음환경 평가 문헌 기반 온톨로지 구축: Protégé를 활용한 지식 체계화

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확장요약문

도시의 음향환경은 소음의 크기뿐 아니라 소리원의 종류, 주변 환경, 시각적 요소 및 이용자의 주관적 지각에 따라 다르게 평가된다. 그러나 음향환경 관련 선행연구는 연구마다 대상 장소, 측정 지표, 평가 척도 및 결과 표현 방식이 달라 연구 간 정보를 통합적으로 활용하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 개별 연구의 정보를 공통된 개념과 관계로 표현하고, 장소와 음향 측정, 지각 및 평가 결과 사이의 연결을 명시적으로 구조화할 필요가 있다. 본 연구는 Protégé 기반의 온톨로지를 구축하여 다양한 음향환경 연구의 지식과 수치 데이터를 통합적으로 표현하고, 향후 유사 환경 비교와 새로운 장소에 대한 근거 기반 해석에 활용할 수 있는 지식 구조를 마련하는 것을 목적으로 한다.

본 연구에서는 음향환경 관련 선행연구에서 사용되는 개념과 연구 결과를 분석하고, 이를 OWL 기반 온톨로지로 모델링하였다. 온톨로지는 개념의 유형과 개념 간 관계를 구분하여 구성하였다. 주요 개념에는 음환경(AcousticEnvironment), 소리 자극(AudioStimulus), 시청각 자극(AudioVisualStimulus), 평가 자료 (EvaluationData), 지각(Perception), 장소(Location) 및 연구별 평가 정보가 포함된다. 또한 식생 (Vegetation), 수환경(WaterFeature), 가시성(Visibility), 기능적 유형(FunctionalType) 등 환경적 맥락을 표현하는 개념을 함께 다루었다. 관계 표현에는 장소, 자극, 평가 자료 및 연구를 연결하는 객체 속성(Object Property)을 사용하였다. 예를 들어 ‘hasLocation’, ‘hasPerception’, ‘hasEvaluation’, ‘hasStudyLocation’, ‘hasStudyEvaluationData’ 등을 통해 개념 간 의미적 연결을 표현하였다. 반면 ‘hasLAeq’, ‘hasPleasantnessScore’, ‘hasAnnoyanceScore’, ‘hasMeanScore’, ‘hasStandardDeviation’ 및 ‘hasCorrelationCoefficient’ 등 데이터 속성(Data Property)은 측정값과 평가 결과 같은 수치 정보를 표현하도록 구성하였다. 이와 같이 개념 자체를 나타내는 클래스(Class), 구체적인 연구 대상이나 결과를 나타내는 개체(Individual), 개체 사이의 관계 및 수치 속성을 구분하여 정보를 구조화하였다.

구축 중인 온톨로지는 음향환경의 물리적 특성과 이용자의 주관적 평가를 동일한 지식 구조 안에서 연결한다. 또한 연구별 장소, 평가 방법, 평가 척도 및 음향환경 군집(SoundscapeCluster)에 관한 정보를 표현할 수 있도록 설계하였다. 일부 연구의 군집별 음향 지표와 쾌적성(Pleasantness) 및 활동성(Eventfulness) 평가값, 소리원과 지각 간 상관계수 등은 수치 데이터로 표현할 수 있다. 이러한 구조는 서로 다른 연구에서 사용한 정보를 공통 개념을 기준으로 탐색하고 비교하는 데 활용될 수 있다. 나아가 새로운 장소의 음향환경을 해석할 때 기존에 입력된 장소 및 평가 자료와 유사성을 비교하는 기반으로 활용할 가능성이 있다. 향후에는 각 연구의 데이터 입력을 보완하고 클래스 및 속성 간 관계의 적절성을 검토한 뒤, 질의 기반 정보 검색과 유사 환경 비교를 통해 온톨로지의 활용 가능성을 평가할 예정이다.