상위 온톨로지 — BFO의 역할과 기본 범주

왜 최상위 범주가 필요한가

도메인 온톨로지가 늘어나면 통합 문제가 생긴다. 심리학 온톨로지의 '과정'과 의학 온톨로지의 '과정'이 같은 뜻인가. 서로 다른 팀이 만든 수백 개의 온톨로지를 잇는 공용 뼈대가 상위 온톨로지(top-level ontology)다. 영역 고유의 개념은 하나도 없이, 어느 영역에나 적용되는 최상위 범주만 담는다. 대표가 BFO(Basic Formal Ontology)다. 철학자 배리 스미스(Barry Smith)가 이끄는 팀이 만들었고, OBO Foundry의 수백 개 생의학 온톨로지가 뼈대로 쓰며, ISO/IEC 21838의 2부로 국제 표준이 되었다. 같은 표준의 3부가 대안 체계인 DOLCE다. 1부 4차시의 약속 — 철학이 공학에 주는 도구 — 이 제도화된 형태가 이것이다.

역할은 둘이다. 첫째, 통합의 허브. 두 도메인 온톨로지가 같은 상위 범주에 정렬되어 있으면 합칠 때 대응점이 보인다. 둘째, 범주 실수의 방지. 최상위 구분을 미리 강제하면, 종류가 다른 것을 한 계층에 섞는 실수(2-2의 오용들의 깊은 원인)가 설계 단계에서 걸러진다.

BFO의 지도

BFO의 첫 갈림은 지속체(continuant)와 발생체(occurrent)다. 지속체는 시간을 통과하며 매 순간 통째로 존재하는 것이다 — 뇌, 해마, 사람. 발생체는 시간 속에서 단계적으로 펼쳐지는 것이다 — 부호화, 회상, 하나의 실험 회기. 지속체는 다시 갈린다. 독립 지속체는 스스로 존재하는 물질적 개체(해마)이고, 의존 지속체는 다른 것에 얹혀서만 존재하는 특성이다. 의존 지속체 가운데 성향(disposition)이 심리학에 특히 중요하다. 성향은 조건이 갖춰지면 특정 과정으로 실현되는 잠재적 특성이다 — 유리의 깨지기 쉬움, 사람의 기억 능력.

'기억'의 삼중 모호성

이제 모토의 질문에 답할 차례다. '기억'은 지속체인가 발생체인가. 답은 — 그 단어가 세 가지를 겸한다는 것이다. 첫째, 능력으로서의 기억. "그는 기억이 좋다"의 기억은 성향(의존 지속체)이다. 둘째, 과정으로서의 기억. "얼굴을 기억해 내는 중이다"의 기억은 발생체다. 셋째, 내용으로서의 기억. "어린 시절의 기억 하나"의 기억은 저장된 정보 개체다. 일상어는 셋을 한 단어로 뭉뚱그리고, 심리학 문헌도 자주 그런다.

온톨로지에서는 뭉뚱그릴 수 없다. 세 뜻은 상위 범주가 다르므로 한 클래스에 담으면 범주 실수가 된다. 측정 과제가 재는 것은 보통 능력(성향)이고, 뇌영상이 찍는 것은 과정이며, 망각 연구가 다루는 것은 내용의 소실이다. 정신 기능 온톨로지 MFO가 BFO 위에서 바로 이 구분 — 정신 과정과 정신 성향의 분리 — 을 적용했고, 트랙 4에서 그 구조를 분석한다. 상위 온톨로지의 실천적 가치는 이런 모호성을 설계 단계에서 터뜨려 주는 데 있다. 묻지 않았으면 수백 개 클래스를 쌓은 뒤에 터졌을 문제다.

표 1범주 판별 연습용 대응표. 과제 유형('스트룹 과제')과 과제 실시('스트룹 검사 1회')가 다른 범주라는 점도 눈여겨볼 것 — 2-2의 클래스/인스턴스 구분과 겹치면서 다르다.

전면 채택과 가벼운 정렬

BFO를 쓰는 강도에는 선택지가 있다. 전면 채택은 모든 클래스를 BFO 범주의 하위로 두는 것이다. 통합과 엄밀성이 최대가 되지만, 학습 곡선과 구축 비용이 크다. 가벼운 정렬은 주요 클래스에 "BFO의 어느 범주에 해당하는가"를 주석으로 기록하는 것이다. 비용이 작고, 나중의 전면 채택을 막지 않는다. 어느 쪽이든 핵심 효용 — 범주를 묻는 습관 — 은 얻는다.

판별 연습

적용: 실습의 상위 정렬 전략 — 그리고 트랙 2를 마치며

실습 온톨로지는 가벼운 정렬을 택한다. 최상위 클래스를 심리 과정(발생체), 심리 성향(의존 지속체), 뇌 구조(독립 지속체), 측정 과제, 정보 개체로 나누고, 각각에 해당 BFO 범주를 주석으로 단다. '기억'이라는 단일 클래스는 만들지 않는다 — 기억 과정, 기억 능력, 기억 내용을 처음부터 분리한다. 이 결정은 클래스 계층 설계(트랙 5의 3차시)의 출발 조건이 된다.

트랙 2가 끝났다. 트리플이라는 원자(1차시)에서 시작해, 계층의 규율(2차시), 관계의 명세(3차시), 이름의 세 층(4차시), 공리와 두 가정(5차시), 추론기의 세 서비스(6차시), 그리고 최상위 범주(이 차시)까지 — 기계가 읽는 지식의 문법 전체를 지났다. 다음 트랙의 질문은 이것이다. 이 문법으로 적은 온톨로지가 좋은 온톨로지인지 어떻게 아는가.

용어 정리