基于领域本体的语义检索系统的研究与实现

论文摘要

互联网的迅速发展给人们提供了各种各样丰富的信息,但是面对海量的信息,用户却可以说是“喜忧参半”。一方面,用户可以尽情地享受互联网给自己带来的方便与快捷、有望从互联网上获取自己想要的各种信息。另一方面,随着互联网上信息量的激增,要想快速而准确地获取自己真正所需要的信息却不再那么容易。信息检索系统作为网络信息平台的一个重要组成部分显然已经成为人们获取信息必不可少的工具,在用户获取网络信息的过程中发挥着不可替代的作用,但随着人们对信息需求的不断提高,传统的信息检索模式逐渐暴露出许多问题,导致用户难以及时查找到与需求准确相关的信息资源,难以实现资源的语义共享。造成这些问题的原因主要是信息资源缺乏统一的语义描述,并且传统的信息检索方式大多是基于关键字的机械式语法匹配,不能对用户输入的检索关键字进行语义分析和扩展,这样就影响到了最终的检索结果。针对上述问题,本文在分析信息检索的产生背景和国内外研究现状、本体及信息检索相关理论的基础上借鉴了将本体应用于检索系统中的思想。其次对语义检索系统中涉及的若干关键技术和工具进行了深入的分析研究,为语义检索系统的顺利实施奠定了良好的技术基础,这些关键技术包括:领域本体的构建、信息资源的收集、语义标注和语义推理。接着,结合上述的理论和技术设计了语义检索系统模型的框架结构,并对其实施流程和重要组成模块的功能进行了阐述。最后论文给出了系统实现的详细过程,包括后台领域本体库的构建、推理规则的定义、文献信息资源的收集、标注和部分核心代码,借助Jena API开发并实现了基于本体的语义检索实验系统,系统按照定义的推理规则,成功实现了基于领域本体的语义扩展检索。在一定程度上解决了传统检索系统中资源对象语义信息缺乏的问题,满足了用户对资源对象语义检索的需求。通过实验验证了基于本体的语义检索思想的可行性,系统的实现过程具有一定的通用性,对实现基于其它领域本体的语义检索具有一定的借鉴意义和参考价值。为今后语义检索系统的实际应用提供了相关理论和技术经验。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题提出及研究背景
• 1.2 信息检索研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 课题研究目的与意义
• 1.4 本文主要工作与章节安排
• 第二章 本体论和信息检索相关理论基础概述
• 2.1 本体论
• 2.1.1 本体的定义
• 2.1.2 已有的本体及其分类
• 2.1.3 本体描述语言
• 2.2 信息检索
• 2.2.1 信息检索与搜索引擎
• 2.2.2 信息检索技术
• 2.3 基于领域本体的语义检索
• 2.3.1 基于本体的语义检索设计思想和目的
• 2.3.2 语义检索方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 语义检索实现关键技术与工具
• 3.1 语义检索实现关键技术
• 3.1.1 领域本体的构建
• 3.1.2 信息资源的收集
• 3.1.3 语义标注
• 3.1.4 语义推理
• 3.2 语义检索实现关键工具
• 3.2.1 本体构建工具 Protégé
• 3.2.2 语义解析工具Jena
• 3.2.3 集成开发环境Eclipse
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于本体的计算机领域期刊文献语义检索系统的设计
• 4.1 语义检索系统的设计思想
• 4.2 语义检索系统的应用背景
• 4.2.1 问题的提出
• 4.2.2 语义检索系统概述
• 4.3 语义检索系统的结构设计
• 4.4 语义检索系统工作流程
• 4.5 语义检索系统功能模块
• 4.6 本章小结
• 第五章 基于本体的计算机领域期刊文献语义检索系统的实现
• 5.1 系统开发平台和工具
• 5.2 实现系统主要代码功能的简单说明
• 5.3 系统后台数据库实现
• 5.3.1 计算机期刊文献领域本体的构建
• 5.3.2 计算机期刊文献信息的获取和语义标注
• 5.3.3 推理规则的定义
• 5.4 基于Jena 设计的Servlet 应用程序
• 5.5 系统功能演示及分析
• 5.6 系统性能分析与比较
• 5.7 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录