基于工作流技術的知識推理過程建模及推理引擎的開發(fā).pdf

1、隨著電子政務的發(fā)展，政府部門內部的業(yè)務模式發(fā)生巨大變化，信息技術的應用極大地提高了政府處理事務的能力和效率。然而，由于政務流程具有知識密集性特點，流程中知識密集性任務的執(zhí)行依賴于特定的政務知識，因此僅僅通過引入信息技術改進政府事務的處理方式,而未充分發(fā)揮知識在政務流程中的作用還無法從根本上改進政府服務的質量。 如何在政務自動化流程中有效地利用政務知識將是電子政務成功的關鍵。知識推理系統提供了一種基于知識執(zhí)行推理以解決問題的方法和

2、技術，在電子政務平臺中集成知識推理系統以提供政府知識推理服務,能夠幫助實現知識密集型任務的自動或半自動執(zhí)行，從而實現對政務知識的有效使用，進而提高政務流程的整體效率。然而由于目前的知識推理表示方法缺少重用性、可移植性，并且不能夠支持分布式推理組件的調用，因此本文在分析了知識推理系統的相關研究后，著重研究了基于本體知識庫的自動推理技術，包括基于工作流技術的知識推理過程建模方法和推理引擎的開發(fā)兩方面。 在推理過程建模方面，結合Com

3、monKADS的任務模板及工作流建模方法，提出了知識推理過程建模方法，在不同層次表示建模推理過程，從而提高推理過程模型的重用性和可移植性。我們通過擴展UML元模型創(chuàng)建了知識推理Profile，并利用UML建模元素來描述知識推理過程的抽象模型。由于UML模型與具體領域及平臺無關，因而保證了模型的重用性和可移植性。此外，為了提高推理組件的共享和重用性，在實現中將抽象知識推理模型（UML）映射為基于語義Web過程本體描述語言的表示模型（OWL

4、-S），以實現具體的推理應用。在推理引擎的設計和開發(fā)方面，采用了工作流引擎的設計思想，開發(fā)了知識引擎，從而能夠對推理過程實例進行監(jiān)控。最后針對研究案例，將知識推理系統應用于社保申請服務，實現了提供審核社保申請的政府推理服務。 本文的主要成果和創(chuàng)新點包括： 1)為解決如何在政務流程中有效應用政府知識這一問題，提出了電子政務知識推理框架； 2)結合知識工程及工作流技術，提出知識推理過程建模方法，以在不同抽象層次上建模

5、知識推理過程，從而提高模型的重用性和可移植性； 3)開發(fā)了知識推理過程模型映射工具xmi2kb2owls，該工具支持將UML模型轉換為OWL-S原子推理服務模型，以及合成OWL-S復合推理服務，從而為推理服務的創(chuàng)建提供工具支持； 4)將知識推理抽象模型映射為基于語義Web過程描述本體OWL-S，從而提高政府知識推理組件的重用性，以支持分布式環(huán)境下推理組件的發(fā)現、合成和調用。 5)基于工作流引擎的設計思想，開發(fā)了知