Engineers create engineering documents with their own terminologies, and want to search existing en-gineering documents quickly and accurately during a product development process. Keyword-based search methods have been widely used due to their ease of use, but their search accuracy has been often problematic because of the semantic ambiguity of terminologies in engineering documents and queries. The semantic ambiguity can be alleviated by using a domain ontology. Therefore, this study proposes a semantic search framework to retrieve engineering documents with less semantic ambiguity. Based on the framework, two advanced techniques, ontology-based query expansion and relation-based document ranking, are proposed to improve the accuracy of the search result. For this purpose, a domain ontology is developed based on product structure information and engineering documents. Using the domain ontology, terminologies in documents are disambiguated and indexed. Meanwhile, user’s preference information is exploited in the query expansion process and document ranking process to incorporate the engineer’s personalized information needs. Also, at the same time, both processes consider user’s searching intent which is implicitly inferred from the user’s task context. The experimental results show that proposed approaches can substantially outperform existing approaches in retrieving engineering documents. Reflecting user’s information needs precisely is considered to be the most important factor underlying the notable improvement. The experimental results also provide empirical evidence that the proposed approaches are useful additions to the existing document retrieval practices in the engineering domain. In addition, these approaches will be usefully exploited to recommend task relevant documents, when user’s information needs can be automatically represented as a query. For this purpose, a recommendation approach is also proposed. The recommendation approach tries to find engineering documents directly or indirectly related to the target task, and then analyze the gathered documents to represent user’s information needs of the task for recommending task relevant information. In the approach, PLM usage data is exploited for identifying related tasks and gathering related design information. An empirical analysis using engineering documents is also provided to show the potential benefits of the proposed recommendation approach.
제품 개발 과정에서 엔지니어는 작업에 필요한 설계 정보 문서를 쉽고 정확하게 찾기를 원한다. 하지만 설계 문서는 작성자에 따라서 서로 다른 용어로 쓰이기 때문에 기존의 키워드 기반 검색 방법으로는 만족할만한 검색 성능을 얻기가 힘들다. 비록 키워드 기반 검색이 사용 및 적용이 간단하여 널리 사용되고 있지만, 엔지니어 문서와 질의어에 내제되어 있는 의미 모호성과 의미 복잡성이 높은 엔지니어링 분야에서는 검색 정확도가 현저히 떨어지기 때문이다. 따라서, 본 연구에서는 만족할 만한 검색 성능을 제공하기 위해 도메인 온톨로지를 이용한 시멘틱 기반 프레임워크를 제안한다. 이를 통해 문서와 질의어에 존재하는 용어의 모호성을 상당부분 해소 할 수 있게 된다. 또한, 시멘틱 기반 프레임워크의 검색 성능을 보다 높이기 위해 온톨로지 기반 질의어 확장 방법과 관계기반 문서 랭킹 방법에 대하여 제시하고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 제품 구조 정보와 문서를 바탕으로 온톨로지를 구축하는 과정을 소개하고 있다. 또한, 개인화된 검색 결과를 제공하기 위해 사용자 프로파일을 구축하는 방법에 대하여도 소개하고 있다. 구축된 프로파일을 바탕으로, 질의어 확장 과정 및 문서 랭킹 과정에서 사용자의 검색 의도와 취향을 반영하여, 개인화된 검색 결과를 제공하는 접근법에 관한 연구를 수행하였다. 진행된 실험을 통해서 본 연구에서 제안하는 방법에 대한 검증을 하였으며, 상당히 높은 검색 성능의 향상을 얻어낼 수 있었다. 덧붙여, 이렇게 구축된 검색 시스템을 바탕으로 사용자의 정보 검색 요구사항을 자동적으로 파악하여 질의어 형태로 만들어주는 방법이 접목된다면, 엔지니어의 업무를 지원하는 효과적인 추천 시스템이 제공될 것이다. 이를 위해, 본 연구에서는 사용자의 정보 검색 요구 파악 및 관련 정보 수집과 분석을 위해 PLM (Product Lifecycle Management) 데이터를 활용하는 방안을 제안하고 있다. 이를 통해 사용자의 개입은 최소화 하면서, 엔지니어의 업무 수행에 필요한 문서를 제안할 수 있게 된다.
