本体在组件描述和检索中的应用研究

论文摘要

软件复用是一种重复使用软件资产或过程的软件开发方法,目的是要提高软件质量和开发效率。目前,基于组件的软件开发成为软件资产复用的主流技术。基于组件的软件开发要求有足够数量的组件支持,对这些组件的管理涉及到的组件描述和检索方法是实现基于组件的软件开发的一项关键技术。传统的组件描述与检索方式,由于缺乏组件的语义信息描述,用户难以精确检索到与需求匹配的组件资源,所以不能很好地实现资源共享和复用。针对上述问题,本文把本体引入到组件描述和检索中。利用领域任务本体,对组件描述和检索提供功能语义支持。提出了基于本体的组件描述模型。在描述过程中,把接口、基元组件、领域组件作为独立的部分进行描述,把接口表示的功能和领域本体结合起来,解释了功能在领域中的含义,并强调了组件之间的语义关系,有效的支持了基于组件的软件开发中组件的灵活性、可扩展性、可替换性等特性。根据组件描述模型,提出了基于本体的组件检索方法并对相关技术进行了研究。在该方法中,利用领域本体中的领域知识对查询进行扩充,利用组件本体语义网络对查询结果进行扩展,使用户在检索过程中了解更多的相关领域知识,有效的提高检索质量(查全率和查准率)和用户的满意度,对软件复用提供了有力的支持。对语义检索结果,引入语义距离来计算来判断语义相关性的大小。并改进了语义距离的计算算法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究的背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 本体论
• 1.2.2 组件库及组件检索技术
• 1.3 本文的研究目的
• 1.4 论文内容与结构
• 第2章 相关技术
• 2.1 组件技术
• 2.1.1 组件的定义
• 2.1.2 基于组件的软件开发
• 2.1.3 组件描述模型
• 2.2 本体简介
• 2.2.1 本体的概念
• 2.2.2 本体的构成
• 2.2.3 本体描述语言
• 2.2.4 本体的作用
• 2.3 本章小结
• 第3章 领域本体建模
• 3.1 领域本体的构建方法
• 3.1.1 创建领域本体的规则
• 3.1.2 领域本体构造方法
• 3.2 领域任务本体建模
• 3.2.1 领域任务本体建模方法
• 3.2.2 领域任务本体的内容
• 3.3 本章小结
• 第4章 基于本体论的组件模型
• 4.1 层次组件语义网络
• 4.2 组件描述
• 4.3 接口描述
• 4.4 用OWL描述组件模型
• 4.4.1 OWL自带的公理与定理的定义
• 4.4.2 用OWL描述组件语义网络
• 4.5 组件语义网络的功能
• 4.6 本章小结
• 第5章 基于本体的组件检索及相关技术
• 5.1 本体对检索的支持
• 5.2 基于本体的组件语义检索的基本步骤
• 5.3 组件检索模型
• 5.4 检索机制
• 5.4.1 基于功能语义的检索
• 5.4.2 语义扩展
• 5.4.3 概念语义相关度的计算方法
• 5.5 语义检索算法可行性分析
• 5.5.1 语义检索算法性能分析
• 5.5.2 语义检索实例
• 5.5.3 基于本体的语义检索优势分析
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果
• 致谢