语义网中基于视图的本体映射的研究

论文摘要

语义网(Semantic Web)是对现有Web的扩展,其目标是使Web上的信息具有计算机可以理解的语义。而本体(Ontology)则描述了其中的语义,本体在语义网中起到了重要的作用。由于语义网分布式的特点,语义网中的很多数据不可避免的来自于多个不同的本体。为了实现异构本体间的互操作,本体映射是最有效的解决方法。全局本体与各局部本体之间的映射属于本体之间映射的一种类型,主要是定义全局本体中的概念和关系与各局部本体之间的概念和关系在语义层次上如何进行对应。虽然“说明全局本体和局部本体间的映射”是Web集成的关键,但到目前为止对这一问题还缺乏深入的研究。在通常的本体映射方法中,说明不同本体之间概念映射的方法只限于表示术语之间的联系,缺少应用模式,实用性较差,因此在解决实际问题时我们需要更强有力的支持。比较和分析多种现有本体映射方法后,本文提出了一种基于视图的本体映射方法。本体视图实际上是对本体的抽取即本体的一种应用模式,作为用户知识的反映它不仅增加了本体映射的可理解性和清晰性,同时也简化了用户对信息的检索。本文设计并初步实现了基于该方法的本体映射原型系统。我们首先抽取各局部本体的视图;然后对各局部本体视图元素进行聚类分析生成聚类簇,在此基础上基于概念语义关系将局部本体视图元素合并集成为全局本体视图元素,生成全局本体视图,同时建立起全局本体视图与各局部本体视图间的二维映射关系;这样既保证了信息查找和定位准确、高效,又提高了映射关系的可扩展性,使本体映射更适合动态变化的信息环境,为实现异构本体间信息共享提供了一个可视化的框架。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 论文主要工作
• 1.3.1 论文的主要内容
• 1.3.2 论文的章节安排
• 第2章 语义网及本体概述
• 2.1 语义网的研究概述
• 2.1.2 语义网的层次模型
• 2.2 本体的研究概述
• 2.2.1 本体的起源和定义
• 2.2.2 本体的描述语言
• 2.3 本体的构建及应用
• 第3章 本体映射概述
• 3.1 本体映射概念
• 3.1.1 本体映射问题描述
• 3.1.2 本体映射的体系框架
• 3.2 本体映射方法
• 3.2.1 从本体定义模型分类
• 3.2.2 按映射技术分类
• 3.3 己有的本体映射工具
• 第4章 基于视图的本体映射系统的分析与设计
• 4.1 本体视图的概述
• 4.1.1 构建视图的好处
• 4.1.2 本体视图的定义
• 4.2 自动抽取各局部本体的视图
• 4.3 全局本体的生成
• 4.4 本体概念间的语义关联分析
• 4.4.1 概念语义关系与语义关联度
• 4.4.2 局部本体视图中类的语义关联度计算
• 4.5 局部本体视图中类的聚类
• 4.5.1 复合聚类算法CCA
• 4.5.2 算法分析
• 4.6 全局本体视图的构建
• 4.6.1 全局类的生成
• 4.6.2 全局类属性的生成
• 4.7 全局本体视图与局部本体视图间的映射关系的构建
• 4.7.1 全局类与各局部类之间映射关系的构建
• 4.7.2 全局类属性与各局部类属性之间映射关系的构建
• 4.8 全局本体视图和视图映射关系的动态调整和维护
• 4.8.1 全局本体视图的动态调整方法
• 4.8.2 全局本体视图与局部本体视图映射关系的调整方法
• 4.9 基于视图映射关系生成信息查询计划
• 第5章 基于视图的本体映射系统的实现及实验结果
• 5.1 开发环境的配置
• 5.1.1 系统开发平台的选择
• 5.1.2 原型系统各层的配置
• 5.2 系统核心功能模块和接口的设计
• 5.2.1 核心模块设计
• 5.2.2 核心模块接口设计
• 5.3 原型系统各层的主要界面
• 第6章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 进一步工作
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢
• 研究生履历