语义Web中知识服务的研究

论文摘要

WWW是人类有史以来构建的最大的信息库,其中URI和HTTP创建一个全球范围内可访问的信息空间,在这个空间中,每个对象都有全球唯一的名字。与数据库技术相比,Web技术放弃全局一致性的约束,在保持局部信息一致性的基础上促使信息空间向全球性发展。随着信息资源共享越来越迫切的需求,随着WWW逐渐成为信息共享的支撑平台,以语义Web为代表的语义技术,以其严格的逻辑理论基础和标准化的技术路线,正逐渐成为未来Web信息系统的一项支撑技术。语义Web基本出发点是:将机器可读的信息加入Web页面,采用本体(ontology)技术精确定义Web资源中所共享的词汇,利用知识表示技术实现Web资源的自动推理,并应用Agent技术来协同处理Web中的信息。语义Web中的知识服务就是研究如何在开放的、大规模的Web语义互联环境中,有效地共享、组织、管理和融合分布的语义资源,建立动态的、跨平台的、面向社区的交互模式,提供按需服务以支持协同工作、问题求解和决策支持。本文主要研究了知识服务的两个关键问题:服务动态性的建模和资源的规范组织。主要包括:1.扩展了DDL逻辑系统。用逻辑的方法明确地描述了环境与服务之间的交互的内涵语义,填补基于语义内容的推理和基于服务的过程推理之间的鸿沟,达到两者内在的、一致的、无缝的结合。DDL结合了描述逻辑和动作理论,支持对服务过程方面的建模和推理。定义了一组动作构造器,运用这些构造器可以在原子动作的基础上组成复杂的动作;并着重讨论了DDL的动作一致性,提出了基于Tableau动作一致性检测算法,以及可执行性和投影两个基本动作推理。DDL逻辑系统是建立在描述逻辑基础之上,利用描述逻辑的框架更好地体现了服务的描述和执行,并为服务提供了知识共享的基础,促进服务之间的互操作性。DDL能为Web服务的应用特别是在语义Web中的应用提供逻辑基础。2.提出了基于逻辑程序设计的DDL动作表示和推理支持。深入分析了动作和世界模型之间的交互体现转移系统的特征,逻辑程序与描述逻辑在表达方面的交集以及它在表示转移系统时所展现的独特优势。基于此,提出了一种DDL逻辑系统与逻辑程序设计的转换方法,将动作的描述转换成逻辑程序,将动作的语义和推理转换成逻辑程序设计中的应答集计算。该转换能够以语义一致的方式将服务过程推理建立在本体和规则之上,并利用逻辑程序设计的非单调性和过程性解决动作领域的框架问题和推理问题。从而为采用逻辑程序设计的理论和工具支持DDL的应用提供了理论基础。3.提出了基于区间的知识模型并设计查询语言。服务的执行会产生关于环境变化的、具有时间戳的历史信息。深入分析了时序ER模型和时序描述逻辑在历史信息建模

论文目录

• 本文受
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 语义Web
• 1.2.1 语义Web的层次模型
• 1.2.2 知识表示与语义Web
• 1.3 语义Web的研究现状
• 1.3.1 本体
• 1.3.2 RDF/RDFS
• 1.3.3 OWL
• 1.3.4 语义Web的基础软件
• 1.3.5 语义Web服务
• 1.4 研究动机与研究内容
• 1.5 本文的组织
• 第二章 动态描述逻辑DDL
• 2.1 引言
• 2.2 描述逻辑形式系统
• 2.2.1 描述逻辑的发展历史
• 2.2.2 描述逻辑的语法与语义
• 2.2.3 描述逻辑知识库
• 2.2.4 描述逻辑推理
• 2.3 动态描述逻辑形式系统
• 2.3.1 动作的语法
• 2.3.2 动作的语义
• 2.4 动态描述逻辑的推理
• 2.4.1 原子动作的一致性
• 2.4.2 基于Tableaux的原子动作一致性检测
• 2.4.3 基本的动作推理
• 2.5 实例分析
• 2.6 相关工作
• 2.6.1 传统的方法
• 2.6.2 动态性相关理论的扩展DL的方法
• 2.7 小结
• 第三章 基于逻辑程序设计的DDL动作表示和推理支持
• 3.1 引言
• 3.2 逻辑程序设计与描述逻辑
• 3.2.1 逻辑程序设计
• 3.2.2 DLP:描述逻辑DL与逻辑程序设计LP的语义交集
• 3.3 DDL与转移系统
• 3.4 动作到逻辑程序的转换
• 3.4.1 原子动作的转换
• 3.4.2 复杂动作的转换
• 3.5 基于LP的动作解释和推理
• 3.5.1 基于LP的动作解释
• 3.5.2 基于LP的原子动作一致性
• 3.5.3 基于LP的动作可执行性和投影
• 3.6 相关工作
• 3.6.1 基于规则的扩展DL的方法
• 3.6.2 动作理论
• 3.7 小结
• 第四章 基于区间的知识模型及其查询语言
• 4.1 引言
• 4.2 相关工作
• 4.2.1 本体模型
• 4.2.2 时序的ER模型
• 4.2.3 时序的描述逻辑
• 4.2.4 我们的方法
• 4.3 时间域的表示
• 4.4 时序特征
• 4.4.1 显示的时序特征
• 4.4.2 隐式的时序特征
• 4.5 基于区间的知识模型
• 4.5.1 时序知识模式
• 4.5.2 时序完整性约束
• 4.5.3 时序解释模型
• 4.5.4 一个简单例子
• 4.6 时序查询语言
• 4.6.1 时序布尔表达式
• 4.6.2 时序选择
• 4.6.3 时序投影
• 4.6.4 时序查询语言的描述
• 4.7 小结
• 第五章 面向服务和本体驱动的知识管理
• 5.1 引言
• 5.2 总体框架
• 5.3 网格本体服务GOS
• 5.3.1 网格本体外延GOE接口
• 5.3.2 网格本体查询GOQ接口
• 5.3.3 网格本体服务GOS的交互
• 5.4 网格本体协调服务GOMS
• 5.4.1 网格本体协调GOM接口
• 5.4.2 网格本体分布查询GODQ接口
• 5.4.3 网格本体协调GOMS服务的交互
• 5.5 相关工作
• 5.5.1 分布资源管理系统
• 5.5.2 网格与语义网格
• 5.6 小结
• 第六章 基于多主体的知识服务环境
• 6.1 引言
• 6.2 多主体系统和Agent的结构
• 6.3 语义层和SA主体
• 6.4 知识层和GW主体
• 6.5 服务层
• 6.6 小结
• 第七章 结束语
• 7.1 本文的主要贡献
• 7.2 下一步研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历
• 攻读博士学位期间发表的论文
• 攻读博士学位期间参加的科研项目