基于本体的HACCP体系知识服务研究

论文摘要

HACCP危害分析及关键点控制（Hazard analysis and critical control point，简称HACCP）体系，是对食品安全危害进行识别、评估并加以控制的科学管理体系。本文将人工智能和知识工程的理念引入HACCP体系领域，构建了一个基于本体的HACCP体系知识服务系统，并将其应用于蜂产品加工企业资源管理与追溯系统。重点研究了蜂产品溯源体系的实现与设计，HACCP体系知识本体建模以及对如何实现HACCP体系的知识服务提出了一种解决方案，即利用本体在知识形式化描述和共享方面的优势结合CBR技术，给出了该系统的总体框架，对HACCP体系的知识表示和案例相似度计算方法进行研究，实现了其在语义层次上的知识服务，进一步加强了生产安全与追溯的管理。本文的主要内容如下：1.实现了蜂产品加工企业资源管理与追溯系统。提出在蜂产品加工企业如何溯源的方案，包括从原料进厂到产品出厂的流程，并对系统的关键技术应用进行深入研究。2.运用逆向获取本体和正向创建本体的方法，构建了基于本体的HACCP体系知识本体库。研究了HACCP体系的知识获取和知识表示的理论与方法，借助本体编辑工具Protégé研究了基于本体的知识表示，将HACCP体系知识转化为该领域本体，用RDF/OWL的形式进行描述，并对其概念、属性关系以及工作流程进行表示，在此基础上构建了一个可共享、可重用、可扩展的HACCP本体知识库，可提高推理效率和语义服务，并为领域知识服务、自然语言处理、案例推理提供技术支持和智能基础。3.开发了基于本体的HACCP体系知识服务原型系统。在Eclipse平台环境下，采用java技术，开发了一个基于本体的HACCP体系知识服务的原型系统，用实验验证了文中所用理论与方法的正确性和有效性。本文的研究成果对于HACCP体系领域知识的有效表达、组织管理以及复用共享，提升食品安全生产溯源系统的问题求解和协同能力，提高食品安全生产溯源的智能化水平，进一步开展知识工程的基础理论与关键技术研究，具有一定的现实意义和实际研究价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 研究内容及创新点
• 1.2.1 研究内容
• 1.2.2 论文可行性
• 1.2.3 论文创新点
• 1.3 研究结构与安排
• 2 本体与HACCP体系研究进展
• 2.1 本体研究进展
• 2.1.1 本体的技术特点
• 2.1.2 本体的应用
• 2.1.3 国内外本体研究进展
• 2.1.4 本体构建方法分析
• 2.1.5 本体描述语言
• 2.1.6 本体构建工具
• 2.2 Jena推理机
• 2.2.1 Jena体系结构
• 2.2.2 Jena推理机制
• 2.3 HACCP体系研究现状
• 2.4 HACCP体系与食品安全溯源
• 2.5 HACCP体系知识服务
• 2.6 本章小结
• 3 HACCP体系知识结构分析与知识获取
• 3.1 HACCP体系知识结构分析
• 3.1.1 知识定义和特点
• 3.1.2 HACCP体系知识结构机制
• 3.1.3 HACCP体系知识的核心要素
• 3.2 HACCP体系知识本体获取
• 3.2.1 领域本体的逆向获取
• 3.2.2 数据库关系模式与本体模式的转换
• 3.2.3 利用ERR提炼HACCP本体模型
• 3.2.4 UML与OWL的转换
• 3.3 本章小节
• 4 基于本体的HACCP体系知识表示
• 4.1 HACCP知识表示
• 4.1.1 知识管理
• 4.1.2 知识表示概述
• 4.1.3 HACCP知识表示方法
• 4.2 本体构建
• 4.3 本章小结
• 5 基于本体的HACCP体系知识服务应用
• 5.1 系统框架
• 5.2 蜂产品加工企业资源管理与追溯系统的设计与实现
• 5.2.1 蜂产品溯源体系的目的与意义
• 5.2.2 系统实现
• 5.2.3 关键编码介绍
• 5.2.4 追溯条形码技术应用研究
• 5.2.5 系统运行
• 5.3 技术实现
• 5.3.1 基于CBR的推理技术
• 5.3.2 基于本体的案例相似性计算
• 5.4 功能设计
• 5.4.1 HACCP知识管理模块
• 5.4.2 原料进厂模块
• 5.4.3 生产监控模块
• 5.5 效果评价
• 5.5.1 知识服务效果评价
• 5.5.2 知识本体模型评价
• 5.6 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 未来的研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介
• 在读期间发表的学术论文及项目情况