语义网服务中基于机器学习的本体映射研究

论文摘要

语义网(Semantic Web)是在本体(Ontology)理论基础之上对现有Web所进行的扩展,其目标是使Web上的信息具有计算机可以理解的语义,在本体的支持下实现信息系统问语义上的互操作,以及对Web资源所进行的智能访问和检索。语义网服务是以语义网和本体为基础的一个重要的基础研究领域,其目标是通过将语义网技术和Web服务技术相结合,提供下一代网络的集成技术。因此,本体在语义网服务中起了重要的作用。语义网服务中大量的本体是由不同组织各自独立开发的,其结构和概念的表达形式存在着一定的差异,造成了本体的异构性。本体映射,也称本体匹配。通过本体映射,可以在多个本体之间找到语义相同或相似的对应元素,从而在多个本体之间建立语义联系,消除不同本体或本体不同版本之间知识表达时的不一致现象,进而达到真正意义上的知识共享。因此,本体映射是解决不同本体间的知识共享和重用问题的有效方法。目前本体映射大多是由人工手动来完成的,不仅过程烦杂,而且很容易出错。这极大地影响了本体映射自动化程度和准确性。本论文针对上述问题,综合考虑了语义网服务中本体的各种异构现象,在对比分析了本体映射各种方法的基础上,重点研究了基于机器学习技术的本体映射机制,提出了一种适用于语义网服务环境的本体映射方法及系统框架,该方法利用机器学习技术来提高本体映射的自动化程度,利用综合评判技术修正映射结果,提高本体映射的准确率,从而有效地解决语义网服务中的本体异构问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 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 本体及语义网服务简介
• 2.1 本体
• 2.1.1 本体的起源与定义
• 2.1.2 本体的描述语言
• 2.1.3 本体的编辑工具
• 2.2 语义网服务
• 2.2.1 语义网服务的概念
• 2.2.2 语义网服务的支撑技术
• 2.2.3 Web服务语义描述框架
• 2.3 语义网服务中本体的异构性
• 第3章 本体映射研究
• 3.1 本体映射概念
• 3.2 本体映射过程
• 3.3 本体映射方法
• 3.3.1 基于映射策略的角度分类
• 3.3.2 基于本体异构类型的角度分类
• 3.3.3 按映射技术分类
• 3.4 语义相似度
• 3.4.1 语义相似度概述
• 3.4.2 语义相似度计算方法
• 3.5 本体映射工具
• 3.5.1 基于概念定义的本体映射工具
• 3.5.2 基于概念结构的本体映射工具
• 3.5.3 基于概念实例的本体映射工具
• 第4章 MLRO本体映射系统的分析与设计
• 4.1 面向语义网服务的本体映射平台架构
• 4.2 相关技术
• 4.2.1 机器学习的基本概念
• 4.2.2 机器学习的学习系统
• 4.2.3 机器学习的主要策略
• 4.2 MLRO本体映射系统框架
• 4.3 MLRO本体映射系统功能模块
• 4.3.1 本体预处理模块
• 4.3.2 相似度计算模块
• 4.3.3 结果优化模块
• 4.3.4 映射结果生成模块
• 4.4 结果优化模块的设计
• 4.5 系统的主要算法实现
• 4.6 MLRO本体映射系统的优点
• 第5章 MLRO本体映射系统的开发与评价
• 5.1 开发工具介绍
• 5.1.1 主要开发语言
• 5.1.2 Jena开发环境简介
• 5.1.3 Jena开发环境的搭建
• 5.1.4 Jena中本体的实现方式
• 5.1.5 数据库
• 5.2 系统的运行情况
• 5.3 实验评估
• 第6章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 下一步的工作
• 参考文献
• 附录A
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢
• 研究生履历