基于本体的XML语义查询的研究与实现

论文摘要

XML以其结构灵活和自描述等特性成为Web上数据传输和交换的标准，但是XML这种的灵活性却影响了异构XML数据间的互操作性。作为现有Web的延伸，语义Web是一种通过语义来链接相关数据对象的Web，它将Web上的信息以明确的语义进行定义，这使得不同结构的XML在语义层面上进行语义互操作成为可能。论文首先介绍语义Web中各种数据／知识表示规范和相关的查询语言，同时比较结构化查询语言SQL、XML半结构查询语言和RDF查询语言之间的异同，在此基础上提出一种符合XML语义查询的查询语言—XSQL。其次，本文研究了对XML进行语义查询的关键技术，主要分为两大部分：一是XML的语义集成问题，主要包括XML模式的语义提取和到本体的转换以及多个本体之间的互操作研究；二是XML语义查询问题，研究如何通过前面获取的语义信息通过推理等手段将一个XML的语义查询转换为多个针对遵循特定XML模式的XML文档的查询。最后是本文全面介绍SNAX查询子系统的设计和实现，提出一个以全局本体为核心的集成系统，有机的将XML语义集成和XML语义查询结合起来。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 研究背景
• 1.2.1 XML规范
• 1.2.2 语义Web
• 1.2.3 SNAX系统
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 研究目的和意义
• 1.5 论文组织
• 第二章 语义Web上的规范和查询语言
• 2.1 语义Web规范介绍
• 2.1.1 XML模式简介
• 2.1.2 RDF和RDF Schema
• 2.1.3 语义Web本体表示语言
• 2.2 语义Web中的查询
• 2.2.1 XML查询语言语言介绍
• 2.2.2 RDF查询语言介绍
• 2.2.3 推理和OWL本体推理查询
• 2.2.4 不同查询模型的联系
• 2.3 XML语义查询语言
• 2.3.1 XSQL的语法
• 2.3.2 XSQL的实现
• 2.4 本章小结
• 第三章 XML语义查询中关键技术研究
• 3.1 XML到本体的映射研究
• 3.1.1 研究现状
• 3.1.2 一种映射算法的提出
• 3.2 语义丰富和集成
• 3.2.1 多本体互操作的研究
• 3.2.2 WordNet和SUMO
• 3.2.3 一种快速语义集成的方法
• 3.2.4 基于本体的XML语义集成框架
• 3.3 语义集成系统下的查询
• 3.3.1 特征值的定义
• 3.3.2 基于推理和同义词典的查询重写
• 3.3.3 语义查询到结构查询的重构
• 3.4 本章小结
• 第四章 SNAX查询子系统的设计与实现
• 4.1 概要设计
• 4.1.1 查询子系统整体设计
• 4.1.2 数据库的选择
• 4.1.3 第三方开发包的选择
• 4.2 底层设计
• 4.2.1 本体生成器的设计
• 4.2.2 语义集成器的设计
• 4.2.3 语义查询引擎模块设计
• 4.3 查询子系统的实现
• 4.3.1 对eXist数据库的修改
• 4.3.2 部分关键代码
• 4.3.3 查询子系统的功能演示
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 研究工作及成果总结
• 5.2 未来工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要研究成果