基于本体的领域构件检索方法的研究

摘要

基于构件的软件开发是解决软件危机的有效途径。在基于构件复用的软件开发过程中，构件库管理系统扮演了重要角色。在构件库管理系统中构件的分类方式及其检索是最基本也是最核心的功能之一。传统的构件描述与检索方式，由于缺乏构件的语义信息描述，用户难以精确检索到与需求匹配的构件资源，所以不能很好地实现资源共享和复用的目的。 针对上述问题，本文在刻面的基础上引入本体，重点阐述了基于本体的描述框架与检索方法，随着不同领域的可复用构件的增多，在数量庞大的通用构件库中检索出所需要的构件很困难，而在单个领域中对软件构件的理解相对来说要简单容易的多，构建特定的单一领域的构建库，构建数量不会很大，构件的描述也不需要考虑跨领域的问题，而且尽量使用本领域的专业词汇，大大提高了构件的检索效率。 本文主要工作如下： (1)在研究了几种典型的构件描述与分类的模式下，总结制定出水利领域构件的本体描述方案，构件的描述中增加了语义的概念，能够帮助更好的理解构件，提高构件的检索效率。 (2)针对构件的本体描述框架，利用检索树的思想及其相关理论，在水利领域中对本体描述的构件进行检索，并分析与在通用构件库系统中的刻面描述模型的检索进行比较。 (3)在此基础上设计和实现基于本体的水利领域构件描述框架和检索的构件库系统，并介绍了主要功能模块的实现及检索性能的分析比较。 本文研究的目的和意义在于：通过提出对水利领域构件的本体描述及其检索方法，提高构件的查询效率，降低软件复用的成本，最终达到提高软件产品质量的目的。 最后，在本文总结的基础上，提出若干有待进一步深入研究和探讨的问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的研究工作

1.4本文的组织结构

第二章构件检索方法及相关技术

2.1软件构件技术

2.1.1构什的定义

2.1.2构件的特点

2.1.3构件的分类

2.2构件检索方法概述

2.2.1当前研究的几种构件检索方法

2.2.2几种构件检索方法的分析与比较

2.3本体(Ontology)及本体描述语言OWL

2.3.1本体(Ontology)

2.3.2本体描述语言OWL

2.4本章小结

第三章基于本体的领域构件研究

3.1领域本体的建立

3.1.1领域本体的概念

3.1.2当前已有的领域本体构建模式

3.1.3领域本体的建立

3.2水利领域构件信息描述表的设计

3.3生成OWL文件并入库

3.4基于本体描述的构件检索方法研究

3.4.1基于本体描述的构件检索概述

3.4.2生成检索树

3.4.3语义扩展与推理

3.4.4语义检索匹配实例

3.5本章小结

第四章基于本体的领域构件检索系统

4.1基于本体的领域构件检索系统概述

4.1.1构件检索原型系统的基本体系结构

4.1.2构件检索原型系统的功能模块

4.2实现工具介绍

4.2.1 Jena概述

4.2.2 Jena组成部分及其原理

4.3主要功能实现

4.3.1本体构建模块

4.3.2基于本体的构件检索模块

4.3.3本体维护模块

4.4检索效率的性能比较与分析

4.5本章小结

第五章总结与展望

5.1本文的主要工作总结

5.2下一阶段的工作展望

参考文献

致谢

附录