基于網絡資源的煤礦事故本體知識庫的構建研究.pdf

1、煤礦開采在我國一直屬于高危行業(yè)，近年來煤礦安全形式雖有好轉，但煤礦事故仍時有發(fā)生，煤礦安全管理仍需加強。而要提高煤礦安全管理水平，消除管理上的漏洞，避免或減少煤礦事故的發(fā)生，煤礦事故知識的管理和再利用則是尤為重要的保障之一。隨著煤礦信息化的發(fā)展，煤礦企業(yè)積累了大量的煤礦事故數(shù)據(jù)資源，而這些數(shù)據(jù)資源并沒有得到充分利用，使得“數(shù)據(jù)爆炸知識匱乏”的局面長期存在。如何利用這些數(shù)據(jù)為煤礦企業(yè)提供更好的知識服務是當前亟待解決的問題。本體作為一種知識

2、組織模型，可以很好地對數(shù)據(jù)知識進行組織和表示，對于煤礦事故數(shù)據(jù)知識的共享與再利用具有重要作用。本研究從知識管理角度，將本體理論應用到煤礦事故管理中，以煤礦事故案例為數(shù)據(jù)對象構建煤礦事故本體知識庫，為煤礦事故管理提供知識服務，從而在一定程度上提高煤礦安全管理決策水平。
　　首先，在文獻研究的基礎上，著重分析了領域本體構建、煤礦安全領域知識庫以及煤礦事故知識管理的研究應用現(xiàn)狀。進而提出將本體理論應用到煤礦事故的知識管理中，構建基于本體

3、的煤礦事故知識庫。并從本體概念、本體描述語言及開發(fā)工具等方面對本體相關理論進行研究，對比分析知識庫與數(shù)據(jù)庫、本體之間的區(qū)別與聯(lián)系，闡述知識庫的相關構建技術。
　　然后，從煤礦事故致因機理角度，將煤礦事故知識抽象為六元組。結合本體建模元語，定義了煤礦事故本體模型?；诖耍O計了煤礦事故知識庫模型以及構建方法，并從知識獲取和知識庫構建兩大方面詳細闡述了基于本體的煤礦事故知識庫的構建流程。
　　接著，以網絡文本資源為數(shù)據(jù)獲取對象，

4、設計網絡爬蟲獲取煤礦事故案例數(shù)據(jù)。并利用混合方法從文本數(shù)據(jù)中抽取煤礦事故知識。先通過分詞和詞性標注提取領域詞性規(guī)則模板，采用基于規(guī)則匹配的方法提取候選領域概念。而后采用基于互信息和信息熵的方法對候選領域概念進行過濾，從而實現(xiàn)煤礦事故案例知識獲取。
　　最后，在上述研究的基礎上，通過定義本體類及類間層次結構、對象屬性、數(shù)據(jù)屬性以及添加事故實例來構建煤礦事故本體，并在知識規(guī)則獲取、自定義規(guī)則的基礎上，利用SWRL和Jena的規(guī)則語言對

5、知識規(guī)則進行形式化，以此形成事故知識規(guī)則庫，進而實現(xiàn)煤礦事故本體知識庫的構建。利用Protégé軟件及其插件實現(xiàn)了煤礦事故本體的可視化和查詢。并采用“Drools+Jena”組合推理策略進行知識推理，挖掘本體知識庫中的隱性知識和新知識，從而實現(xiàn)煤礦事故本體知識庫的基本應用。
　　通過研究，本文提出了煤礦事故本體知識庫構建方法，從網絡數(shù)據(jù)資源中獲取到了煤礦事故案例數(shù)據(jù)，并基于混合法提取本體概念，在此基礎上構建了煤礦事故本體知識庫，并