基于OWL的语义Web知识表示研究及其应用

摘要

以Web技术为代表的Internet极大促进了人类的知识传播和文化交流，改变着人类的生产和生活方式。然而，目前作为建立在标准格式化语言上的Web，并不具有良好的语义表示能力，这给基于Web的知识级信息集成和信息交换带来了困难。 作为Web技术的提升和发展，语义Web(SemanticWeb)代表了下一代Web的发展趋势。Web的创始人TimBerners-Lee给出了语义Web的定义：“语义Web是对当前Web的扩展，信息被赋予定义良好的含义，能更好地使计算机和人之间进行协同工作。”语义Web研究的主要目的就是增强Web资源的语义表示，包括对Web资源的内容意义和功能能力进行描述，使语义得以显式地表达，以满足分布式主流计算环境下语义互操作性的需要，使软件Agent对Web上异构和分布信息进行智能的、有效的访问和检索。 语义Web上的知识表示是语义Web实现的基石。本论文试图对这一问题进行系统性的研究。本论文的研究内容和主要贡献如下： 首先从知识的定义入手，从不同角度介绍了知识的分类和基于知识的系统，在此基础上详细介绍了知识表示的相关理论，包括常用的知识表示方法和语义Web上的知识表示，并分析了语义Web上的知识表示与传统知识表示的不同。 其次介绍了语义Web知识表示语言XML、RDF(S)和OWL。XML是一种可扩展的标记语言，实现了数据内容和数据表现方式的分离，即提供了Web数据编码的语法标准；RDF(S)为Web上的应用程序之间交互提供了机器可理解(处理)的信息，即信息具有了语义；针对XML和RDF(S)在语义方面的不足，引入了本体表示语言OWL，进一步丰富了语义，并详细介绍了OWL的语义表达能力、OWL与RDF(S)和描述逻辑之间的关系。 在以上研究基础上，作者提出了一种新的适于Web发展需要的语义Web知识表示模型，为基于Web的智能应用领域提供基础；重点介绍了模型实现的过程，完整的实现过程包括：概念知识抽取、生成非形式化的知识模型、本体建模和形式化描述。进一步以论文领域为实例，用基于OWL的语义Web知识表示方法对论文领域的知识进行了形式化表示，并利用Jena和其它技术实现了论文语义检索系统。最后提出了今后的研究方向。

目录

文摘

英文文摘

声明及关于学位论文使用权的说明

第一章绪论

第二章知识表示

第三章语义Web知识表示语言

第四章基于OWL的语义Web知识表示模型

第五章基于OWL的论文领域知识表示实例及其应用

第六章总结和展望

参考文献

致谢

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