基于本体的几何学信息检索系统研究及应用

发布时间：2017-07-06 00:17

  本文关键词：基于本体的几何学信息检索系统研究及应用

  更多相关文章： 本体 语义相似度 层次分析法 信息检索

【摘要】：随着信息技术的高速发展,互联网对传统领域的影响越来越大。一种通过互联网技术以及信息科学技术进行资源共享和快速学习的新方式诞生了,这种方式被称为在线教育或在线学习,它就是E-Learning。顾名思义,在线学习是一种以网络为前提的新的教学模式,这种模式打破了传统的学习时间和空间的约束,用户可以在任何有网络的地方进行学习。然而现在的在线学习模式还处于发展初期阶段,这类系统的知识题库大多都是简单的将教程搬到了网上,学习的方式也基本都是填鸭式的教学模式,并且现在的通用检索引擎不能很好的对知识题库进行语义检索。为了解决这些问题,本文提出了一种利用XML属性标注将传统的文本习题转换为包含初步语义信息的结构化文本的方法,并且在本体的基础上设计实现了一种综合相关度算法来解决语义查询问题。本文主要研究内容如下:第一,对本体和搜索引擎的基本理论做了研究,主要包括本体的形式化描述、本体的构建、搜索引擎的分类和搜索引擎的不足。重点研究了初中几何数学本体的构建。第二,根据对搜索引擎基本原理的研究,结合本体技术提出了一种综合相似度计算算法,该算法把相似度的计算转换为对四个影响因素的综合衡量。这四个影响因素分别是词形距离、语义距离、语义重合度以及概念层次差,并且利用层次分析法分析得出四种指标的权重值。最后设计了对比试验,将四种不同的相似度算法分别在两个本体上进行测试,并对实验产生的结果数据进行分析来验证算法的可行性。第三,在综合相似度算法的基础上设计了基于本体的信息检索算法,该算法将整个检索过程分为基于本体的查询概念集扩展、候选概念集获取以及综合相似度计算三个环节。通过基于本体的相似度计算建立用户查询信息与语义知识题库之间的关系,并且给出了检索算法的详细流程。最后,设计并实现了基于本体的几何学信息检索系统,结合系统测试证明该系统的应用价值,同时也给以后的几何学领域检索提供了新的方向。
【关键词】：本体 语义相似度 层次分析法 信息检索
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 研究现状12-16
• 1.2.1 搜索引擎的发展史12-14
• 1.2.2 搜索引擎的研究现状14-15
• 1.2.3 本体的研究现状15-16
• 1.3 本文主要研究内容16-17
• 1.4 论文组织结构17-19
• 第二章 相关理论与技术19-36
• 2.1 搜索引擎的基本理论19-23
• 2.1.1 搜索引擎的分类19-20
• 2.1.2 搜索引擎的基本原理20-22
• 2.1.3 评价标准及不足22-23
• 2.2 本体理论23-30
• 2.2.1 本体的基本理论23-26
• 2.2.2 初中几何本体构建与分析26-29
• 2.2.4 本体相关工具29-30
• 2.3 其他相关理论30-34
• 2.3.1 基本概念30-31
• 2.3.2 层次分析法31-33
• 2.3.3 相似度算法33-34
• 2.4 本章小结34-36
• 第三章 基于本体的检索算法研究36-54
• 3.1 问题的提出36-37
• 3.2 算法研究37-48
• 3.2.1 习题认知模型的构建38-41
• 3.2.2 基于多策略的综合相似度计算41-45
• 3.2.3 算法设计45-48
• 3.3 实验分析48-53
• 3.3.1 基于通用本体的实验与分析48-50
• 3.3.2 基于初中几何本体的实验与分析50-52
• 3.3.3 基于知识题库的实验与分析52-53
• 3.4 本章小结53-54
• 第四章 基于本体的检索系统的设计54-73
• 4.1 系统设计目标54-55
• 4.2 系统整体设计55-59
• 4.2.1 系统框架设计55-56
• 4.2.2 系统核心类设计56-57
• 4.2.3 系统查询流程设计57-59
• 4.3 领域本体模块设计59-61
• 4.4 语义索引模块设计61-65
• 4.4.1 索引词的选择61-62
• 4.4.2 索引的结构62-63
• 4.4.3 索引的构建63-64
• 4.4.4 索引的定时更新64-65
• 4.5 查询处理模块设计65-69
• 4.5.1 查询概念集的扩展66-67
• 4.5.2 候选匹配集的获取67-68
• 4.5.3 结果重排68-69
• 4.6 数据存储模块设计69-72
• 4.6.1 数据缓存设计69-70
• 4.6.2 缓存的更新70-72
• 4.7 本章小结72-73
• 第五章 基于本体的检索系统的实现与测试73-91
• 5.1 系统实现概述73-75
• 5.2 领域本体模块实现75
• 5.3 语义索引模块实现75-79
• 5.3.1 索引的构建75-77
• 5.3.2 索引的定时更新77-79
• 5.4 查询处理模块实现79-83
• 5.4.1 查询概念集的扩展79-81
• 5.4.2 候选匹配集的获取81-82
• 5.4.3 查询结果重排82-83
• 5.5 数据存储模块实现83-86
• 5.5.1 习题认知模型解析83-85
• 5.5.2 缓存的更新85-86
• 5.6 系统展示与测试分析86-90
• 5.6.1 系统展示86-87
• 5.6.2 测试分析87-90
• 5.7 本章小结90-91
• 第六章 总结与展望91-93
• 6.1 内容总结91-92
• 6.2 展望92-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-97

【参考文献】

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1 郭金玉;张忠彬;孙庆云;;层次分析法的研究与应用[J];中国安全科学学报;2008年05期

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本文编号：524146