XML数据到OWL本体的转换方法的研究

论文摘要

可扩展标记语言(XML)作为Web上数据表示和交换的标准已经获得了巨大的成功,XML数据成了继关系型数据以后最为普遍和成功的一种数据形式。但随着XML在数据交换,应用集成等方面的广泛应用,XML的一个重要缺点也越来越被人们所认识:XML只能表达数据的语法,而不能表达形式化的语义。这导致了两个问题:(1)XML和语义Web的差距,即XML数据及相关技术难以被语义Web所用;(2)XML与业务语义的差距,即基于XML的数据集成和应用集成困难,XML数据难以与业务规则结合。为了解决这些问题,本论文分析了XML的语义问题,并提出了一个基于XML2OWL的从XML文档到OWL文档的生成方法。该方法分为三部分,首先从XML实例文档生成一个XML Schema(如果没有);然后使用XS2OWL的映射规则将XML Schema映射为OWL模型;然后由上一步骤生成的OWL模型指导从XML实例文档到OWL文档的转换。我们实现了该方法,并进行了验证。实验结果表明,该方法能够实现从语法层次的XML文档到语义层次的OWL文档的提升。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 主要符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 问题陈述
• 1.2.1 XML 的隐式语义
• 1.2.2 XML 与语义Web 的差距
• 1.2.3 XML 与业务语义的差距
• 1.3 相关工作
• 1.4 主要工作
• 1.5 文章结构
• 第二章 相关技术
• 2.1 XML 技术
• 2.1.1 XML 的特点
• 2.1.2 XML Schema
• 2.1.3 XML 路径语言 XPath
• 2.2 语义 Web
• 2.2.1 本体层：OWL
• 2.3 本章小结
• 第三章 XML 和语义
• 3.1 语义的概念
• 3.1.1 过程式语义和声明式语义
• 3.1.2 模型论语义
• 3.1.3 语义在计算机中的表示形式
• 3.1.4 数据的语义
• 3.2 XML 的隐式语义表达
• 3.2.1 个体的表示
• 3.2.2 文字的表示
• 3.2.3 数据属性的表示
• 3.2.4 对象属性的表示
• 3.2.5 有条件的语义表示
• 3.2.6 其他的表示方式
• 3.4 本章小结
• 第四章 XML Schema 的自动生成
• 4.1 引言
• 4.2 相关定义
• 4.3 Schema 挖掘算法
• 4.3.1 聚类元素
• 4.3.2 类型的继承机制
• 4.3.3 Schema 的生成
• 4.4 实例说明
• 4.4.1 实验数据
• 4.4.2 实验结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于 XML2OWL 映射规则的 OWL 本体生成方法
• 5.1 引言
• 5.2 实现框架
• 5.3 XML Schema 到 OWL Model 的转换
• 5.3.1 简单 XML Schema 数据类型
• 5.3.2 属性
• 5.3.3 元素
• 5.3.4 复杂类型
• 5.3.5 特定顺序和选择顺序
• 5.3.6 引用
• 5.4 XML 实例文档到 OWL 实例文档的映射
• 5.5 实例说明
• 5.6 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 工作回顾
• 6.2 本课题今后需进一步研究的地方
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文
• 致谢