果品领域本体库的研究与设计

摘要

本体（Ontology）是一种知识重用、知识共享和建模的重要工具，自20世纪90年代以来就受到研究者的广泛重视。从本质上说，本体能够捕获相关领域的共有知识，提供对该领域知识的共同理解，确定该领域内共同认可的术语，并从不同层次的形式化模型中给出这些术语和术语间相互关系的明确定义，从而使人和计算机之间更好的交流。本体库对计算机自然语言处理、语义搜索、计算机推理和人工智能都是一个不可或缺的基础科研数据库，它的规模和质量对语义网的研究与发展具有举足轻重的作用。 本文研究探讨了语义网和本体的相关理论，阐述了本体的概念、功能、形式化描述和分类，介绍了国内外本体库研究的进展，探讨了本体的主要技术方法，比较了5种较为常用的本体构建方法和4种常见的本体表示语言，并详细介绍了本体的7个开发步骤。 在理论探索的基础上，文中给出了果品领域本体的构建方法。所构建的本体具有良好的概念层次结构和对逻辑推理的支持，具有通过概念之间的关系来表达概念语义的能力，能较好地为概念检索提供知识基础。在分析现有的本体存储方式的基础上，提出了果品领域本体的关系数据库存储模式，有效地利用关系数据库系统对数据存储的优势，将网状的本体信息存储在二维表中，设计了果品领域的本体库，解决了本体库数据的管理与传输问题。为了检验所设计的本体库，通过检索算法，并借助本体解析工具Jena实现了基于果品领域本体库的智能检索，解决了传统的基于关键词的检索在查全率、查准率方面存在的缺陷，实现对语义检索的支持，从而验证果品领域本体库的设计是可行的。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题来源

1.2研究目的与意义

1.2.1研究目的

1.2.2研究意义

1.3国内外研究现状

1.3.1国外研究现状

1.3.2国内研究现状

1.4本文的组织结构

1.4.1研究内容

1.4.2章节安排

2语义网和本体相关理论

2.1语义网理论

2.1.1语义网的诞生

2.1.2语义网的设计思想

2.1.3语义网体系结构

2.1.4语义网的研究问题

2.2本体相关理论

2.2.1本体的概念

2.2.2本体的功能

2.2.3本体的形式化描述

2.2.4本体的分类

2.2.5本体描述语言

2.3本章小结

3果品领域本体库的关键技术研究

3.1本体的构建

3.1.1领域本体的构建原则

3.1.2领域本体的构建方法

3.1.3本体的开发步骤

3.1.4果品领域本体的构建方法

3.2本体的存储方式

3.2.1现有的本体存储方式

3.2.2果品领域本体库的存储模式

3.3推理机制

3.4语义解析工具Jena

3.4.1Jena的三层架构

3.4.2 Jena的组成部分

3.5本章小结

4果品领域本体库的设计

4.1果品领域本体的构建

4.1.1果品领域的特点分析

4.1.2定义果品本体元数据

4.1.3果品本体类的构造及实现

4.2果品领域本体的存储

4.2.1果品本体的存储方式

4.2.2果品本体的存储模式

4.3果品领域本体的查找

4.4果品领域本体的推理

4.5本章小结

5果品领域本体库系统的实现

5.1系统功能分析

5.2系统的总体结构

5.3系统框架模型

5.4系统接口

5.4.1内部接口

5.4.2外部接口

5.5基于果品领域本体库的检索

5.5.1检索算法

5.5.2检索的实现

5.6本章小结

6结论

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢