온톨로지 기반의 요구공학을 사용한 과학기술 정책 도출 및 검증 프레임워크
A Framework for Deriving and Verifying Science and Technology Policy Using Ontology-Based Requirements Engineering
- 주제(키워드) Ontology , Public Policy , Requirements Engineering , Policy Making
- 주제(DDC) 658.5
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 이석원
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 산업공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000035943
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
오늘날 인공지능(AI), 양자 컴퓨터, 유전자 공학 등 첨단 과학기술의 비약적 발전은 현대 사회를 전례 없이 복잡한 사회기술시스템으로 변모시키고 있다. 이에 따라 과학기술 정책은 단순히 기술 정책적 차원을 넘어, 기술적 불확실성 과 사회적 이해관계가 첨예하게 얽힌 고약한 문제(wicked problems)들을 해결 해야 하는 책무를 지니게 되었다. 그러나 현재의 정책 수립 과정은 정책입안자 의 직관이나 경험, 또는 택스트 중심의 정책정보에 의존하는 경향이 짙다. 이러 한 접근은 정책 시행 이후에야 문제점을 발견하는 사후적(ex-post) 대응에 그 치기 쉬우며, 정책 목표 간의 상충이나 예상치 못한 부작용을 사전에 차단하지 못해 막대한 사회적 비용을 초래하는 ‘정책 실패’의 원인이 되고 있다. 본 연구 는 이러한 한계를 극복하기 위해 정책학의 규범적 논의에 요구공학의 정형적 (formal) 방법론을 융합하여, 정책 설계 단계에서부터 논리적 완결성과 실효성 을 검증할 수 있는 새로운 ‘정책 공학(policy engineering)’ 패러다임을 제시한다. 본 연구의 핵심 목적은 공공 정책을 하나의 인공물(artifact)로 객체화하고 자 연어로 기술된 정책 문서를 공학적인 ‘지식 기반’으로 구조화한후 체계적으로 모델 링하고 검증하는 ‘Onto-PolicyRE 프레임워크’를 개발하는 데 있다. 이 프레임워 크는 크게 두 가지 방법론적 축으로 구성된다. 첫째는 존재론적(ontological) 접 근인 ‘공공정책 도메인 온톨로지(PPDO)’의 구축이다. 이는 정책의 주체(actor), 목표(goal), 자원(resource), 제약조건(constraint) 등 핵심 개념들을 시멘틱 웹 표준 언어(OWL)를 통해 기계가 이해 가능한 지식 모델로 변환하는 과정이다. 이를 통해 비정형 텍스트 속에 숨겨진 정책의 구조적 뼈대를 명확히 드러내고, 컴퓨터 시스템이 논리적 오류를 자동으로 추론할 수 있는 기반을 마련한다. 둘 째는 인식론적(epistemological) 접근인 ‘통합 요구공학 정책 분석 방법론 (RE-IPAF)’의 적용이다. 이는 구축된 온톨로지 지식을 바탕으로 정책 목표가 하위 수단에 의해 논리적으로 지지되고 있는지, 혹은 수단 간에 모순은 없는지를 검증하는 절차다. 특히 이 과정에 적용된 ‘시나리오 모델링’ 기법은 정책 실행 시 발생할 수 있는 다양한 미래 상황을 시뮬레이션함으로써, 잠재된 가치 충돌이나 리 스크를 선제적으로 식별할 수 있게 한다. 제안된 Onto-PolicyRE 프레임워크의 실효성을 입증하기 위해, 본 연구는 대 한민국 정부의 「AI 기본법」 및 관련 주요 정책을 대상으로 심층 사례 연구 를 수행하였다. 그 결과, 기존의 텍스트 검토 방식으로는 포착하기 어려웠던 정 책의 논리적 허점을 다수 규명할 수 있었다. 구체적으로, 'AI 학습용 데이터의 무제한적 활용 허용' 조항과 '개인정보의 자기결정권 보호' 조항 사이에 존재 하는 잠재적 가치 충돌을 시스템적으로 탐지하였으며, 상위 목표 달성에 필수 적인 세부 실행 과제가 누락되어 있음을 확인하였다. 나아가 HermiT 추론 엔 진과 SWRL 규칙을 활용하여 부처 간 유사 사업의 중복 가능성을 정량적으로 검증하는 성과를 거두었다. 전문가 그룹을 통한 검증 결과, 본 방법론은 정책 분석의 ‘추적성(traceability)’과 ‘실행 가능성(feasibility)’ 지표를 기존 방식 대비 획기적으로 향상시킨 것으로 평가되었다. 이는 본 프레임워크가 단순한 이론적 모델링을 넘어, 실제 정책 현장에서 입안자의 합리적 의사결정을 지원하는 실 질적인 도구로 기능할 수 있음을 시사한다. 결론적으로 본 연구는 인문사회학의 영역인 정책학과 요구공학을 융합하여, ‘증거 기반 정책(evidence-based policy)’수립을 위한 구체적이고 실천적인 방법 론을 확립하였다는 점에서 중요한 학술적 의의를 갖는다. 본 연구가 제안한 Onto-PolicyRE 프레임워크는 정책 정보를 ‘읽고 해석하는’ 대상에서 ‘검증하고 엔지니어링하는’ 대상으로 전환함으로써, 정책의 사전적 합리성을 확보하고 실 패 비용을 최소화하는 데 기여할 것이다. 향후 이 프레임워크가 기후변화, 감염 병 대응 등 다양한 사회적 난제 해결을 위한 정책 설계와 분석에 폭넓게 적용 되어, 국가 정책의 신뢰도와 투명성을 제고하고 지속 가능한 거버넌스를 실현 하는 정책 공학적(policy engineering) 역할을 수행할 것으로 기대한다.
more목차
제1장 서론 1
제1절 연구 배경 1
제2절 연구 문제 5
제3절 연구 목적 및 연구 질문 11
1. 연구 목적 11
2 연구 질문 15
제4절 연구 범위와 구성 16
제2장 본론 19
제1절 관련 연구(Ralated works) 19
1. 공학과 정책학의 존재론과 인식론 19
2. 정책 합리성 이론의 한계 및 재구성 21
3. 정책 합리성에 대한 새로운 접근과 정책 문제 23
4. 온톨로지(Ontology) 모델링 방법 : 존재론적 도구 29
5. 요구공학(RE)의 모델링 방법 : 인식론적 도구 35
제2절 연구 방법론(Research Method) 40
1. 연구의 방법론적 기조 : 구성주의적 공학 접근 40
2. 연구 수행 절차 42
3. 핵심 방법론적 도구 및 기법 45
4. 자료 수집 및 분석 방법 47
제3절 제안 프레임워크 개요(Overview of Proposed Framework) 50
1. Onto-PolicyRE 프레임워크 철학 50
2. Onto-PolicyRE 시스템 아키텍처 55
3. 핵심 작동 메커니즘 58
제4절 정책 지식의 정형화 : PPDO 설계 및 추론 모델 60
1. PPDO 구축 개요 및 메타 모델 62
2. OWL 구현 및 인스턴스 구축 65
3. HermiT Reasoner와 SWRL 분석 69
제5절 사례 연구 (Case Study) 72
1 사례 연구 추진 단계 74
2. 사례 연구 설계 77
3. Onto-PolictRE 프레임워크 적용 84
4. RDSS 평가 결과 및 CSM 검증 116
제3장 결론 128
제1절 연구 결론 128
제2절 학술적 기여 131
제3절 정책적 함의 134
제4절 연구의 한계 및 향후 과제 136
참고 문헌 139
[부록 1] Case Study Proposition 항목 정의 146
[부록 2] RDSS 평가 항목 147
Abstract 148
