本体映射修正算法及本体映射评价标准的研究

论文摘要

语义Web的目标是使得Web上的信息具有计算机可以处理的语义。语义原生XML数据库系统(简称SNAX)的目的在于构建一个提供研究语义Web的各种理论、技术和方法的平台。本体映射技术对于SNAX中的本体查询、本体集成等都是至关重要的一部分,本文将着重对此进行研究。首先,本文对语义Web的研究背景和SNAX系统的研发目的进行了简介,并描述了SNAX系统的体系结构和本体映射子系统SNAXMapping2的模块结构。其次,针对当前本体映射系统对语义信息的利用不充分,导致结果的查准率和查全率偏低,难以满足实际应用的需求的问题,提出并实现了一种基于推理的本体映射修正算法。然后实现了该算法,并将其融合进本体映射子系统SNAXMapping2中,并利用国际组织OAEI提供的标准测试数据集benchmarks对系统进行了测试,同时利用查准率和查全率作为衡量标准对映射结果进行了统计分析。从实验结果来看,此算法能提高映射结果的查准率。最后,针对当前本体映射评价标准并不完全基于语义,造成对本体映射的评价不够精确的问题,提出了一个计算本体映射纯语义查准率和查全率的框架,并证明了在该框架下实现的任意查准率和查全率函数都必然是纯语义的。然后提出了一组面向应用的函数,用于在这个框架下计算本体映射的纯语义查准率和查全率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 语义网（Semantic Web）
• 1.1.2 本体（Ontology）
• 1.1.3 SNAX系统
• 1.2 主要研究内容
• 1.3 论文组织结构
• 第二章 本体映射研究综述
• 2.1 本体及其异构性
• 2.2 本体映射研究现状
• 2.3 本体映射技术的发展趋势
• 2.3.1 对映射方法进行动态选择
• 2.3.2 针对有共性的本体发展相应的映射技术
• 2.3.3 本体映射方法的其他发展方向
• 2.4 小结
• 第三章 系统的总体设计
• 3.1 系统的设计目标
• 3.2 系统的功能模块设计
• 3.3 系统运行及开发环境
• 3.3.1 主要开发工具
• 3.3.2 本体解析
• 3.3.3 映射结果解析和输出
• 3.3.4 本体推理
• 3.4 小结
• 第四章 基于推理的映射修正算法的研究与实现
• 4.1 映射的定义
• 4.2 现有基于推理的映射修正算法及其优缺点
• 4.3 一种基于推理和规则的本体映射修正算法
• 4.4 不一致规则
• 4.5 删除规则
• 4.6 小结
• 第五章 实验及结果
• 5.1 实验设计
• 5.1.1 实验数据
• 5.1.2 实验本体的一致性
• 5.1.3 参数设置
• 5.1.4 评价标准
• 5.2 实验结果
• 5.3 小结
• 第六章 用于评价本体映射的纯语义查准率和查全率
• 6.1 现有本体映射评价标准及其优缺点
• 6.2 分布式描述逻辑中映射的语义
• 6.3 一组映射实例
• 6.4 用于计算本体映射纯语义查准率和查全率的框架
• 6.4.1 预处理
• 6.4.2 分块函数
• 6.4.3 计算纯语义查准率和查全率的框架
• 6.5 面向应用的本体映射纯语义查准率和查全率
• 6.5.1 实体的纯语义查准率和查全率
• 6.5.2 权重函数
• 6.6 一组映射实例上的各种评价标准比较
• 6.7 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 研究工作及成果总结
• 7.2 进一步研究方向
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要研究成果