基于本体论的语义检索技术的研究与实现

摘要

语义检索是把信息检索与人工智能技术、自然语言技术相结合的检索技术，它从语义理解的角度分析信息对象与检索者的检索请求，是一种基于概念及其相关关系的检索匹配机制。Ontology具有良好的概念层次结构和对逻辑推理的支持，基于本体的语义检索，可以有效地提高查全率和查准率。 本文首先研究了本体的相关概念和描述逻辑的相关理论以及本体的相关研究工具；重点分析了开放世界假设下的本体语义推理限制以及封闭世界假设在信息检索的语义推理方面的作用，提出了封闭世界假设和开放世界假设结合下的语义推理机制，并在Jena工具包的帮助下用本体查询语言SPARQL实现了封闭世界下的ABox推理。 其次，通过对目前语义检索所涉及到的基本原理、关键技术、实现方法等方面的分析研究，结合到实际应用，提出了用实现的语义推理机制并结合相关工具来构建语义检索系统，并详细描述了该语义检索系统的设计思想及其工作流程，并以此为基础给出了一个检索试验系统。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究背景

1.2语义检索研究现状

1.3本文主要研究内容

1.4论文的组织结构

2本体与描述逻辑

2.1本体介绍

2.1.1本体的定义

2.1.2本体的构建规则

2.1.3本体的描述语言

2.1.4本体和语义Web

2.1.5本体在语义检索中的作用

2.2描述逻辑

2.2.1基本概念

2.2.2 OWL DL与描述逻辑的对应关系

2.3本章小结

3检索系统相关工具

3.1本体构建工具

3.2 JENA工具包

3.2.1 Jena简介

3.2.2 Jena2推理体系结构

3.3本体查询语言

3.3.1 SPARQL概述

3.3.2 SPARQL语法和语义

3.4 PELLET推理机

3.4.1 Pellet简介

3.4.2 Pellet设计目标

3.4本章小结

4封闭世界语义在信息检索中的研究和实现

4.1开放世界假设与封闭世界假设

4.1.1引言

4.1.2基本概念

4.1.3逻辑上的比较

4.1.4开放世界假设对本体构建的影响

4.1.5封闭世界在信息检索中的必要性

4.1.6小结

4.2封闭世界语义推理的实现方法

4.2.1非单调逻辑

4.2.2基于SPARQL的封闭世界下的ABox推理

4.3本章小结

5信息检索系统的设计与实现

5.1基于ONTOLOGY的语义检索要解决的主要问题

5.2语义检索系统框架

5.2.1资源描述库的获取

5.2.2知识库的加载

5.2.3 Pellet推理

5.2.4自定义规则

5.2.5封闭世界推理的引入

5.2.6本体模型的持久化

5.2.7用户数据查询

5.3实验介绍

5.3.1领域本体局部介绍

5.3.2试验系统演示

5.4本章小结

6总结与展望

致谢

参考文献