領域本體的模塊化構建與重用.pdf

1、隨著本體在計算機領域廣泛的應用,本體的規(guī)模和復雜性也日益膨脹。由于目前本體構建方法缺乏一種科學的、規(guī)范的、通用的開發(fā)流程,導致本體的構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,本體的模塊化構建與重用成為當前語義網和本體工程等領域研究的熱點。本體模塊化構建是指按照一定的原則將一個待構建的復雜領域,自頂向下分解為多個相對獨立,又互相關聯的“子領域”,然后對每個子領域進行獨立的構建,形成多個“本體模塊”。將若干個本體模塊按照

2、適當的原則和方法組合起來,就形成了一個模塊化本體庫。本體模塊化構建思想的提出,使得整個本體中知識定義及結構的科學性不會由于開發(fā)人員自身知識的局限性而受到影響。目前,關于本體模塊化構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理論的旅游領域本體構建方法,并在此基礎上根據改進的Tableau算法,用pellet推理機實現對多個本體模塊的聯合推理。由于知識的共享性是本體一個非常重要的特點,為了在實際的應用中更好的體現出這一優(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),在現有本體基礎上構造新本體?，F有本體將作

4、為新本體的一部分出現。也就是說,在本體構建過程中,開發(fā)人員可以根據待構建本體對某領域知識的需求,將已有本體中與這些領域知識相關的部分或全部知識作為一個重用模塊,導入到新的待構建本體中。這種重用的思想使得開發(fā)人員不必在待構建本體中,對已經在現有本體中定義過的相關知識進行重復的定義和約束。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,本文根據保守擴充理論,以應用ε-Connections方法構建的模塊化旅游領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建的理論和方法。通過比較并結合實際需求,本文提出了一種基于ε-Connections理論的旅游領域本體構建方法,并構建了一個旅游領域的模塊化本體庫。

6、>　　(2)根據改進的Tableau算法,用pellet推理機實現對多個本體模塊的聯合推理。最后通過具體的實驗,驗證了本文對旅游領域本體的模塊化構建方法可以有效的降低本體構建的復雜度,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?？傊?當前對本