Ch 2. 온톨로지 · 지식 그래프 · 택소노미 — 용어 정리¶
이 챕터에서 배우는 것
- 자주 섞여 쓰이는 네 용어 — 용어집 · 택소노미 · 시소러스 · 온톨로지 —를 스펙트럼으로 정리
- 온톨로지(스키마)와 지식 그래프(인스턴스 데이터)의 결정적 차이
- "클래스 vs 인스턴스" 비유로 머릿속에 박기
- RDF/OWL 진영과 property graph 진영의 용어 차이
전제
Ch 1. 그래프가 왜 필요한지 감을 잡았으니, 말부터 정리하고 간다.
1. 개념 — 구조화의 스펙트럼¶
지식을 구조화하는 방식은 단순한 것에서 복잡한 것까지 스펙트럼을 이룬다. 흔히 한 덩어리로 뭉뚱그리지만, 표현력이 다르다.
| 단계 | 무엇 | 표현하는 것 | 예 |
|---|---|---|---|
| 용어집(Glossary) | 용어-정의 목록 | 낱말의 뜻 | 사내 약어 사전 |
| 택소노미(Taxonomy) | 계층 분류 | "상위-하위" 관계 | 생물 분류, 카테고리 트리 |
| 시소러스(Thesaurus) | 분류 + 동의/관련어 | 상하위 + 유사·관련 | 키워드 시소러스 |
| 온톨로지(Ontology) | 개념 + 임의의 관계 + 제약 | 도메인의 풍부한 의미 | "약은 질병을 치료한다", "용량 제약" |
위로 갈수록 표현할 수 있는 관계가 풍부해진다. 택소노미는 "상위-하위" 한 종류만 다루지만, 온톨로지는 치료한다 · 소유한다 · 인용한다 같은 임의의 관계와 제약(한 사람은 한 번에 한 곳에만 고용)까지 담는다.
2. 왜 필요한가 — 온톨로지와 지식 그래프는 다른 층이다¶
여기가 핵심이고, 가장 자주 헷갈리는 지점이다.
- 온톨로지 = 스키마. 도메인에 어떤 종류의 개체가 있고(클래스), 그들 사이에 어떤 종류의 관계가 가능한지를 정의한다. "사람은 회사에 고용될 수 있다", "약은 질병을 치료한다" 같은 규칙과 틀이다.
- 지식 그래프 = 인스턴스 데이터. 그 틀을 실제 데이터로 채운 것. "이수진 —[고용]→ 애플", "아스피린 —[치료]→ 두통" 같은 구체적 사실들의 그래프다.
클래스 vs 인스턴스로 기억하라
온톨로지는 프로그래밍의 클래스 정의, 지식 그래프는 그걸로 찍어낸 객체(인스턴스)다. 온톨로지가 class Person { employedBy: Company }라면, 지식 그래프는 Person("이수진").employedBy = Company("애플")이다.
온톨로지 없이도 지식 그래프를 만들 수는 있다(스키마가 느슨한 그래프). 하지만 온톨로지가 있으면 일관성 검증, 추론, 그리고 LLM이 그래프를 "올바르게 채우도록" 안내하는 데 큰 도움이 된다 → Part 2.
3. 어디에 쓰이는가 — 두 진영의 용어¶
그래프를 다루는 기술 진영이 크게 둘이고, 같은 걸 다른 말로 부른다. Ch 3에서 데이터 모델로 자세히 보지만, 용어만 먼저 짚자.
- RDF / 시맨틱 웹 진영 — "온톨로지"라는 말을 엄격하게 쓴다. OWL로 클래스·속성·제약을 정의하고, 데이터는 트리플로 저장, SPARQL로 질의. 학계·공공데이터·생명과학에서 강하다.
- Property Graph 진영 — Neo4j 등. "온톨로지"보다 "그래프 스키마"·"데이터 모델"이라 부르고, 노드와 관계에 속성을 붙인다. Cypher로 질의. 산업·애플리케이션에서 인기.
둘 다 "개념과 관계로 지식을 구조화한다"는 본질은 같다. 이 코스는 실전 비중이 큰 property graph(Neo4j)를 중심에 두되, 개념은 진영 중립으로 설명한다.
4. 자주 깨지는 포인트¶
"온톨로지 = 지식 그래프"로 뭉뚱그린다. 스키마(틀)와 인스턴스(데이터)를 섞으면 설계가 엉킨다. "어떤 관계가 가능한가"(온톨로지)와 "실제로 어떤 사실이 있는가"(KG)를 분리해 생각하라.
과한 온톨로지부터 시작한다. OWL로 완벽한 온톨로지를 먼저 짜려다 첫 그래프를 못 만든다. 실전에선 가벼운 스키마로 시작해 데이터를 채우며 키우는 게 보통이다.
5. 연습 & 다음 챕터¶
확인 문제¶
- 내 도메인을 용어집 → 택소노미 → 온톨로지 순으로 한 단계씩 올려 적어 보라. 어디서 "상하위 말고 다른 관계"가 필요해지는가?
- "고객은 주문을 한다"는 온톨로지인가 지식 그래프인가? "김영희가 3번 주문을 했다"는?
다음¶
지식을 표현하는 최소 단위, 트리플로 내려간다. RDF와 property graph가 같은 사실을 어떻게 다르게 담는지 본다 → Ch 3.
원전¶
- Noy & McGuinness (2001). Ontology Development 101. Stanford KSL
- W3C. OWL 2 Web Ontology Language Primer.
- Hogan et al. (2021). Knowledge Graphs. ACM Computing Surveys