一种基于人员信息验证本体论的互操作方法

摘要

本发明提供了企业信息数据交互技术领域的一种基于人员信息验证本体论的互操作方法，可以通过步骤一：研究人员信息验证领域本体论的构建方法：步骤二：研究基于领域本体论的人员数据语义映射和匹配方法；步骤三：研究基于领域本体论的人员信息互操作方法；基于上述方法，同一用户的同一字段一经本体匹配，授权用户可直接使用，无需等待；n个企业进行交互时，只需与本体匹配n次即可；匹配方式以自动匹配结合手动修正，根据本体论可保证匹配结果的正确性；可实现“一次操作，长期有效”的保存功能，匹配字段可重复使用；通过本系统的智能学习功能，可记忆并使用用户自定义字段。

说明书

技术领域

本发明涉及企业信息数据交互技术领域，具体为一种基于人员信息验证本体论的互操作方法。

背景技术

企业信息化不断发展，使得企业工作效率明显提升，为企业带来更多的利润。企业信息化多借助于ERP等数据管理软件，对传统生产流程进行统一管理。每个企业内部在数据方面都有着各自的定义，这使得不同企业之间，甚至同企业不同部门之间想要进行数据交流，就必须知道对方的数据定义。为了实现不同企业系统之间协作，就必须掌握不同企业系统之间的信息交换方法。目前企业应用系统之间的信息交换与集成代价仍然非常高，因为不同的企业具有不同业务过程、数据组织和应用接口，这些因素的调和需要大量的人工干涉，提高了出错的可能性。

现有技术的缺点：

(1)时间限制：需双方均提供数据表字段信息后才可完成匹配

(2)重复工作：n个企业两两进行交互时，需要人工匹配n*(n-1)/2次

(3)人力差别：不同人员匹配同一数据表的结果因人而异

(4)资源浪费：没有保存匹配记录的情况下，手动匹配结果仅作用一次

(5)企业差异：单方企业的数据定义过于独特，需经讨论与理解方可确定语义。

基于此，本发明设计了一种基于人员信息验证本体论的互操作方法，以解决上述问题。

发明内容

发明的目的在于提供一种基于人员信息验证本体论的互操作方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种基于人员信息验证本体论的互操作方法，包括以下步骤；

S1：领域本体论的构建；项目组采集领域本体相关的数据和信息，结合它们之间的关联，建立支持数据集成的知识，并且建立包含各个本体元素的数据库；

S2：研究基于领域本体论的数据语义匹配；项目组在S1所构建的领域本体论的基础上，通过研究数据语义匹配方法为企业用户完成企业数据表与本体库的匹配操作、实现企业数据库之间的数据集成；具体包括：匹配规则管理、匹配本体、手动修正、生成匹配规则和执行匹配规则五个方面；其中：

匹配规则管理：

允许所有用户分类查询匹配规则信息允许企业用户删除自身的匹配规则；添加匹配规则只能由匹配本体功能完成；不提供匹配规则的修改操作；

匹配本体：

允许企业用户在导入企业数据表后，与本体库建立匹配关系，并在程序主界面展示数据表字段与本体的匹配矩阵；匹配本体分为自动匹配与手动修正，自动匹配为导入数据表字段自动查询本体中的术语、同义词以完成初步匹配；

手动修正：

在自动匹配完成之后，允许用户手动修正部分字段与术语的匹配；手动修正部分使用术语管理的查询模式；手动修正使用到的术语与字段名称可选地作为私有同义词保存到该用户的私有本体库；手动修正时，系统应提供字段名称与术语的建议相似度；

生成匹配规则：

数据表匹配本体后，用户可以进行保存操作，即完成对匹配规则的添加功能，此时才真正生成当前数据表的本体匹配规则；对于同一用户的同一字段的多次保存，提供选择：保留已有规则、覆盖原有规则；

执行匹配规则：

执行匹配规则即可实现数据在语义层面的集成，支持数据的转移，合并，并且能够对执行的结果进行语义分析和评价；

S3：研究基于领域本体论的语义互操作；利用间接映射，实现集团企业中伙伴企业模型之间的互操作，借助于中间模型实现企业模型-企业模型的映射，所述中间模型是一个多企业共享的公用模型，并且定义了企业模型的标准语义。

优选的，所述S1中，数据库建模工具采用Powdesigned16.5，数据库开发工具选用了MYSQL。

优选的，所述S2的匹配规则管理中，匹配规则信息包括字段名称、术语、相似度、表名称、表编码、匹配类型、字段名、所有者，查询类别为字段名称、字段名、所有者。

优选的，所述S3中，间接映射的企业互操作方式下，在集团企业的各个企业之外，建立本体表示描述的公共模型，企业通过转换器将其信息转换为统一的本体形式，通过EM2ONT和ONT2EM两级映射与其他企业实现知识交换。

与现有技术相比，发明的有益效果为：

(1)能够实现异构系统信息的语义匹配和规则生成，采用半自动的方式，能够大大提高应用系统异构信息之间交互的效率

(2)针对应用系统业务需求复杂多变的问题，建立多层次/多视图的应用系统互操作模型，在应用系统模型语义之间建立自动的语义匹配机制

(3)针对应用系统模型语义的知识表示问题，通过扩展XML的语义元素和标记，提出本体论的XML描述和存储方法

(4)针对应用系统模型语义冲突解决的问题，提出基于本体的应用系统互操作框架；定义应用系统模型语义相似度计算函数，提出基于标记规则的模型语义冲突消解方法。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本体数据库的多用户访问示意图；

图2为匹配与映射方式示意图；

图3为企业模型语义互操作示意图；

图4为企业直接互操作方式与间接互操作方式示意图。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于发明保护的范围。

请参阅图1-2，发明提供一种基于人员信息验证本体论的互操作方法，包括以下步骤；

S1：领域本体论的构建；项目组采集领域本体相关的数据和信息，结合它们之间的关联，建立支持数据集成的知识，并且建立包含各个本体元素的数据库；

数据库建模工具采用Powdesigned16.5。它可以方便地对管理信息系统进行分析设计，几乎包括了数据库模型设计的全过程。利用Power Designer可以制作数据流程图、概念数据模型、物理数据模型，还可以为数据仓库制作结构模型，也能对团队设计模型进行控制，并可直接生成数据模型对应的数据库、表建立脚本。

本体数据存储:数据库采用数据库开发工具选用了MYSQL。它能够处理大量数据，同时保持数据完整性并提供许多高级管理和数据分配功能，它又在数据库系统的安全模块方面做了重要的增强，在加强数据安全性方面提供了更多精确、灵活的控制方法，并定义了帮助建立支持安全计算的必要步骤，同时帮助部署和维护一个安全环境。如附图图1为本体数据库的多用户访问示意图。

S2：研究基于领域本体论的数据语义匹配；项目组在S1所构建的领域本体论的基础上，通过研究数据语义匹配方法为企业用户完成企业数据表与本体库的匹配操作、实现企业数据库之间的数据集成；具体包括：匹配规则管理、匹配本体、手动修正、生成匹配规则和执行匹配规则五个方面；如附图2所示为匹配与映射方式的示意图，其中：

匹配规则管理：

允许所有用户分类查询匹配规则信息允许企业用户删除自身的匹配规则；匹配规则信息包括：字段名称、术语、相似度、表名称、表编码、匹配类型、字段名、所有者，查询类别为字段名称、字段名、所有者；添加匹配规则只能由匹配本体功能完成；不提供匹配规则的修改操作；

匹配本体：

允许企业用户在导入企业数据表后，与本体库建立匹配关系，并在程序主界面展示数据表字段与本体的匹配矩阵；匹配本体分为自动匹配与手动修正，自动匹配为导入数据表字段自动查询本体中的术语、同义词以完成初步匹配；

手动修正：

在自动匹配完成之后，允许用户手动修正部分字段与术语的匹配；手动修正部分使用术语管理的查询模式；手动修正使用到的术语与字段名称可选地作为私有同义词保存到该用户的私有本体库；手动修正时，系统应提供字段名称与术语的建议相似度；

生成匹配规则：

数据表匹配本体后，用户可以进行保存操作，即完成对匹配规则的添加功能，此时才真正生成当前数据表的本体匹配规则；对于同一用户的同一字段的多次保存，提供选择：保留已有规则、覆盖原有规则；

执行匹配规则：

执行匹配规则即可实现数据在语义层面的集成，支持数据的转移，合并，并且能够对执行的结果进行语义分析和评价；

S3：研究基于领域本体论的语义互操作；利用间接映射，实现集团企业中伙伴企业模型之间的互操作，借助于中间模型实现企业模型-企业模型的映射，一种基于人员信息验证本体论的互操作方法中间模型是一个多企业共享的公用模型，并且定义了企业模型的标准语义；

本体论是公认的解决知识异构性的主要工具，如何借助于本体论，通过企业模型和本体之间的语义映射来实现多个企业模型间的理解，促进不同企业模型应用之间的协作，将是影响集团企业信息共享进程的问题。企业模型语义互操作的描述如附图3所示；其中：

企业模型语义互操作问题描述如下：给定企业中n个伙伴企业的局部模型集合PM_Set＝{EM1,EM2,…,EMn}，为了实现伙伴企业之间的互操作，需要在m个OSG片断组成的VEO＝{OSG1,OSG2,…,OSGm}的支持下，对于PM_Set中任意两个伙伴企业模型EMi和EMj，其中EMi，EMj∈PM_Set，i，j＝1,2,…,n,且i≠j，详细分析伙伴企业模型之间语义冲突的基础上，通过模型之间的语义匹配发现伙伴企业模型EMi和EMj之间的语义冲突列表SCL＝{|me1∈EMi，me2∈EMj}，最后借助于VEO建立两个企业模型EMi和EMj之间的语义映射规则集合MRS＝{|me1∈EMi，oe∈VEO，me2∈EMj}，以支持企业中伙伴企业之间的模型语义互操作；

企业互操作方式是指集团企业中不同伙伴企业之间的模型信息交换方式，它体现了伙伴企业模型之间的映射关系。实现集团企业中伙伴企业模型之间的互操作有两种方法：第一是直接进行企业模型-企业模型的映射，称作模型驱动(Model-Drive)的映射，这种方法对企业模型的规范性要求很高，尤其在需要交互的企业模型比较多的时候，企业模型之间映射的次数将呈几何级数增长；另一种方法是间接映射，借助于中间模型实现企业模型-企业模型的映射，这种中间模型必须是一个多企业共享的公用模型，并且定义了企业模型的标准语义，本体论为公用模型的表示提供了一个工具，利用本体论定义标准的模型表示模式，不同企业模型将向标准模式进行映射，这种称为本体驱动(Ontology-Drive)的映射。

根据集团企业中企业模型之间的映射关系，可以将企业互操作分成两种方式，如附图4所示，不同企业之间通过转换器(Adapter)来实现企业模型之间的互操作，这里转换器是指一个比较复杂的软件程序，它需要全面地理解不同企业模型的数据组织。假设企业VE由4个企业组成，分别是企业A、B、C、D，下面分别来说明企业中企业互操作的两种方式；

直接的企业互操作方式是集团企业中各个企业模型之间两两建立一个EM2EM映射关系，如图4(a)所示，每个企业与其他所有企业都通过EM2EM映射建立联系。在这种互操作方式下，实现n个伙伴企业模型互操作需要n(n-1)种知识转换，这种互操作方式的优点是企业之间的信息交换只需要一次转换，转换代价小；缺点是由于知识转换多，需要开发O(n2)个转换器，企业知识转换负荷比较大。间接的企业互操作方式下，在集团企业的各个企业之外，建立本体表示描述的公共模型，企业通过转换器将其信息转换为统一的本体形式，通过EM2ONT和ONT2EM两级映射与其他企业实现知识交换。在这种互操作方式中，实现n个伙伴企业的互操作需要n种知识转换，这种互操作方式的优点是通过统一的本体论来实现企业模型互操作，减少了企业知识转换的代价，降低了系统交互的复杂性。由于集团企业具有多企业参与、地理分布、生命周期短的特点，建立每两个企业模型之间的映射是非常困难的，相比之下，基于本体的间接的互操作方式更适合集团企业中的企业互操作。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。