基于概念相似度的本体映射系统研究

论文摘要

本体最早是一个哲学上的概念,是客观存在的一个系统的解释或说明,关心的是客观现实的抽象本质。后来人工智能、信息系统、知识系统等领域将本体的概念从哲学领域中借用过来,并赋予了一些新的含义。从内涵上来看,他们对本体的认识是一致的,都是把本体当作某个领域内不同主体之间进行交流的一种语义基础,他们所认为的本体的目标是一致的:本体的目标是捕获相关领域的知识,提供对该领域知识的共同理解,确定该领域内共同认可的词汇,并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇(术语)和词汇相互关系的明确定义。因为到目前为止,本体的构造还没有一个统一的标准,所以导致了在同一个或者重叠的领域产生了许多不同的本体,甚至一个很小的领域也可能出现很多不同的本体,这些本体之间是异构的。本体映射正是解决不同本体间知识共享和重用问题的方法,它的目的是找出不同本体中实体之间的语义关联,并且将这种语义关系形式化地表达出来。本文对已有的本体映射工具和本体映射方法进行研究,分析其特点,发现存在通用性不高、相似度计算方法不全面、本体映射的体系框架不完善的问题。已有映射方法都是针对具体的应用本体的,因此这些方法都不能适应环境的变化。目前存在的本体映射研究中,所提出的本体映射体系框架都是只针对本体中概念的映射,最后发现概念间的映射关系,但是一些应用中,对概念间属性的映射也是有需求的,所以目前的本体映射体系框架有待完善。概念相似度计算是本体映射的关键,目前本体映射中的概念相似度计算方法比较单一,往往只考虑概念的某一方面信息来计算概念相似度,而且目前基于属性计算概念相似度的方法研究还不够深入。本文设计一种新的本体映射系统模型,在此模型中将属性的映射关系发现纳入进来,本体映射中的概念相似度计算采用一种综合的多角度概念相似度计算方法,综合考虑概念自身定义、概念的属性、概念的实例以及概念结构关系,形成一种综合的多角度的概念相似度计算方法,使计算结果更加准确,在这种方法中,设计一种新的基于属性计算概念相似度的方法。概念的属性有两种类型:数据类型属性和对象类型属性,综合考虑这两种不同类型属性的相似度,计算出概念相似度。最后在确立了系统模型和相似度计算方法的基础上,实现了系统的设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究的意义
• 1.2 国内外相关研究综述
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 本体及本体映射理论
• 2.1 本体简介
• 2.1.1 语义Web与本体
• 2.1.2 本体的定义
• 2.1.3 本体建模元语
• 2.1.4 本体的分类
• 2.2 本体描述语言
• 2.2.1 本体描述语言简介
• 2.2.2 OWL
• 2.3 本体映射理论
• 2.3.1 本体映射的概念
• 2.3.2 本体映射过程
• 2.3.3 已有的本体映射工具及方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于概念相似度的本体映射系统模型
• 3.1 本体映射系统模型特征分析
• 3.2 系统模型设计及原理分析
• 3.3 模型关键部分设计思路
• 3.4 本章小结
• 第4章 本体映射中概念语义相似度计算方法
• 4.1 综合的相似度计算方法思想
• 4.2 基于语义词典的方法
• 4.2.1 基于Wordnet英文词典的方法
• 4.2.2 基于EC中文词典的方法
• 4.3 基于概念综合语义信息的方法
• 4.3.1 基于概念定义的方法
• 4.3.2 基于属性的方法
• 4.3.3 基于实例的方法
• 4.4 基于词汇语形的方法
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于概念相似度的本体映射系统实现
• 5.1 系统开发平台
• 5.2 系统开发与实现关键技术
• 5.2.1 Java
• 5.2.2 Jena解析工具
• 5.2.3 JDBC
• 5.3 系统实现
• 5.4 本章小结
• 第6章 全文总结与研究展望
• 6.1 全文总结
• 6.1.1 主要内容
• 6.1.2 主要创新点
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的科研成果
• 致谢
• 附录