基于关系数据库的本体半自动构建研究及实现

摘要

随着互联网络的高速发展和广泛应用,web服务作为一种新兴的web应用模式也得到了长足的发展,其数量与日俱增,如何提高服务的查准率与查全率,最大限度的满足用户的需要成为迫切需要解决的问题。另一方面随着对语义本体的理论研究和实践的日益深入,本体已经进入了实用阶段,在人工智能、数字图书馆、智能检索等多个领域得到了应用,并取得了良好的效果,所以将本体与web技术相结合构建基于本体的语义web服务成为了必然趋势。
　　 语义web服务需要领域本体作为支撑,而传统的手工建设本体的方法需要大量的人力物力参与且周期长、效率低下。虽然现在有成熟的本体编辑工具供使用,但本体构建者还是要面对浩大的词汇量的输入与关系筛选。本文正是基于这样的背景来研究如何快速高效的建设领域本体的。
　　 本文在分析研究实验室现有的关系数据库的基础上,完成了从数据库到本体的自动构建过程,主要做了三方面工作:
　　 (1)详细分析了数据库的关系模式和本体模式的异同点,结合实验室数据库的实际情况制订了从关系模式到本体模式的转化规则,并制定了规则执行流程。然后比较了现有的几种本体形式化表达语言,最终选择了对语义表达和推理都支持较完备的OWL语言,完成了局部领域本体生成。
　　 (2)本文分析了本体中概念-概念,概念-属性,概念-实例之间的关系,在研究已有成果的基础上,提出了一种新的本体映射算法,在这种算法中不再简单的计算概念的相似度,而是借助于WordNet直接定位概念的层次关系,然后在此基础上完成了本体概念之间的层次关系聚类。
　　 (3)分析本体概念在聚类过程中可能产生的各种层次关系异常,并提出了解决办法,最终生成了全局领域本体。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 web服务技术的发展与面临的问题

1.1.2 web服务技术和本体的结合

1.2 国内外研究现状

1.2.1 面向结构化数据的本体构建技术

1.2.2 面向非结构化数据的本体构建技术

1.2.3 面向半结构化数据的本体构建技术

1.3 本文研究的内容

1.4 论文结构

第2章 本体

2.1 本体概念

2.2 本体分类

2.3 本体描述语言

2.4 本体构建方法

2.4.1 本体构建准则

2.4.2 本体创建方法

2.5 本体解析与验证工具

2.6 本章小结

第3章 局部领域本体的生成

3.1 关系模型

3.1.1 关系模型的形式化定义

3.1.2 关系模型的构成

3.2 本体模型

3.2.1 本体模型的形式化定义

3.2.2 两种模型的比较

3.3 本体描述语言OWL

3.4 本体抽取

3.4.1 两种模式转化规则

3.4.2 模式转化流程

3.5 本章小结

第4章 基于WordNet的局部领域本体集成

4.1 本体集成概述

4.2 基于WordNet的本体集成

4.2.1 WordNet介绍

4.2.2 本体映射

4.2.3 本体聚类与集成

4.2.4 本体集成实验

4.3 本章小结

第5章 基于关系数据库的本体自动构建系统实现

5.1 实验室现有数据库分析

5.2 系统开发环境

5.3 系统实现

5.3.1 系统总体设计

5.3.2 本体集成模块实现

5.4 系统演示

5.4.1 人工生成局部领域本体方式

5.4.2 人工完成本体聚类分析

5.5 结果分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢