基于文本的领域本体进化需求自动生成模型研究

摘要

作为语义网实现的核心技术，本体需根据外部知识源的变化做出及时的调整，即实现本体进化，才能适应动态变化的外部世界。本体进化就是根据进化需求对本体内的所有相关部分进行修改，如何自动生成本体进化需求成为本体进化研究的热点之一。
　　 本文提出一种基于文本的本体进化需求自动生成模型，该模型能实现从非结构化领域文本中提取领域相关概念，经概念还原，概念简约、概念排歧操作之后得到领域本体关键概念，然后利用本体关系搜索算法得到领域本体关键概念与需要进化的领域本体之间的关系，最后根据事先定义好的需求生成规则，自动生成本体进化需求。
　　 该模型由三部分组成：第一部分是文本预处理。该部分需对进化源进行预处理，包括词性标注和非用词及其非名词性概念的过滤；第二部分是关键概念筛选。该部分包括利用加权词频统计公式筛选相关概念、概念还原、概念简约、概念语义排歧过程。概念还原用到Porter Stemming algorithm，语义排歧采用SSI算法；第三部分是本体进化需求自动生成。包括了关键概念与领域本体关系搜索和进化需求生成部分，该部分用到本体关系搜索算法，自定义了与关系对应的本体进化需求生成规则。
　　 本文基于该模型设计并实现了本体进化需求自动生成原型系统，通过召回率和精确率两项指标对实验数据进行分析，验证了该原型系统对关键概念筛选和进化需求生成的有效性。

目录

文摘

英文文摘

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目标及内容

1.4 论文组织与结构

1.5 本章小结

第2章 本体进化综述

2.1 Ontology定义

2.2 本体建模

2.3 本体表示语言

2.4 本体进化概述

2.5 本体进化原因

2.6 本体进化方法研究

2.6.1 基于进化策略的本体进化方法

2.6.2 基于事务的本体进化方法

2.6.3 基于推理的本体进化方法

2.6.4 基于信念修正的本体进化方法

2.7 本体进化框架研究

2.8 本体进化一致性分析

2.8.1 结构一致性

2.8.2 逻辑一致性

2.8.3 用户自定义一致性

2.9 本章小结

第3章 需求自动生成模型关键技术分析

3.1 模型提出

3.2 文本预处理

3.2.1 词性标注

3.2.2 过滤非用词

3.3 关键概念抽取

3.3.1 加权词频统计

3.3.2 加权词频统计步骤

3.4 概念还原

3.5 概念简约

3.6 语义排歧

3.7 本体关系搜索算法

3.8 本体进化需求生成

3.9 本章小结

第4章 系统设计与实验评估

4.1 系统简介与总体设计

4.2 实验平台

4.3 详细设计

4.3.1 领域文本管理模块

4.3.2 领域文本预处理模块

4.3.3 关键概念筛选模块

4.3.4 进化需求生成模块

4.4 实验数据分析

4.1.1 实验语料

4.4.2 实验评估方法

4.4.3 实验数据

4.5 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间主要成果