領(lǐng)域本體的模塊化構(gòu)建與重用.pdf

1、隨著本體在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用,本體的規(guī)模和復(fù)雜性也日益膨脹。由于目前本體構(gòu)建方法缺乏一種科學(xué)的、規(guī)范的、通用的開發(fā)流程,導(dǎo)致本體的構(gòu)建和重用面臨著不利于理解、維護(hù)和共享等問題。為解決上述問題,本體的模塊化構(gòu)建與重用成為當(dāng)前語義網(wǎng)和本體工程等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本體模塊化構(gòu)建是指按照一定的原則將一個(gè)待構(gòu)建的復(fù)雜領(lǐng)域,自頂向下分解為多個(gè)相對(duì)獨(dú)立,又互相關(guān)聯(lián)的“子領(lǐng)域”,然后對(duì)每個(gè)子領(lǐng)域進(jìn)行獨(dú)立的構(gòu)建,形成多個(gè)“本體模塊”。將若干個(gè)本體模塊按照

2、適當(dāng)?shù)脑瓌t和方法組合起來,就形成了一個(gè)模塊化本體庫。本體模塊化構(gòu)建思想的提出,使得整個(gè)本體中知識(shí)定義及結(jié)構(gòu)的科學(xué)性不會(huì)由于開發(fā)人員自身知識(shí)的局限性而受到影響。目前,關(guān)于本體模塊化構(gòu)建的理論和方法有很多,主要有:
　　(1)分布式描述邏輯；
　　(2)C-OWL；
　　(3)ε-Connections理論；
　　(4)P-DL(Package-based Description Logics)；
　　(5)分

3、布式動(dòng)態(tài)描述邏輯。
　　通過比較各種方法的特點(diǎn),并結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際的需要,本文提出了一種基于ε-Connections理論的旅游領(lǐng)域本體構(gòu)建方法,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)改進(jìn)的Tableau算法,用pellet推理機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)本體模塊的聯(lián)合推理。由于知識(shí)的共享性是本體一個(gè)非常重要的特點(diǎn),為了在實(shí)際的應(yīng)用中更好的體現(xiàn)出這一優(yōu)勢(shì),本文進(jìn)一步對(duì)模塊化本體庫的重用問題進(jìn)行了研究。本體重用是指從用戶需求分析出發(fā),在現(xiàn)有本體基礎(chǔ)上構(gòu)造新本體?，F(xiàn)有本體將作

4、為新本體的一部分出現(xiàn)。也就是說,在本體構(gòu)建過程中,開發(fā)人員可以根據(jù)待構(gòu)建本體對(duì)某領(lǐng)域知識(shí)的需求,將已有本體中與這些領(lǐng)域知識(shí)相關(guān)的部分或全部知識(shí)作為一個(gè)重用模塊,導(dǎo)入到新的待構(gòu)建本體中。這種重用的思想使得開發(fā)人員不必在待構(gòu)建本體中,對(duì)已經(jīng)在現(xiàn)有本體中定義過的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行重復(fù)的定義和約束。雖然當(dāng)前針對(duì)本體重用的研究取得了一定的進(jìn)展,但是目前這些重用理論的研究對(duì)象基本上都是單個(gè)的獨(dú)立本體。由獨(dú)立本體的局限性可知,目前的重用算法也不能在同時(shí)滿足

5、高效和準(zhǔn)確性。為了解決這種矛盾,本文根據(jù)保守?cái)U(kuò)充理論,以應(yīng)用ε-Connections方法構(gòu)建的模塊化旅游領(lǐng)域本體庫為研究對(duì)象,提出了一種新的更加通用的重用算法——ERMMO算法,并驗(yàn)證了該算法的正確性。
　　本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn):
　　(1)分析了幾類主要的本體模塊化構(gòu)建的理論和方法。通過比較并結(jié)合實(shí)際需求,本文提出了一種基于ε-Connections理論的旅游領(lǐng)域本體構(gòu)建方法,并構(gòu)建了一個(gè)旅游領(lǐng)域的模塊化本體庫。

6、>　　(2)根據(jù)改進(jìn)的Tableau算法,用pellet推理機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)本體模塊的聯(lián)合推理。最后通過具體的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本文對(duì)旅游領(lǐng)域本體的模塊化構(gòu)建方法可以有效的降低本體構(gòu)建的復(fù)雜度,并且有利于本體的更新和重用。
　　(3)基于保守?cái)U(kuò)充理論,以模塊化本體庫為研究對(duì)象,提出了一種新的更加通用的重用算法——ERMMO算法,并驗(yàn)證了該算法的正確性。在保證較高的準(zhǔn)確性的同時(shí),較大的提高了以往針對(duì)獨(dú)立本體的重用算法的抽取效率?？傊?當(dāng)前對(duì)本