領(lǐng)域本體的模塊化構(gòu)建與重用.pdf

1、隨著本體在計算機領(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)建與重用成為當前語義網(wǎng)和本體工程等領(lǐng)域研究的熱點。本體模塊化構(gòu)建是指按照一定的原則將一個待構(gòu)建的復(fù)雜領(lǐng)域,自頂向下分解為多個相對獨立,又互相關(guān)聯(lián)的“子領(lǐng)域”,然后對每個子領(lǐng)域進行獨立的構(gòu)建,形成多個“本體模塊”。將若干個本體模塊按照

2、適當?shù)脑瓌t和方法組合起來,就形成了一個模塊化本體庫。本體模塊化構(gòu)建思想的提出,使得整個本體中知識定義及結(jié)構(gòu)的科學(xué)性不會由于開發(fā)人員自身知識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、布式動態(tài)描述邏輯。
　　通過比較各種方法的特點,并結(jié)合項目實際的需要,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)改進的Tableau算法,用pellet推理機實現(xiàn)對多個本體模塊的聯(lián)合推理。由于知識的共享性是本體一個非常重要的特點,為了在實際的應(yīng)用中更好的體現(xiàn)出這一優(yōu)勢,本文進一步對模塊化本體庫的重用問題進行了研究。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)建本體對某領(lǐng)域知識的需求,將已有本體中與這些領(lǐng)域知識相關(guān)的部分或全部知識作為一個重用模塊,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,對已經(jīng)在現(xiàn)有本體中定義過的相關(guān)知識進行重復(fù)的定義和約束。雖然當前針對本體重用的研究取得了一定的進展,但是目前這些重用理論的研究對象基本上都是單個的獨立本體。由獨立本體的局限性可知,目前的重用算法也不能在同時滿足

5、高效和準確性。為了解決這種矛盾,本文根據(jù)保守擴充理論,以應(yīng)用ε-Connections方法構(gòu)建的模塊化旅游領(lǐng)域本體庫為研究對象,提出了一種新的更加通用的重用算法——ERMMO算法,并驗證了該算法的正確性。
　　本文的主要工作和創(chuàng)新點:
　　(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)建了一個旅游領(lǐng)域的模塊化本體庫。

6、>　　(2)根據(jù)改進的Tableau算法,用pellet推理機實現(xiàn)對多個本體模塊的聯(lián)合推理。最后通過具體的實驗,驗證了本文對旅游領(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)基于保守擴充理論,以模塊化本體庫為研究對象,提出了一種新的更加通用的重用算法——ERMMO算法,并驗證了該算法的正確性。在保證較高的準確性的同時,較大的提高了以往針對獨立本體的重用算法的抽取效率。總之,當前對本