LLM 기반 S-100 표준개발 도구 개선 연구 = A Study on Enhancing S-100 Standard Development Tools Using Large Language Models

국문 초록 (Abstract)

국제수로기구(IHO)는 기존 S-57 표준의 한계를 극복하고 해양 데이터를 더욱 효과적으로 활용하기 위해 Plug-N-Play 개념을 기반으로 한 차세대 표준인 S-100을 제안하였다. S-100은 머신 리더블 구조, 확장성, 상호운용성을 갖추고 있으나 제품표준을 개발하는 과정은 여전히 복잡하며 수작업 위주의 방식으로 인해 많은 시간과 오류가 발생하고 있다. 이를 지원하기 위해 표준개발도구가 제공되고 있지만 복잡한 구조와 기능으로 인해 사용자의 활용성에 제한이 있었다. 본 연구는 이를 해결하기 위해 자연어 입력 기반의 자동화된 제품표준 제작 방식을 제안하였다. 사용자가 자연어로 제품표준을 정의하면, 대규모 언어 모델(LLM)을 통해 이를 JSON 구조로 변환하고 이 구조를 기반으로 FC(Feature Catalogue)를 자동 생성하도록 하였다. 이어서 FC를 바탕으로 PC(Portrayal Catalogue), DCEG(Data Classification and Encoding), 데이터 스키마, 공간 데이터를 자동으로 생성할 수 있는 모듈을 개발하였다. 생성된 결과물은 S-100 시스템에 적용하여 정상적으로 동작하였으며 데이터의 가시화와 유효성 검증을 통해 자동화된 표준 제작 방식의 실효성을 입증하였다. 본 연구는 복잡한 절차 없이 제품표준을 직관적으로 정의하고 제작하는 방법을 제시함으로써 S-100 기반 해양 정보서비스의 활용성과 접근성 제고가 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The International Hydrographic Organization proposed the next-generation S-100 standard, based on the Plug-and-Play concept, to overcome the limitations of the existing S-57 standard and to enable more effective utilization of marine data. While S-100 offers machine-readable structures, scalability, and interoperability, the process of developing product specifications remains complex and largely manual, often resulting in significant time consumption and human error. Although development tools are provided to support this process, their structural and functional complexity makes them difficult for users to adopt efficiently. To address these challenges, this study proposes an automated product specification generation method based on natural language input. When a user defines a product specification in natural language, a Large Language Model (LLM) is used to convert the input into a JSON structure, which is then used to automatically generate a Feature Catalogue. Based on the FC, additional modules were developed to automatically generate a Portrayal Catalogue, Data Classification and Encoding Guide, data schemas, and spatial data. The generated outputs were successfully applied to an S-100 system, and their effectiveness was verified through data visualization and validation tests. This study presents a more intuitive and streamlined approach to defining and producing product specifications, thereby enhancing the accessibility and usability of S-100-based marine information services.