基于本体的信息资源的集成

论文摘要

信息资源集成可以屏蔽底层信息资源的异构性,提供给用户一个全局的信息视图,实现分布式、异构信息的统一访问。传统的集成方法无法解决语义异构问题,而本体具有良好的概念层次结构并支持逻辑推理,因而可以解决信息资源的语义异构问题。本文提出了分布式网络环境下的基于本体的信息资源集成框架,它具有松耦合、易扩展、支持语义查询等良好特性。该框架不仅适合某领域的集成,如政府信息资源,而且用户还可以通过改变本体定义和信息资源来改变框架的应用范围,从而扩展到其它领域,因此该框架具有通用性。本文构建了政府档案全局本体,以关系数据库和XML两类信息源为例,利用局部信息资源的模式抽取出局部本体,建立了全局本体与局部本体,以及局部本体与信息资源之间的映射;提出了全局查询分解算法以及子查询转换算法;设计了包装器,它包括查询翻译服务、查询服务和结果转换服务,并把这些服务注册到私有UDDI注册中心。在查询处理部分提出了采用类SQL作为全局查询语言,查询结果以统一的对象形式进行整合,显示给用户。为了验证框架的可实现性,设计并实现了基于本体的信息资源集成原型系统。采用OWL DL对本体进行描述、Jena2.5.3对本体进行解析,利用J2EE平台、JSP、Struts、EJB、Hibernate、Web Services、jUDDI、UDDI4J等技术实现了该原型系统,最后对所做的工作进行了总结。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 本体技术在信息资源集成中的研究现状
• 1.3 课题研究的目的和意义
• 1.4 本文所做的工作
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 论文结构
• 第二章 基于本体的信息资源集成原理
• 2.1 本体概述
• 2.1.1 本体的定义
• 2.1.2 本体的建模原语
• 2.1.3 本体描述语言
• 2.1.4 语义与本体的关系
• 2.2 本体构建
• 2.2.1 本体构建方法
• 2.2.2 本体构建工具
• 2.2.3 政府档案本体的构建
• 2.2.4 本体的存储方式
• 2.3 本体映射
• 2.4 基于本体的信息资源集成方法
• 2.4.1 单本体方法
• 2.4.2 多本体方法
• 2.4.3 混合本体方法
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于本体的信息资源集成框架及关键技术
• 3.1 MEDIATOR/WRAPPER 体系结构
• 3.2 WEB SERVICES 技术
• 3.2.1 SOAP、UDDI 和 WSDL 简介
• 3.2.2 Web Services 模型
• 3.2.3 Web Services 技术在信息资源集成上的优势
• 3.3 基于本体的信息资源集成框架
• 3.3.1 框架的层次结构
• 3.3.2 信息资源集成机制
• 3.3.3 查询处理流程
• 3.4 包装器的设计
• 3.5 局部本体及本体映射的构建
• 3.5.1 局部本体的构建
• 3.5.2 局部本体与信息资源的映射
• 3.5.3 全局本体与局部本体的映射
• 3.6 查询处理
• 3.6.1 全局查询生成
• 3.6.2 全局查询分解算法
• 3.6.3 子查询转换算法
• 3.6.4 查询结果合并
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于本体的信息资源集成原型系统的设计与实现
• 4.1 需求分析及建模
• 4.1.1 系统用例图
• 4.1.2 系统活动图
• 4.1.3 系统类图
• 4.2 系统的 J2EE 框架
• 4.3 系统的实现
• 4.3.1 解析推理本体模块
• 4.3.2 生成全局查询模块
• 4.3.3 分解全局查询模块
• 4.3.4 查询服务
• 4.3.5 注册、发现并调用服务模块
• 4.3.6 合并结果模块
• 4.4 系统运行界面
• 4.5 本章小结
• 第五章 结束语
• 5.1 研究工作总结
• 5.2 下一步的研究内容
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文