基于本体的可视化股票信息系统

论文摘要

随着互联网和经济的快速发展,在互联网中存在越来越多不同类型的股票信息,这些股票信息具有高维度、信息量大、易变等特点,并经常给一般用户带来困惑。因此,用户需要好的信息表示方式以获取自己需要的信息和友好人机交互去访问网络信息。本文把本体和可视化技术结合起来,用于解决股票信息的语义与内容呈现。通过构建股票领域本体,构建股票的语义,能够明确地、形式化地描述股票信息及其股票信息的相互关系,并提供股票信息综合的本体驱动；可视化是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的技术,用它可以为用户形象地显示股票数据和股票信息。本文的研究对象是雅虎财经网站(http://www.yahoo.com/finance),该网站提供了足够的信息满足本研究。雅虎公司提供的股票信息是基于文本模型和表格模型、股票信息分散在网站的不同网页,用户很难根据自己的需求捕捉到适合的股票信息。另外,雅虎网站不允许用户使用股票服务,仅仅依靠股票历史数据和当前数据,一般的用户去很难理解和分析股票信息。本文的主要贡献如下：(1)给出了VSIS的系统分析。本文详细给出了VSIS的需求分析,包括VSIS的顶层用例图及描述、语义ER模型及数据库设计。(2)给出了可视化的股票信息系统本体的学习模型。利用从yahoo财经站点、股评领域、VSIS需求、领域知识库这4种不同的信息来源,指导对股票信息本体的逐步学习与求精的过程,得到VSIS的顶层本体池。在本体学习过程中,通过斯坦福大学开发的开源软件protege建模来过滤、解释和验证本体的逻辑与正确性；学习过程与验证过程同时进行、相互验证与修改,以确定VSIS顶层本体。然后,再依次确定下层本体。所建立的本体可以使用OWL、RDF、RDF Scheme进行描述。(3)给出了可视化股票信息系统的本体的形式化定义O=(C, R, A, I),可视化股票信息系统的本体用于描述股票信息的元素(实例、术语、词汇),关系和规则,另外,可视化股票信息系统的本体等同于分类,该分类层次结构及其关系来分析股票信息,利用形式化的四元组从功能与信息层面描述了可视化股票信息系统中的本体。(4)建立了基于可视化股票信息系统本体的可视化股票信息系统框架,该框架是一个客户/服务器架构,能依据用户的需求进行查询股票信息并显示服务；同时系统提供了数据交易层、非数据交易层、股票信息层和智能信息层四个层次的股票可视化,易于用户理解,并方便与用户的交互。(5) VSIS的原型系统在Windows操作系统、MATLAB 7.0和SQL Sever中进行开发,系统能根据用户输入的股票代号,为用户提供不同可视化股票信息的呈现,方便用户查找、检索、比较和浏览股票信息。实验结果表明基于本体的可视化股票信息系统既能很好地表示股票信息,又能为用户提供很好的交互,达到了既定的可视化股票信息系统的设计需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 Introduction
• 1.1 The Aim of Research
• 1.2 Significance
• 1.3 Research Background
• 1.4 Statement of the Research Problem
• 1.5 Review of Literature
• 1.6 Research objectives
• 1.7 Research Limitations
• 1.8 Structure of the thesis
• 1.9 Chapter summary
• 2 Analysis of VSIS
• 2.1 VSIS Use case Diagram
• 2.2 VSIS Extended Use case Diagram
• 2.3 VSIS Use case Summary Table
• 2.4 Information and data Collection for VSIS design
• 2.5 Semantic ER Model for VSIS Design
• 2.6 VSIS Database Design
• 2.7 Chapter Summary
• 3 VSIS Ontology Design Technique
• 3.1 VSIS Ontology model
• 3.2 VSIS Taxonomy Design
• 3.3 Principles of building VSIS ontology
• 3.4 VSIS Ontology Learning
• 3.5 VSIS Ontology Definition
• 3.6 VSIS Ontology Design Structure
• 3.7 Chapter Summary
• 4 VSIS Design
• 4.1 Global Design for VSIS
• 4.2 VSIS Framework
• 4.3 Visualization for VSIS
• 4.4 Semantic and Visualization
• 4.5 Semantic Metadata
• 4.6 Visualization Model
• 4.7 VSIS Ontology Reuse Design
• 4.8 Chapter Summary
• 5 Implementation for VSIS
• 5.1 Platform for VSIS
• 5.2 Ontology Implementation in the VSIS
• 5.3 Implementation for Client Server VSIS Framework
• 5.4 Experiments in VSIS
• 5.5 Chapter Summary
• 6 Conclusion
• 6.1 Prospective result
• 6.2 Further work
• REFERENCE
• ACKNOWLEDGEMENTS
• DEDICATION