和中基于关系数据库的半自动化本体构建方法

摘要

本体(ontology)作为一种有效表现概念层次结构和语义的模型,自从被引入到计算机领域,就引起了国内外众多研究人员的关注,并被广泛应用到计算机科学的诸多领域。
　　 现阶段本体构建方法包括手工创建和半自动构建方法。手工创建方法存在很多缺点,诸如工程复杂易出错、构建速度慢、过分依赖领域专家等。为克服上述缺点,本文采用了一种半自动本体构建方法,利用已有知识系统中的关系数据库资源来构建本体。本文以关系数据库模式到OWL本体的转换为核心,重点阐述了以下几个部分:
　　 首先介绍了该课题国内外的研究现状,给出本文用到的本体相关理论,包括本体定义、本体描述语言、本体编辑工具、Jena以及WordNet简介。
　　 其次提出关系数据库到OWL本体转换方法的总体思路并给出该半自动化方法的四个具体步骤,同时限定关系数据库资源至少满足第三范式,然后给出关系数据库到OWL本体的一系列转换规则。
　　 再次在上述转换规则的基础上,给出实现关系数据库到OWL本体转换系统SemiOnto的几个关键技术,包括读取数据字典获取关系数据库模式信息,以及开源语义Web框架Jena为基础的本体构建技术。由于关系数据库防冗余设计准则,导致生成的OWL本体概念缺乏上下位概念以及等价概念,于是本文提出在WordNet基础上对生成的初始本体进行扩展的思路。
　　 最后利用上述关键技术,采用EclipseIDE开发SemiOnto系统,并给出详细的系统开发运行环境。为验证系统的有效性,给出实例验证以及结果分析。