语义网环境下本体映射的研究

语义网环境下本体映射的研究

论文摘要

本体最初是一个哲学概念,用来描述事物的本质。在计算机科学领域,本体被定义为共享概念模型的形式化规范说明。目前,本体的构造还没有一个统一的标准,所以在同一个领域内产生了大量不同的本体,并且这些本体间是异构的。本体映射是实现异构本体互操作的有效方法,其关键技术在于概念相似度的计算。在系统全面的研究了本体论基本理论及本体映射的相关知识后,本文提出了一种本体映射方法MSOM(Multi-Strategy Ontology-mapping Method),主要从概念名称、概念属性、概念关系来计算概念相似度,通过引入候选概念集和信息增益,提高了相似度的准确率,简化了相似度的计算过程。本文所做的主要工作包括:(1)介绍了本体的起源和演化,本体论和本体描述语言的发展。(2)详细研究了本体映射的基本理论知识和几种目前著名的映射系统。(3)针对目前的本体映射系统存在相似度的计算方法不完善、相似度的计算量过高、概念相似度的计算过于片面等问题。本文设计了一种新的相似度计算方法,其主要思想是通过两个概念的基距离来过滤出候选概念集。在计算概念相似度时基于名称策略、概念属性、概念关系分别计算概念相似度,然后通过赋予一定的权值进行相似度合并,使概念相似度的计算更加全面,计算结果更加准确。在计算概念属性相似度时引入信息增益,进一步提高相似度的准确率。(4)利用以上的相似度计算方法,设计了一个本体映射框架——多策略本体映射框架MSOMF( Multi-Strategy Ontology Mapping Framework)。(5)通过仿真实验表明:该方法是可行的,并且比当前许多流行的映射算法的性能更为理想。论文末尾除对研究工作进行总结外,还对今后的研究方向进行了展望。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 本体映射的发展历程
  • 1.2.1 本体映射简介
  • 1.2.2 本体映射研究现状
  • 1.3 本文所做的工作
  • 1.4 本章小结
  • 2 本体概述
  • 2.1 本体起源
  • 2.2 本体定义
  • 2.3 本体的建模元语
  • 2.4 本体的描述语言
  • 2.5 本体的研究与应用
  • 2.5.1 本体的理论研究
  • 2.5.2 本体在信息系统中的应用
  • 2.5.3 本体和语义Web
  • 2.6 本章小结
  • 3 本体映射概述
  • 3.1 本体的异构与解决方法
  • 3.1.1 问题的描述
  • 3.1.2 解决异构问题的方法
  • 3.2 映射方法
  • 3.2.1 从本体定义模型分类
  • 3.2.2 按映射技术分类
  • 3.3 本体映射过程
  • 3.4 本体映射系统
  • 3.5 本章小结
  • 4 多策略本体映射方法
  • 4.1 目前本题映射的不足
  • 4.1.1 相似度的计算方法不完善
  • 4.1.2 相似度的计算量大
  • 4.1.3 相似度计算的片面性
  • 4.2 MSOM 的相似度计算方法
  • 4.2.1 相似度的定义
  • 4.2.2 方法设计的思想
  • 4.3 多策略本体映射框架
  • 4.3.1 多策略映射框架的具体算法
  • 4.4 本体映射的开发工具
  • 4.4.1 Protégé简介
  • 4.4.2 Protégé中本体的表达方式
  • 4.5 本章小结
  • 5 仿真实验及评估
  • 5.1 系统的实现
  • 5.2 实验结果
  • 5.3 本章小结
  • 6 结束语
  • 6.1 总结
  • 6.2 进一步工作
  • 6.3 本体及其映射的发展前景
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 相关论文文献

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