面向领域本体的知识建模问题研究

发布时间：2017-03-19 23:03

  本文关键词：面向领域本体的知识建模问题研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 近年来由于计算机的普及和互联网在全球范围内的迅速发展与成熟,为人们查找、获取有用信息提供了丰富的信息源,而与此同时社会各领域信息的飞速膨胀导致目前Internet上的海量信息呈指数级增长,“数据的丰富性与知识的贫乏性”之间的矛盾越来越突出,不同领域的用户都期待能够从这些堆积如山的数据和信息中找到自己想要的知识,而上述日益严重的矛盾反而又阻碍了人们对于知识的查找、访问及维护。 目前世界已经进入知识经济时代,知识竞争能力的强弱成为衡量一个国家或地区综合竞争力的重要标准,因此只有对知识进行有效的组织和管理,才能更为有效的激发知识的应用和创造力,才更能满足各个领域用户对于知识共享和重用的强烈需求。而从目前知识的应用状况来看,远远未能达到人们的期望状态,深究原因,症结还是在于知识模型的构建质量和标准问题。知识模型构建质量的高低直接影响着知识处理的性能,如高质量的知识模型能为用户带来功能清晰、交互方便的知识系统和更高的工作效率等。而构建标准的不统一则极易造成对于同一知识的描述不尽相同,影响领域用户对此知识的理解和共享。尽管目前已经存在了许多关于知识模型的理论和方法,但都是由不同实际应用中不同开发人员使用不同的构建方法、开发工具和平台所得,因此必定存在着这样那样的缺陷,使得知识的重用与共享受到了极大的限制。在新环境新问题面前,各种既有的知识模型往往无法得到最大限度的有效利用,这无异于又是一种浪费。 本体上世纪90年代被人们从哲学领域引入到情报学、知识工程界后,因其在知识表达方面具有理解的唯一性和精确性等优势,加之良好的概念层次结构和对逻辑推理的支持,可以考虑利用本体来构建知识表示模型。本文主要研究基于领域本体的知识建模,即如何使用本体的理论和方法来进行知识建模,实现知识的共享和重用。 本文首先对本体理论和知识建模问题进行简要回顾。虽然学界目前对本体的认识还不完全统一,但Gruber、Studer等人提出的概念还是得到了多数人的认可,许多学者提出的本体概念都与此有共同的特征,即概念化、形式化规范说明、明确的和共同认可的客观存在。本体的五个要素:类、属性、关系、公理和实例的概念也已是深入人心。领域本体作为正在发展中的知识建模方法在知识工程、语义Web和其他领域中得到广泛的应用。 本文的重要核心在于面向领域本体的知识建模方法。很明显,在进行知识建模时,除了要选取合适的表示语言以外,必然需要一种良好的方法论作为指导。目前比较有影响的几种本体建模方法都是本体构建者在实际项目研究过程中总结出来的经验,它们互存利弊,各有千秋。尽管大多数学者都认可本体构建应当有自己的一套方法论,但到目前为止还没有一个能让各方都满意的成熟的指导方法论出现。本文在比较了几种现存的建模方法后,结合本体工程、软件工程等领域相关内容,提出了“面向领域本体的反馈递进法”,并在该方法论的指导下,利用protégé3.1——本体创建工具进行了辅助建模,选用OWL知识表示语言对学科论文领域的知识进行了整合,基本实现了该领域知识的共享和重用。当然由于人力、物力和时间等的限制,该模型的构建还存在许多不尽如人意的地方,加之领域本体的实现本身就是一个开放的、需要不断完善和改进以期获得最大程度的知识共享与重用的过程,所以后续研究工作的进化和完善就显得尤为重要。
【关键词】：领域本体 知识 知识建模 方法论
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：C931
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究现状及分析11-13
• 1.3 研究目的及意义13-14
• 1.4 主要研究内容14-15
• 第二章 本体理论与领域本体的构建15-34
• 2.1 本体理论15-22
• 2.1.1 本体的基本概念15-17
• 2.1.2 本体的分类17-18
• 2.1.3 本体的功能与作用18-19
• 2.1.4 本体的应用19-21
• 2.1.5 本体的集成21-22
• 2.2 领域本体构建研究22-34
• 2.2.1 领域本体的模型及建模原语22-24
• 2.2.2 本体建模语言24-32
• 2.2.3 领域本体的设计原则32
• 2.2.4 领域本体建模的生命周期32-34
• 第三章 知识模型构建的基本理论及方法研究34-50
• 3.1 知识模型概述34-38
• 3.1.1 知识的定义34
• 3.1.2 知识的分类34-35
• 3.1.3 知识的层次35-36
• 3.1.4 知识表示36-37
• 3.1.5 知识模型37-38
• 3.2 知识建模的意义38
• 3.3 知识建模方法38-48
• 3.3.1 传统的知识建模方法38-43
• 3.3.2 基于知识系统模型的建模方法43-48
• 3.4 当前知识模型构建存在的问题48-49
• 3.5 在知识模型构建中引入本体49-50
• 第四章 面向领域本体的知识建模方法研究50-69
• 4.1 领域本体构建标准50
• 4.2 国内外已有本体建模方法简介50-58
• 4.2.1 TOVE 法（企业建模法）[49]50-51
• 4.2.2 Mike Ushold&Micheal Gruninger 的骨架法（Skeletal Methodology）51-52
• 4.2.3 IDEF-5 法52-53
• 4.2.4 METHONTOLOGY 法53
• 4.2.5 循环获取法53-54
• 4.2.6 KACTUS 工程法54-55
• 4.2.7 Uschold 方法55
• 4.2.8 SENSUS 法55-56
• 4.2.9 七步法56-58
• 4.3 已有本体建模方法的比较分析58-60
• 4.4 一种新的面向领域本体的知识建模方法——反馈递进法60-69
• 4.4.1 引入反馈递进的本体建模方法60-67
• 4.4.2 面向领域本体的反馈递进法的特点所在67-69
• 第五章 本体构建实例分析及检索机制研究69-97
• 5.1 已有本体构建工具简介69-73
• 5.1.1 Ontolingua69-70
• 5.1.2 OntoSaurus70
• 5.1.3 WebOnto70
• 5.1.4 Protégé200070-71
• 5.1.5 OntoEdit71-72
• 5.1.6 OILEd72
• 5.1.7 WebODE72-73
• 5.2 基于评价框架的比较73-75
• 5.2.1 一般描述比较73
• 5.2.2 体系结构比较73-74
• 5.2.3 互操作比较74-75
• 5.2.4 可用性比较75
• 5.3 学科论文本体实例75-87
• 5.3.1 需求分析76
• 5.3.2 知识收集与获取76
• 5.3.3 学科论文本体概念化阶段（确定重要概念、属性及关系）76-87
• 5.3.4 本体编码87
• 5.3.5 本体评价87
• 5.3.6 本体进化87
• 5.4 基于本体的语义检索机制研究87-96
• 5.4.1 基于本体的语义检索系统的设计目标88
• 5.4.2 系统模型结构设计框架及基本工作过程88-91
• 5.4.3 系统模型开发技术91-94
• 5.4.4 系统检索功能的实现与检验94-96
• 5.5 本章小结96-97
• 第六章 总结与展望97-99
• 6.1 研究总结97
• 6.2 研究展望97-99
• 参考文献99-102
• 致谢102-103
• 攻读硕士学位期间发表的论文103-104
• 附录104-108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王洪伟,吴家春,蒋馥;基于描述逻辑的本体模型研究[J];系统工程;2003年03期

2 袁满,贾文举,李思强,王东,马秀岩;面向对象数据模型建模方法[J];大庆石油学院学报;1998年04期

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4 杜小勇;李曼;王珊;;本体学习研究综述[J];软件学报;2006年09期

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  本文关键词：面向领域本体的知识建模问题研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：256712