基于矩阵形式运算的本体融合算法研究

摘要

本体(Ontology)起源于哲学，指的是客观存在的系统解释，研究的是客观现实的抽象本质。本体自从被引入信息科学以来，在人工智能、知识工程等领域引起人们浓厚的兴趣。在语义Web的层次结构中，本体处于核心层，具有十分重要的地位。本体是领域内不同主体之间进行交流的语义基础，本体确定领域内共同认可的概念，并以机器可处理的方式给出这些概念与概念间相互关系的明确定义，提供对领域知识的共同理解。 随着本体研究和应用的深入，各领域的不同研究者，已经开发出了各种各样的本体。然而，由于本体的构建尚没有统一的标准，同一领域中，存在大量不同的本体。为了实现本体表达的知识的共享和重用，为了实现基于本体的系统之间的互操作，本体的融合，具有重要的理论意义和实用意义。 本文在介绍本体工程相关内容后，将本体的融合作为主要研究内容。论文从本体的形式化定义出发，从数学理论上，讨论了本体的相关性质，通过研究，提出了一个本体融合模型，创立了三个算法。通过实验验证模型和算法之后，将模型和算法应用丁农业领域。 本文提出的本体的形式化定义，兼容文献中已有的本体的形式化定义，力求对本体的刻划更准确更全面。在此定义基础上，讨论了一系列本体有关的性质。通过引入本体矩阵，讨论了本体矩阵的相关性质，并把本体与本体矩阵建立一一对应的关系。通过这项工作，便把本体的研究置于严密的数学基础之上，从而为进一步研究本体，奠定重要的理论基础。 本文通过本体与矩阵的一一对应关系，把本体的融合，转化为矩阵的抽象运算，建立本体融合模型。为了本体融合的需要，在已有矩阵运算的基础上，定义了矩阵的一种新的抽象运算——融合运算，丰富了矩阵理论。 本文在矩阵融合运算的理论基础上，创立了一个矩阵融合运算的算法。通过矩阵融合运算利本体融合模型，针对本体融合的两种不同情况，创立了两个本体融合算法——Add融合算法和Root融合算法。利用本体融合模型，实现了两个同领域的不同本体融合为一个新本体，从而为本体的共享和重用，提供了一条新途径，为本体的构建，提供了一种便捷的方法。 最后，本文将本体融合模型和本体融合算法应用于农业领域，将两个农业本体融合为一个农业本体，为农业本体的构建、共享和重用，提供了有效的理论、方法和技术。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3论文主要工作和研究成果

1.4论文结构安排

第二章本体工程概述

2.1本体的概念

2.2本体的表示语言

2.3本体的构建方法

2.4本体映射

2.5本体融合

2.6小结

第三章本体融合模型

3.1本体的定义及相关性质

3.2本体与矩阵的关系

3.3本体融合模型

3.4小结

第四章本体融合算法的理论研究

4.1矩阵的相关理论

4.2本体矩阵融合运算

4.3本体融合算法

4.4小结

第五章本体融合算法的实验研究

5.1示例本体融合

5.2实验本体的选取

5.3实验本体的处理

5.4本体融合实验

5.5小结

第六章本体融合算法在农业领域的应用

6.1农业本体的选取

6.2农业本体的融合

6.3小结

第七章结论与展望

7.1本文主要研究成果

7.2未来研究工作展望

参考文献

致谢

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