about 링크의 함정 화학 다이어그램과 정보 아티팩트 온톨로지

초록

정보 아티팩트 온톨로지(IAO)는 모든 정보 실체가 ‘무언가에 대해(about)’ 존재해야 한다는 공리를 갖는다. 그러나 가상의 분자와 같이 실제 존재하지 않는 대상에 대한 다이어그램은 이 공리와 충돌한다. 논문은 화학 구조 다이어그램을 ‘다이어그램 언어의 표현식’으로 재해석함으로써, 존재 여부와 무관하게 정보 실체를 정당화하고, 보다 정교한 분류 체계를 제시한다.

상세 분석

본 논문은 IAO의 핵심 전제인 “모든 정보 실체는 어떤 존재에 대해(about) 있다”는 명제가 실제 과학 실무에서 마주치는 사례, 특히 가상의 화학 구조 다이어그램과 충돌한다는 점을 지적한다. 전통적인 온톨로지적 접근은 ‘about’ 관계를 실재론적 존재와 연결시키려 했지만, 화학에서는 아직 합성되지 않았거나 이론적으로만 제안된 분자에 대한 그림이 빈번히 사용된다. 이러한 다이어그램은 실험적 검증이 없으므로 ‘비존재(Non‑existent) 대상’에 대한 ‘about’ 관계를 어떻게 해석할 것인가가 핵심 문제다.

저자들은 먼저 정보 실체를 “표현식(expression)”으로 보는 관점을 도입한다. 다이어그램은 특정 ‘다이어그램 언어(diagrammatic language)’의 문법과 기호 체계에 따라 구성된 시각적 표현이며, 이때 ‘about’ 관계는 언어가 가리키는 ‘주제(topic)’가 아니라 ‘표현식이 속한 언어적 구조’에 대한 메타정보로 전이된다. 즉, 다이어그램 자체는 “어떤 언어의 문장”이며, 그 언어가 가리키는 대상이 실재하든 비실재이든 관계없이 온톨로지 내에서 정당화될 수 있다.

이러한 재구성은 두 가지 중요한 함의를 가진다. 첫째, 가상의 분자에 대한 다이어그램도 IAO 내에서 ‘information entity’로 인정받을 수 있다. 이는 기존의 ‘about’ 공리를 “어떤 존재에 대한 직접적인 지시”가 아니라 “어떤 존재를 지시하려는 의도(intentionality)”로 확장함으로써 가능해진다. 둘째, 다이어그램을 언어적 표현으로 분류함으로써, ‘화학 구조 다이어그램’, ‘반응 메커니즘 다이어그램’, ‘분광 데이터 플롯’ 등 다양한 시각적 정보 형태를 각각의 ‘다이어그램 언어’에 따라 계층화하고, 상위‑하위 관계, 동형성(isomorphism) 등을 온톨로지적으로 모델링할 수 있다.

저자는 또한 기존 온톨로지와의 호환성을 고려해, ‘about’ 관계를 보조적인 메타속성으로 유지하면서도 ‘expressedInLanguage’와 같은 새로운 객체 속성을 도입한다. 이를 통해 기존 IAO 기반 데이터베이스와의 연동이 가능하고, 새로운 다이어그램 유형이 등장해도 확장성이 확보된다.

결과적으로, 논문은 정보 실체의 ‘about’ 관계를 지나치게 실재론에 묶어두는 위험성을 경고하고, 언어‑표현 관점을 통해 온톨로지의 적용 범위를 넓히는 방법론적 전환을 제시한다. 이는 화학뿐 아니라 생물학, 물리학 등 가설적 모델이 빈번히 시각화되는 모든 과학 분야에 적용 가능한 일반화된 해결책을 제공한다.