1부 이해 · 트랙 2 지식 구조의 기본기

제 2 차 시

클래스와 인스턴스 — is_a 관계의 오용 유형

분류 계층의 뼈대인 is_a를 바로 세우고, 가장 흔한 세 가지 오용을 판별하는 법을 익힌다.
읽기 약 12분 · 연습 1회

"모든 X는 Y인가?"

포함 판별 질문

is_a를 긋기 전에 던지는 한 문장 검사.

이 질문에 '언제나 그렇다'로 답하지 못하면 그 화살표는 is_a가 아니다.
사례이거나, 부분이거나, 그저 연관일 뿐이다.

학 습 목 표

  1. 클래스와 인스턴스를 구분하고 각각에 맞는 관계를 쓴다.
  2. is_a의 세 가지 오용(사례, 부분, 연관)을 판별한다.
  3. 상속이 오용을 어떻게 오류로 증폭시키는지 설명한다.

유형과 사례

클래스(class)는 개념의 유형이고, 인스턴스(instance)는 그 유형의 실제 사례다. '스트룹 과제'는 클래스다 — 세계 곳곳에서 수없이 실시된다. '2026년 10월 25일 참가자 7번의 스트룹 수행'은 인스턴스다 — 꼭 한 번 있었던 개별 사건이다. 클래스와 클래스는 is_a(subClassOf)로 잇고, 인스턴스와 클래스는 instance_of(type)로 잇는다. 두 관계는 다르며, 바꿔 쓰면 추론이 무너진다.

경계가 늘 자명하지는 않다. '일화기억'은 심리학 이론에서는 클래스지만, 개인의 특정 기억 하나를 다루는 임상 기록에서는 인스턴스들이 필요하다. 어디까지를 클래스로 세울지는 목적 — 1부의 언어로 개념화 — 이 정한다. 학습용 개념 지도인 실습 프로젝트는 대부분 클래스 수준에서 움직인다.

is_a가 하는 일 — 상속

is_a는 단순한 선이 아니라 약속이다. 하위 클래스는 상위 클래스의 모든 성질을 물려받는다(상속). 그리고 is_a는 전이적이다. 일화기억 is_a 장기기억이고 장기기억 is_a 기억이면, 일화기억 is_a 기억이 자동으로 성립한다. 이 두 힘 덕분에 지식을 한 번만 적어도 계층 전체에 퍼진다.

같은 이유로, 잘못 그은 is_a 하나는 한 곳의 오류로 끝나지 않는다. 상속과 전이성이 오류를 계층 전체로 증폭시킨다. 그래서 is_a는 가장 엄격하게 검사해야 하는 관계다. 검사 도구는 한 문장이다. "모든 X는 Y인가?" 예외 없이, 언제나, 정의상 그러한가.

오용 1 — 사례를 종류로

"서울대학교 기억연구실 is_a 연구실"은 틀렸다. 서울대학교 기억연구실은 연구실의 한 종류가 아니라 하나의 사례다. 올바른 관계는 instance_of다. 판별 질문: X의 또 다른 예가 있을 수 있는가. '연구실'의 예는 많다. 그러나 '서울대학교 기억연구실'의 예는 그 자신뿐이다. 예를 가질 수 없으면 인스턴스다.

오용 2 — 부분을 종류로

"해마 is_a 뇌"는 틀렸다. 포함 판별 질문을 던져 보면 바로 드러난다. 모든 해마는 뇌인가. 아니다 — 해마는 뇌가 아니라 뇌의 부분이다. 올바른 관계는 part_of다. 이 오용이 위험한 이유는 상속 때문이다. 뇌 클래스에 "무게가 약 1.4kg이다"라는 성질을 달았다면, 해마가 그 성질을 물려받아 '1.4kg짜리 해마'가 추론된다.

오용 3 — 연관을 종류로

"해마 is_a 기억"은 틀렸다. 해마는 기억의 종류도 부분도 아니고, 기억과 깊이 연관된 뇌 구조다. 1부 5차시에서 본 시소러스의 BT 관계가 바로 이런 주제 연관을 담는다. 시소러스를 온톨로지로 승격할 때 BT를 기계적으로 subClassOf로 바꾸면 이 오용이 대량 생산된다. 올바른 처리는 연관의 내용을 명시하는 것이다 — 예: (일화기억 형성, depends_on, 해마).

오용 1 · 사례를 종류로 서울대 기억연구실 is_a ✕ 연구실 바른 관계: instance_of "또 다른 예가 있는가?" — 없다 오용 2 · 부분을 종류로 해마 is_a ✕ 뇌 바른 관계: part_of "모든 해마는 뇌인가?" — 아니다 오용 3 · 연관을 종류로 해마 is_a ✕ 기억 바른 처리: 연관을 명시 예: 일화기억 형성 depends_on 해마 세 경우 모두 겉보기는 "A는 B다"라는 자연어 문장이다. 자연어의 '이다'가 세 관계를 뭉뚱그린다.
그림 1is_a의 세 가지 오용. 원인은 하나다 — 한국어의 '~이다'와 영어의 'is a'가 종류, 사례, 부분, 연관을 구분하지 않는 것.

판별 절차

판별 질문'그렇다'이면예
모든 X는 예외 없이 Y인가?is_a 후보모든 일화기억은 기억이다 → is_a
X의 또 다른 예가 있을 수 없는가?X는 인스턴스 → instance_of참가자 7번의 오늘 수행
X는 Y를 이루는 조각인가?part_of해마와 뇌
그저 깊이 관련될 뿐인가?내용을 명시한 별도 관계해마와 기억

표 1is_a 판별 절차. 위에서 아래로 차례로 묻는다. 첫 질문을 통과하지 못하면 아래의 대안 가운데 하나다.

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판별 연습

문 1"작업기억 is_a 단기 저장소" — 포함 판별 질문으로 검사하라.

답 확인

이론에 따라 갈린다. 작업기억을 단기 저장과 조작의 복합 체계로 보는 관점에서는 '모든 작업기억은 단기 저장소'가 성립하지 않는다. is_a가 이론 선택을 강제하는 사례다. 클래스 계층 설계(트랙 5의 3차시)에서 이 결정을 내리게 된다.

문 2"음운 루프 is_a 작업기억" — 어느 오용인가.

답 확인

오용 2(부분을 종류로). 음운 루프는 작업기억 모형의 구성 요소다. 음운루프 part_of 작업기억(또는 component_of)이 바르다.

문 3"HiTOP is_a 분류 체계"는 올바른가.

답 확인

관점에 달렸다. HiTOP을 하나의 특정 체계로 보면 인스턴스(instance_of 분류 체계)가 자연스럽다. 판별 질문 — HiTOP의 또 다른 예가 있는가 — 에 '없다'고 답한다면 instance_of다.

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적용: 증폭 장치 위에 짓는다는 것

실습 온톨로지의 뼈대는 기억 개념들의 is_a 계층이다. 이 차시의 결론은 그 뼈대 작업의 규율이 된다. 계층에 선 하나를 긋기 전에 포함 판별 질문을 던지고, 통과하지 못하면 표 1의 대안 관계로 보낸다. 특히 심리학 문헌의 "A는 B다" 문장은 종류·부분·연관을 뭉뚱그리는 일이 잦으므로, 문장을 그대로 옮기지 않고 판별을 거친다. 잘 그은 is_a는 상속으로 보답하고, 잘못 그은 is_a는 상속으로 보복한다.

용어 정리

용어원어뜻
클래스 / 인스턴스class / instance개념의 유형 / 그 유형의 실제 사례
instance_ofrdf:type인스턴스를 그것이 속한 클래스에 잇는 관계
상속inheritance하위 클래스가 상위 클래스의 성질을 물려받는 것
포함 판별 질문—"모든 X는 예외 없이 Y인가?" — is_a 검사의 기준 질문
이 차시가 기대고 있는 자료
Noy, N., & McGuinness, D. (2001). Ontology Development 101(클래스·인스턴스 구분과 흔한 실수). · Guarino, N., & Welty, C. (2002). Evaluating Ontological Decisions with OntoClean. CACM, 45(2)(is_a 과적의 진단 — 트랙 3에서 상세). · W3C (2012). OWL 2 Primer(subClassOf와 type).
트랙 2 · 차시 2클래스와 인스턴스