本体库的构建方法及应用研究

论文摘要

本体是使Web具有语义性的关键技术,自从20世纪90年代以来,本体已成为知识工程、自然语言处理和知识表示等人工智能研究界的热点研究领域。近来本体也越来越成为智能信息集成、信息协同系统、信息检索、电子商务和知识管理界的热点研究问题。本体如此流行的原因是:它提供了一套对特定领域知识的共享和共同认识,以便实现人机应用系统中的通讯。利用本体技术构建的领域知识库,不仅可以清晰地描述领域中的概念及其关系,还可以实现领域知识的共享和重用,且有利于领域知识库的管理和维护。随着本体数量的增加以及跨领域信息集成的应用需求,维护和重新组织各种各样的本体以利于知识的共享和重用正越来越成为挑战性的任务。随着网络的迅速发展,许多应用都需要对多个领域的信息进行联合查询,用来进行数据分析,设计方案等,这需要对多个领域本体进行存储和管理。在基于本体的应用中,本体的存储和管理是一个重要的环节。目前,有两种方式存储本体:关系数据库模式和纯XML数据库模式。用纯XML数据库来维护和管理本体,不能对本体里的数据信息进行很好的管理,仅仅是对整个XML进行管理。用关系数据库存储和维护本体时,通过设计存储模式,对以数据为中心的本体,可以实现很好的数据挖掘。本文针对多本体应用需求,利用关系数据库来存储和管理本体,提出了一种改进的本体存储模式——完全存储模式,在此模式的基础上,研究了本体库的构建方法,包括本体注册方法,本体库合并方法,本体提取方法,并且,运用上述方法,构建了一个跨领域本体库CFOR。本文针对完全存储模式下本体库的知识分布特性,提出了基于本体库的信息检索框架,该框架改进了推理机的模式。本文基于CFOR中的景点本体、酒店本体、交通本体和地区本体,研究了旅游路线方案的生成算法,同时设计了“武汉一日游”旅游路线方案自动生成的实验,实验结果表明推理机能够实现较高层次的应用。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景和意义
• 1.1.1 论文研究背景
• 1.1.2 论文的研究意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.2.1 国外几种典型的本体存储管理系统
• 1.2.2 数据库到本体的转换
• 1.2.3 多个本体的集成
• 1.3 本文研究的目的
• 1.4 论文的结构
• 第二章 相关概念
• 2.1 本体的概念
• 2.2 本体的描述语言
• 2.2.1 传统的本体表示语言
• 2.2.2 Web标准和W3C推荐本体语言
• 2.2.3 基于Web的本体表示语言
• 2.3 本体的构建工具
• 2.4 本体库的概念
• 2.5 小结
• 第三章 本体库的构建方法研究
• 3.1 本体的存储模式
• 3.1.1 纯文本存储方式
• 3.1.2 数据库方式
• 3.1.3 专门的管理工具方式
• 3.2 本体库CFOR的构建方法
• 3.2.1 本体的完全存储模式
• 3.2.2 本体注册
• 3.2.3 同构型本体库的合并
• 3.2.4 异构型本体库的合并
• 3.2.5 本体库中本体提取方法
• 3.3 小结
• 第四章 基于本体库的应用
• 4.1 基于本体库的信息检索框架
• 4.2 基于本体库的查询推理
• 4.2.1 数据结构设计
• 4.2.2 算法设计
• 4.2.3 传递闭包实验结果及分析
• 4.3 基于本体库的信息聚合
• 4.3.1 算法设计
• 4.3.2 实验结果及分析
• 4.4 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 进一步的研究工作
• 参考文献
• 在校期间参加的科研项目和发表的论文
• 致谢