조합부 330 : 대응셋 매핑부
400 : 의미적 검색 서비스 제공부
Claims (1)
- 검색에 키워드가 되는 객체 또는 개념을 포함하는 사용자 검색문 정보를 획득하는 정보 획득부;
상기 획득한 사용자 검색문 정보를 최소 의미단위인 키워드 요소로 분할하는 매핑 전처리부;
상기 분할된 키워드 요소 별로 지식 그래프 상에서 획득한 의미적으로 연관되는 다수의 단어 및 단문을 포함하는 키워드 데이터 대응셋(set)을 생성하고, 상기 키워드 데이터 대응셋을 미리 설정된 조합규칙에 따라 중복요소를 기준으로 순서쌍 조합을 생성하며, 상기 순서쌍 조합을 지식 그래프에 매핑하여 튜플(tuple)을 생성하는 지식그래프 매핑부; 및
상기 생성된 튜플로 사용자에게 의미적 검색결과를 제공하는 의미적 검색 서비스 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지식 그래프 기반에서의 의미적 검색 서비스 제공장치.
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