支持语义查询的报表系统设计与实现

摘要

互联网时代下最明显的特征就是信息数量的增加，信息数量的增加导致信息获取的过程更加困难。传统方法实现的信息检索是一种以部分代替整体的技术，而在很多情况下部分是无法代替整体意图的，从而导致这种检索技术的效果非常差，人们急需一种效果更好的检索技术，这时语义检索出现了。
　　应某电气公司的需求，设计并实现了一个支持语义查询的报表系统。该报表系统具有报表设计和产生、个性化推荐、权限管理、语义检索等功能。其中着重介绍了语义检索模块的设计和实现，以实现对系统中存在的大量报表进行语义检索，让用户快速找到自己想要的报表信息。为了实现语义查询，首先从报表创建工具BIRT中提取出报表领域的术语及术语之间的关系，使用Protege建立报表领域本体，并使用知网创建了报表领域的语义知识库。对于报表文件首先要提取出参数和列名信息，然后根据报表本体，使用Jena解析器对本体进行操作和语义扩展，利用Lucene自带的索引功能建立参数和语义信息两个字段的索引结构。对于用户输入的查询语句，首先使用语言云处理平台（LTP）对其进行分词和词性标注，从分词和词性标注结果中提取出用户对报表的检索条件，然后对检索条件和用户输入的语句根据报表本体使用Jena进行同义词扩展和语义扩展。对于提取到的检索条件使用Lucene自带的查询功能对索引结构中建立的参数字段进行精确匹配。对于语义扩展结果则使用Lucene自带的查询功能对检索结构中建立的语义字段进行模糊查询，最后整合两个查询条件得到最终的查询结果。
　　实验阶段，展示了报表领域的语义知识库、创建的报表本体以及语义匹配的检索系统。对比基于关键词匹配的查询系统查询结果和本文实现的语义查询系统查询结果，统计查准率和查全率，并作出散点图，表明本文实现的基于本体的检索系统比基于关键词匹配的检索系统更加适合某电气公司的要求。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要研究内容

1.4 论文结构安排

2 相关理论技术

2.1 本体基础概论

2.2 Jena框架原理及其使用

2.3相关性和必要性分析

2.4本章小结

3 报表系统总体设计

3.1语义检索问题描述

3.2报表系统架构设计

3.3报表系统功能模块

3.4报表系统数据结构设计

3.5报表系统工作流程

3.6基于本体的语义知识库扩展机制

3.7本章小结

4 检索系统关键技术实现

4.1 报表检索系统业务流程

4.2 创建报表本体

4.3 分词和参数提取

4.4 使用本体进行语义扩展功能

4.5创建索引

4.6 语义查询

4.7本章小结

5 实验与结果分析

5.1实验环境

5.2实验结果展示

5.3结果分析

5.4本章小结

6总结与展望

6.1 论文总结

6.2 工作展望

致谢

参考文献