基于图的DL-Lite本体调试和半自动修正

摘要

近年来，本体技术应用于越来越多的领域。然而，本体在演变及融合过程中，极易出现信息冲突的问题，进而导致本体不协调现象的发生，因此，本体调试和修正工作受到了本体领域相关研究者的广泛关注。现有的调试和修正算法主要存在以下几个方面的问题:实际调试过程中会多次调用推理机，同时占用大量的内存，这在处理海量数据时将变得十分困难，而修正时也会产生多类问题，比如丢失原始本体信息、修正结果超出了原始本体描述语言的表达能力等。
　　针对上述问题，本文通过对DL-Lite本体特点的分析，给出了一种在本体和图之间进行转化的规则，并提出了一种基于图的本体调试算法和半自动修正算法。具体而言，本文主要包括以下三个研究内容:
　　1、提出了一种将DL-Lite本体转化为有向图的构建规则，并给出了本体和图之间的等价性证明。在此基础上，本文提出了基于图的本体调试算法，具体包括基于图的寻找不可满足概念或者角色的算法、基于图的寻找最小不可满足子集(MUPS)的算法以及基于图的寻找最小不协调公理集合(MIPS)的算法。
　　2、提出了一种基于图的本体半自动修正算法并给出了相关的理论基础。该算法能够将MIPS公理集合提供给用户进行选择，同时，在删除公理之后，将不会导致本体不协调的蕴含信息重新加入到修正后的本体中，从而尽可能地减少本体信息的丢失。
　　3、基于上述算法，本文实现了一个本体调试和修正系统GODRS，并与其它相关的算法进行了对比实验来验证上述算法的效率和有效性。实验结果表明基于图的调试算法在计算效率和可伸缩性方面都要优于目前常见的几种算法，而基于图的修正算法在尽可能的减少原始本体信息丢失的同时，修正效率也要优于其它算法。

目录

声明

摘要

图目录

表目录

缩略词表

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 语义Web

1．1．2 DL-Lite本体

1．1．3 本体调试和修正

1．2 研究现状

1．3 研究目标与内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 论文组织结构

第二章 背景知识

2．1 DL-Lite

2．2 本体调试和修正的相关概念

2．3 本章小结

第三章 基于图的本体调试

3．1 本体转化为图的规则

3．2 本体转化成图的等价性证明

3．3 基于图的本体调试算法

3．3．1 基于图的计算不可满足概念或者角色的算法

3．3．2 基于图的MUPS计算算法

3．3．3 基于图的计算MIPS算法

3．4 本章小结

第四章 基于图的本体半自动修正

4．1 常规的半自动修正算法及其不足

4．2 基于图的半自动修正算法

4．3 本章小结

第五章 系统设计以及实验

5．1 系统设计和实现

5．1．1 系统设计

5．1．2 系统实现

5．2 基于图的本体调试实验

5．2．1 实验环境以及数据

5．2．2 实验结果以及分析

5．3 基于图的本体半自动修正实验

5．3．1 Bold Evolution算法

5．3．2 实验环境以及数据

5．3．3 实验结果以及分析

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 本文工作总结

6．2 未来工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间科研成果