基于網(wǎng)絡(luò)資源的煤礦事故本體知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建研究.pdf

1、煤礦開(kāi)采在我國(guó)一直屬于高危行業(yè)，近年來(lái)煤礦安全形式雖有好轉(zhuǎn)，但煤礦事故仍時(shí)有發(fā)生，煤礦安全管理仍需加強(qiáng)。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(shí)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(méi)有得到充分利用，使得“數(shù)據(jù)爆炸知識(shí)匱乏”的局面長(zhǎng)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(shí)服務(wù)是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。本體作為一種知識(shí)

2、組織模型，可以很好地對(duì)數(shù)據(jù)知識(shí)進(jìn)行組織和表示，對(duì)于煤礦事故數(shù)據(jù)知識(shí)的共享與再利用具有重要作用。本研究從知識(shí)管理角度，將本體理論應(yīng)用到煤礦事故管理中，以煤礦事故案例為數(shù)據(jù)對(duì)象構(gòu)建煤礦事故本體知識(shí)庫(kù)，為煤礦事故管理提供知識(shí)服務(wù)，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(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，著重分析了領(lǐng)域本體構(gòu)建、煤礦安全領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)以及煤礦事故知識(shí)管理的研究應(yīng)用現(xiàn)狀。進(jìn)而提出將本體理論應(yīng)用到煤礦事故的知識(shí)管理中，構(gòu)建基于本體

3、的煤礦事故知識(shí)庫(kù)。并從本體概念、本體描述語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)工具等方面對(duì)本體相關(guān)理論進(jìn)行研究，對(duì)比分析知識(shí)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)、本體之間的區(qū)別與聯(lián)系，闡述知識(shí)庫(kù)的相關(guān)構(gòu)建技術(shù)。
　　然后，從煤礦事故致因機(jī)理角度，將煤礦事故知識(shí)抽象為六元組。結(jié)合本體建模元語(yǔ)，定義了煤礦事故本體模型?；诖?，設(shè)計(jì)了煤礦事故知識(shí)庫(kù)模型以及構(gòu)建方法，并從知識(shí)獲取和知識(shí)庫(kù)構(gòu)建兩大方面詳細(xì)闡述了基于本體的煤礦事故知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建流程。
　　接著，以網(wǎng)絡(luò)文本資源為數(shù)據(jù)獲取對(duì)象，

4、設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)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(shí)。先通過(guò)分詞和詞性標(biāo)注提取領(lǐng)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(lǐng)域概念。而后采用基于互信息和信息熵的方法對(duì)候選領(lǐng)域概念進(jìn)行過(guò)濾，從而實(shí)現(xiàn)煤礦事故案例知識(shí)獲取。
　　最后，在上述研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)定義本體類及類間層次結(jié)構(gòu)、對(duì)象屬性、數(shù)據(jù)屬性以及添加事故實(shí)例來(lái)構(gòu)建煤礦事故本體，并在知識(shí)規(guī)則獲取、自定義規(guī)則的基礎(chǔ)上，利用SWRL和Jena的規(guī)則語(yǔ)言對(duì)

5、知識(shí)規(guī)則進(jìn)行形式化，以此形成事故知識(shí)規(guī)則庫(kù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦事故本體知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建。利用Protégé軟件及其插件實(shí)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(jìn)行知識(shí)推理，挖掘本體知識(shí)庫(kù)中的隱性知識(shí)和新知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)煤礦事故本體知識(shí)庫(kù)的基本應(yīng)用。
　　通過(guò)研究，本文提出了煤礦事故本體知識(shí)庫(kù)構(gòu)建方法，從網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)上構(gòu)建了煤礦事故本體知識(shí)庫(kù)，并