支持企业互操作的本体表示与匹配识别技术研究

摘要

随着信息技术特别是网络技术的迅猛发展，企业的全球化与信息化已成为必然趋势，现代经济中的各个单元(企业、组织和个人)之间的界限逐渐被打破，各企业之间的业务协作越来越复杂和频繁。然而，分布的企业模型以及应用系统之间的异构性成为企业互操作的主要障碍，如何利用领域本体来解决不同企业互操作中的语义冲突，支持企业间的信息共享和业务协作，已经成为企业互操作的一个重要的研究方向。
　　为了满足企业互操作过程中的知识共享和业务协作的需求，本文借助于本体论技术，研究了基于本体的企业互操作所涉及的关键问题。首先，为描述企业语义知识，提出了企业知识的分类及相应的本体形式化方法；其次，以领域本体为基础，研究了支持企业互操作的本体匹配算法。
　　支持企业互操作的本体形式化方法研究。企业互操作不仅包括应用系统之间的数据交互和信息共享，还包括企业知识的共享以及业务流程的协作。因此，企业数据信息以及业务知识的异构性就成为制约互操作的关键。针对这一问题，本文提出了基于本体的企业互操作机制。深入分析了企业互操作在各个层次的内容及其表现形式，定义了企业知识的结构和语义，并根据其不同特性进行分类。在此基础之上，定义支持企业互操作的领域本体的形式化方法，为企业知识提供了统一、规范的描述模式，有利于互操作过程中领域知识的理解和共享。
　　本体匹配识别技术研究。本体匹配识别是解决语义冲突问题，实现语义通信与信息共享的根本方法，是实现企业互操作的基础。通过对企业互操作过程中语义冲突的分析，研究基于语义的本体的匹配识别技术，定义了领域本体的语义相似度计算函数，提出了基于语义相似度的元素级本体匹配算法。该匹配算法有助于发现互操作过程中概念和数据层面的语义冲突，是进行冲突消解的基础。
　　最后，本文设计实现了支持企业互操作的本体管理系统，并结合哈飞汽车采购协同的应用案例，对本文提出的相关理论和方法进行了验证。

目录

支持企业互操作的本体表示与匹配识别 技术研究

RESEARCH ON THE ONTOLOGY REPRESENTATION AND THE MATCHING RECOGNITION TECHNOLOGY SUPPORTING ENTERPRISE INTEROPERABILITY

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.1.1 课题研究背景

1.1.2 课题来源

1.1.3 课题研究的目的和意义

1.2 相关问题的研究现状

1.2.1 企业建模

1.2.2 企业互操作

1.2.3 本体表示方法

1.2.4 本体匹配识别技术

1.2.5 本体在企业互操作中的应用

1.3 本论文的主要研究内容

第2章 支持企业互操作的本体形式化方法研究

2.1 企业互操作中的语义问题

2.1.1 支持企业互操作的本体知识表示问题

2.1.2 企业互操作中的语义

2.1.3 企业本体知识的分类

2.2 数据本体表示方法研究

2.2.1 企业数据知识的语义及其表示分析

2.2.2 数据本体的形式化描述

2.2.3 数据本体描述实例

2.3 过程本体表示方法研究

2.3.1 业务过程及其语义分析

2.3.2 过程本体表示模型

2.3.3 过程本体的形式化描述

2.3.4 过程本体描述实例

2.4 产品本体表示方法研究

2.4.1 产品本体语义及其表示特点

2.4.2 产品本体表示模型

2.4.3 产品本体的形式化描述

2.4.4 产品本体描述实例

2.5 本章小结

第3章 本体匹配识别技术研究

3.1 企业互操作中的语义冲突问题

3.1.1 本体异质问题分析

3.1.2 企业互操作中语义冲突

3.2 本体匹配模型

3.2.1 本体匹配基本概念

3.2.2 本体匹配分类

3.2.3 基于语义相似度的本体匹配模型

3.3 基于语义相似度的元素级本体匹配算法

3.3.1 相似度基本概念

3.3.2 算法基本思想

3.3.3 算法描述

3.3.4 算法复杂性分析

3.3.5 实验结果与分析

3.4 本章小结

第4章 支持企业互操作的本体管理系统的设计实现

4.1 系统概述

4.2 系统设计

4.2.1 系统的体系结构

4.2.2 系统的功能结构

4.3 系统实现

4.3.1 开发环境

4.3.2 运行界面

4.4 系统应用验证

4.4.1 应用背景介绍

4.4.2 应用案例验证

4.5 本章小结

结 论

参考文献

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哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢