基于Native XML数据库的知识库系统应用研究

论文摘要

知识库是专家系统的核心。由于每个领域的知识都有其自身的特点,并且学科间也存在交叉和重叠,所以知识的共享、重用是非常必要的。基于这些知识很多研究者建立了各自不同的知识库系统,但是由于这些系统的知识具有极强的独立性和封闭性,难以实现知识的共享和交换。这种情况造成了用大量精力建立起来的知识库系统,应用面狭窄,不能充分发挥效率。因此设计良好的共享重用体系不仅可以减少知识库的冗余,保证知识库系统的简洁性,而且还可以提高知识库系统的性能和开发效率。为此本文利用XML技术的优势,研究并实现了一个基于Native(纯)XML数据库的知识库管理系统,并将该知识库应用于柑橘专家系统中。主要研究工作包括:提出了基于XML的产生式规则知识表示方法,该方法实现了知识的统一表示,为知识的交互使用打下了基础。使用一个开源数据库系统——eXist纯XML数据库系统进行数据管理,实现了基于XSP和XSLT技术的客户端知识显示和知识查询,以及知识包装等几种知识集成方法。基于XML数据库的知识库系统可以有效地解决知识库中知识的独立性和封闭性等问题,实现了知识的共享、交换和重用,提高了专家系统中知识库开发的效率,也可帮助解决不同平台、异构的专家系统集成。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 选题及研究现状
• 1.3 研究内容及创新点
• 1.4 文章组织结构
• 第二章 XML相关技术
• 2.1 XML数据模型
• 2.1.1 XML文档实例
• 2.1.2 XML文档树
• 2.2 XML模式与解析
• 2.2.1 DTD和 XML Schema
• 2.2.2 DOM、SAX和 JDOM
• 2.3 XML的查询语言
• 2.3.1 XPath查询语言
• 2.3.2 XQuery查询语言
• 第三章 纯 XML数据库技术
• 3.1 XML数据库综述
• 3.1.1 XML数据库定义
• 3.1.2 XML数据库分类
• 3.1.3 XED与NXD的比较
• 3.2 纯XML数据库系统
• 3.2.1 纯XML数据库概述
• 3.2.2 纯XML数据库的特性
• 3.3 纯XML数据库关键技术
• 3.3.1 存储结构
• 3.3.2 编码方案
• 3.3.3 索引技术
• 第四章 基于纯 XML数据库的知识库设计
• 4.1 基于XML的知识表示
• 4.1.1 产生式规则
• 4.1.2 规则知识的XML表示
• 4.2 知识库规则的XML建模设计方法
• 4.2.1 标签
• 4.2.2 属性
• 4.2.3 层次关系
• 4.2.4 数据元素
• 4.3 基于eXist纯XML数据库系统的知识库构建
• 4.3.1 eXist系统特性
• 4.3.2 eXist体系结构
• 4.3.3 数据装载与配置
• 4.3.4 层次顺序编码方案
• 4.3.5 索引设计与存储实现
• 4.3.6 查询语言处理
• 第五章 知识库系统实现
• 5.1 设计思想
• 5.2 系统体系结构
• 5.3 系统功能结构
• 5.4 知识管理模块
• 5.4.1 访问接口XML:DB API
• 5.4.2 规则文档的存储
• 5.4.3 规则文档的查询
• 5.4.4 规则文档的更新
• 5.5 知识集成模块实现
• 5.5.1 与Cocoon集成网络应用
• 5.5.2 基于XSLT的知识显示
• 5.5.3 基于XSP的知识查询
• 5.5.4 知识包装器设计
• 5.6 分析与结论
• 第六章 结论与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录