面向战场信息系统的信息共享技术研究

摘要

信息资源共享是一体化联合作战指挥的基础。传统的战场指挥体系中各级情报实体只负责保障本级，是一种“烟囱式”的情报信息体系结构，难以满足一体化联合作战指挥对信息资源共享的要求。本文所关注的面向战场信息系统的信息共享技术研究，止是适应这一需求，采用本体论以及语义网格的研究方法对语义化的战场信息资源共享进行研究。通过建立基于语义网格的战场信息共享平台(BISP)，将实现我军各业务系统无缝集成与协作，实现互联、互通和互操作，使得一体化的战场信息系统大于各局部系统的简单之和。 目前虽然有许多学者从事研究本体理论和计算网格在军事领域中的应用工作，但是还没有关于将二者有机地结合到一起应用于建立基于战场信息语义网格的战场信息共享平台的清晰论述。本文对此做了较为详细的研究，从本体论、语义网格和战场信息系统的信息资源共享之间的关系着手，深刻分析了本体理论与网格技术的内涵，明确提出了基于本体的战场信息语义网格的较为完整的理论体系框架和实现技术，引入本体理沦和轻量目录访问协议解决战场信息语义网格的资源管理和信息服务问题，同时比较全面的研究了本体的构建方法论以及基于本体的推理机制。 本文研究的主要研究内容和成果包括： 1、本文从数据、信息以及知识的概念和层次关系出发，介绍了信息共享的概念及其基础，探讨了战场信息系统中信息共享的特征，重点讨论了战场信息共享平台与战场信息系统的关系。 2、建立统一的语义信息模型是信息共享机制的基础，本文引入了本体理论来拓展战场信息系统基于语义的信息共享和互操作的研究，提出使用本体思想来描述构造一体化战场信息共享本体库，从面为构造基于战场信息语义网格的战场信息共享平台奠定了基础。 3、本文详细全面地研究了本体的语义表达、本休的建立和基于本体的推理机制，提出了一种针刘军事领域本体建设的新方法一原型周期进化法。 4、战场信息系统中信息的组织方式是以战场信息共享平台为核心的，本文设计了战场信息兆享平台(BISP)的体系结构，提出了綦于战场信息语义网格的BISP系统的分层模型。 5、本文行机地把本体与轻量目录访问协议(LDAP)结合在一起，使战场信息的语义通过本体全面渗透到网格之中。 6、最后，在军事航空领域叙词表的基础上，按照原型周期进化法进行了军事航空领域本体的构建。

目录

文摘

英文文摘

西北工业大学学位论文知识产权声明书及原创性声明

第一章绪论

1.1问题提出的背景

1.2网格相关研究现状

1.3本体论相关研究现状

1.4本文研究的主要内容

1.5论文内容组织结构

第二章战场信息系统与信息共享

2.1数据、信息、知识

2.2信息共享

2.2.1概念

2.2.2信息共享的基础

2.3战场信息系统中信息共享的特征

2.4战场信息共享平台(BISP)与战场信息系统的关系

2.5基于Ontology的战场信息共享与互操作

2.5.1概述

2.5.2实现一体化信息资源共享的核心服务

2.6本章小结

第三章本体的相关理论研究

3.1本体论概述

3.1.1本体的定义

3.1.2本体的基本组成元素

3.1.3本体分类

3.2本体描述语言

3.3本体工程

3.3.1构造本体的原则

3.3.2构建本体的主要方法

3.4基于描述逻辑的本体

3.4.1描述逻辑的基本元素

3.4.2支持本体推理的规则

3.5本体的一致性评估

3.6本体与知识库

3.7本体与数据库

3.8本章小结

第四章面向战场信息系统的本体研究

4.1领域本体的形式化定义

4.2本体理论在军事领域的应用

4.2.1本体理论的优势

4.2.2领域本体对军事信息系统建设的意义

4.2.3本体对战场信息空间的描述

4.3构建思路与分析

4.4一种新的本体构建方法一原型周期进化法

4.4.1需求分析

4.4.2获取领域信息

4.4.3设计元本体

4.4.4编码实现

4.4.5评价

4.4.6进化

4.5.军事领域本体构建过程中存在的问题

4.6本章小结

第五章基于语义网格的BISP设计研究

5.1 网格模型的引入

5.1.1网格的概念

5.1.2网格的结构

5.1.3网格与战场信息系统

5.1.4语义网、语义网格(Semantic Grid)、战场信息语义网格

5.2BISP的功能概述

5 2.1基于语义的信息协同框架

5.2.2动态自适应的资源管理框架

5.3基于语义网格的BISP分层模型

5.4 BISP的基本组成要件

5.5战场信息语义网格的资源管理和信息服务

5.6本章小结

第六章军事航空领域的本体构建

6.1引言

6.2叙词表概述

6.2.1叙词表的概念

6.2.2叙词表的结构

6.3叙词表与本体论的关系

6.4叙词表转化为本体论的方法

6.5初步应用—构建军事航空领域本体

6.6本章小结

第七章结论与展望

7.1结论

7.2进一步的工作

参考文献

攻读硕士期间发表论文及参加科研情况

致谢