基于本體的數(shù)學表達式檢索技術研究.pdf

1、在科研、教育和工程等眾多領域中,數(shù)學表達式作為一類復雜的、語義強的重要信息。人們對它的檢索有著表達式二維結構識別和表達式內(nèi)容語義識別的要求。然而現(xiàn)有的數(shù)學表達式檢索系統(tǒng)大多是基于表達式字符文本化和基于表達式內(nèi)容展示形式進行處理的,很難滿足對表達式內(nèi)容語義的識別。因此,實現(xiàn)數(shù)學表達式的語義檢索對學習和工作都有著現(xiàn)實的意義。
　　本論文以支持數(shù)學表達式內(nèi)容語義和關聯(lián)關系的表達式本體庫為基礎,對查詢條件進行語義擴展,以期達到數(shù)學表達式的

2、語義檢索的目標。論文主要開展以下工作:
　　1)論文分析了數(shù)學表達式的檢索過程,提出了一種基于本體的數(shù)學表達式語義檢索模型。其思想是以表達式中數(shù)學公式部分作為基點歸納出四類數(shù)學表達式多元信息的關聯(lián)關系,再使用改進后的通配符表示方法來構建數(shù)學表達式本體庫?；跇嫿ǔ龅谋倔w庫對查詢條件進行語義拓展處理,將語義拓展處理后的關鍵詞匯返回給用戶進行關鍵詞精確操作或是直接傳遞給檢索框架,實現(xiàn)數(shù)學表達式的語義檢索。
　　2)本文提出了一種

3、改進后的數(shù)學公式DOM樹的相似度匹配算法來實現(xiàn)上述模型中的語義擴展功能。該算法的基本思想是根據(jù)編輯操作對象節(jié)點類型的異同和其父節(jié)點的異同賦予不同的操作代價,枚舉疊加出操作代價總值,得出相應的相似度,實現(xiàn)用戶查詢條件的語義化和精準化拓展。同時借助數(shù)學表達式本體庫中歸納的關聯(lián)關系和上下位層次關系,減少匹配次數(shù),提高匹配的效率。
　　3)在上述研究工作的基礎上,論文使用Protege4.3工具構建出一個初級的數(shù)學表達式本體庫,再以Luc