本体建模的研究综述
基于本体的领域特征建模过程研究

RES EARCH oN oNToLoGY. BAS ED Do
F EATURE oDEL G M PRoCES S
G in u Z a e y n P n n u Ja h a h oW n u e gXi
( eatetfC , t r c nem Enier g, ua nvrt,h n h i 0 4 3 C i Dp r n o t i c m o t S e e gnei F d nU i sy Sa g a 0 3 , hn n ei 2 a)
m i— vle s cv yO toyi i rdcda ebs a r d l gi tersac o an nls n oe n. B A ( n a l e rueat i . no g t ue t ae f t e ne it l sn o sh f o e u moe n erho d nh e f ys d i
Ab t a t sr c Re e r h a d p a t eo ot a e r u e i dc t h ts e i e o i o t r e s c vt a e s c e s le sl a d t i s a c n r c i n s f r e s n iae t a p cf d d ma n s f c w i wae r u e a t i c n b u c s f a i i y u y, n h s
维普资讯
第2 5卷 第 2期
20 0 8年 2 月
计 算机应 用与软件
Co u e p iai n nd S f r mp t rAp lc t s a ot e o wa
Vo . 125 No. 2 Fe 2 8 b. o0
基于结构化信息源的本体构建方法综述

第7 期
储( 约占 77. 3% )
[2 ]
车成逸, 等: 基于结构化信息源的本体构建方法综述
, 实现关系数据库和本体之间数据的互操
· 2407·
第二类方式从数据库模式和本体间建立映射的目的出发 , 又可以进行分类: 基于模型转换途径的分类 ; 基于映射所针对 的数量的分类; 基于映射结果表达形式的分类 。 目前关系数据库模式和本体间模型转换的途径主要有两 种: 把关系数据库模式转换为类似本体形式表达 ; 把关系数据 库模式和本体分别转换到某种中间模型 。 有些研究工作
61073139 ) ; 中央高校基本科研业务 基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 60873010 ,
N100604017 , N090604012 ) ; 国家教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目( NCET-05-0288 ) 费资助项目( N090504005 , 作者简介:车成逸( 1969-) , 男, 朝鲜民主主义人民共和国人, 博士研究生, 主要研究方向为数据库、 信息抽取、 本体; 马宗民( 1965-) , 男( 通信作 者) , 教授, 博士, 主要研究方向为智能数据与知识工程 ( mazongmin@ ise. neu. edu. cn) ; 焦晓龙( 1987-) , 男, 硕士研究生, 主要研究方向为本体工程.
[3 ]
采用了把关系数据库模式用本体的形式表达的转换途径 。 通 比如采用关系数据库逆向 常这类工作首先通过一些转换规则 , 工程( relational database reverse engineering ) 的思想, 自动或半 自动地把 关 系 数 据 库 模 式 表 达 为 本 体 的 形 式 ( 以 RDFS 或 OWL 最为常见 ) , 然后再寻找转换本体和输入本体之间的映 射。现有的研究主要集中在第二种模型转换途径上 , 即把关系 数据库模式和本体分别转换到某种统一的中间模型
基于三元组的本体构建技术研究

基于三元组的本体构建技术研究一、背景介绍本体是构建语义网络的一种重要方式,可用于实现知识管理、信息查询和推理等功能。
在本体构建中,三元组是常见的描述方式,包括主语、谓语和宾语,三者之间通过关系进行连接。
本文将基于三元组的本体构建技术进行深入研究。
二、三元组的本体构建1. 数据采集本体构建的第一步是采集相关数据。
数据来源包括网页、数据库、文本、图像等多种形式。
在采集过程中,需要注意数据的可靠性和完整性,以保证后续处理的准确性。
2. 三元组的提取提取三元组是本体构建的关键步骤,通常使用自然语言处理技术。
常见的三元组包括:“实体-属性-值”、“实体-关系-实体”等。
在提取过程中,需要考虑语义的准确性和对不同领域的适应性。
3. 本体表示方式本体的表示方式有多种,如RDF、OWL、XML等。
其中,RDF(资源描述框架)是一种描述资源的语言,具有良好的可扩展性和对分布式环境的支持性。
4. 本体推理本体推理是本体构建的关键环节,可以通过推理引擎进行实现。
本体推理可以根据本体中的规则和约束推理出新的知识,从而拓展本体的知识库。
三、三元组本体构建技术的应用1. 知识管理基于三元组的本体构建技术可以应用于知识管理系统中,实现知识分类、组织和搜索等功能。
通过本体的知识表示方式,可以方便地将不同领域的知识进行关联,并进行知识的自动化处理和推理。
2. 信息查询基于三元组的本体构建技术可以应用于信息查询系统中。
通过构建本体,可以实现信息的语义化表示,进而提高信息查询的准确性和检索效率。
3. 推荐系统基于三元组的本体构建技术可以应用于推荐系统中。
通过构建本体,可以实现对用户和物品的关系建模,从而进行个性化推荐。
四、未来发展趋势1. 本体的自动化构建当前的本体构建仍需要人工干预,未来发展趋势是实现本体的自动化构建。
这需要结合大数据、机器学习和自然语言处理等领域的技术,从而实现本体的快速构建和更新。
2. 多源数据的集成当前的本体构建往往只考虑单一数据源,未来发展趋势是实现多源数据的集成。
基于书目框架(BIBFRAME)的书信本体构建研究

书信是一种重要的通信方式和交流工具,写信人一般会真实地记录事件,故可作为历史研究的细节补充,具有较高的文化价值和史料价值。
但是,大多名人学者的书信都零散地分布在民间,并未正式出版,少数已出版的也多为纸质版本,不方便查询和引用。
目前,一些机构将其所藏的书信手稿进行了数字化,但仅作存储之用。
此外,当数字化资源达到一定规模时,查阅资料亦需反复多次,不仅非常耗时,而且不便使用。
因此,本研究构建书信本体以深入理解书信的内容,探索书信数据之间的内在逻辑关联,挖掘其中隐含的相关知识,最大化实现书信价值。
1书目框架(BIBFRAME)的研究现状为了适应网络环境的快速发展,美国国会图书馆提出了一种新型书目框架格式BIBFRAME,笔者认为,可以借鉴其中的类和属性来构建书信本体,描述书信资源,以实现书信资源的语义化和关联发布。
书目框架由模型和词汇两部分组成,在BIBFRAME 2.0中,有186个一级类和136个一级属性,类和属性的定义及取值都在BIBFRAME术语词表中进行了明确规定,其核心模型中有三大类:作品、实例、单件。
作品和实例与工作类别相关:作品主要指内容,与主题类、事件类、代理类关联;实例与载体有关,与格式和出版者类关联。
与BIBFRAME 1.0相比,2.0版将注释类和规范类取消,增加了单件类,与单件类关联的类主要有馆藏和条码信息类。
[1]1.1国外研究现状目前,国外针对书目框架开展的研究大体可以分为两个方面。
第一个方面:美国国会图书馆针对书目框架的系列研究。
①介绍最新研究进展和成果、关于BIBFRAME建模研究的报告。
Beacher Wiggins等介基于书目框架(BIBFRAME)的书信本体构建研究刘江荣,肖明△(北京师范大学政府管理学院)摘要:书信具有不可替代的文化价值和史料价值,如何实现书信资源的快速搜集是书信研究的关键问题。
为实现书信资源的数字化保存与查找,揭示书信资源中更深层次的知识和关系,文章分析了书信本体应包含的类和属性,复用书目框架模型BIBFRAME,利用Protégé软件为部分王重民相关书信构建了书信本体,并使用Neo4j图数据库存储书信本体。
基于本体的学科知识建模

等 : 把 本 体技 术应 用 于 学科 知 识 建 模 中, 造 了部 分 课 程本 体 , 实现 了对 该 本 体 的推 理 及 查 询 。 构 并 关 键 词 本 体 语 义 知 识 建 模 知 识 表 示
K No W LEDGE oDELI M NG BASED oN NToLo GY o
A b tac sr t I sa ts fta a lt ui k wldg ti a k o v i o b l no e emod 1 Th i r blmso n wldg dei g a eho t h e a d r us e str r d e . e ma n p o e fk o e e mo ln r w o s a n e e rpo i y r o
维普资讯
第2 5卷 第 1 期
20 0 8年 1月
计 算机 应用 与软件
Co mpue p i ainsa d S fwa e trAp lc to n ot r
Vo. 1 25 No. 1
Jn 2 0 a .0 8
基 于 本 体 的 学 科知 识 建 模
0 引 言
知识 建模 是把 知识 系 统 的 开 发 视 为 建 模 活 动 , 将 知 识 模 并
而得到的模型 , 表示 的含义独立于具体 的环境状 态 ; 其 ・ 明确 : 念及它们之间联系都被精确定义 ; 概
・ 形式化 : 精确 的数学描述 ; ・ 共享 : 本体体现的是 共 同认 可的 知识 , 映的是 相关 领 反
Ke wo d y rs
Onoo y S ma t Kn wld e mo ei g Kn wld e rp e e tt n tlg e n i c o eg dl n o e g e rs na i o
地理本体研究综述及趋势分析

收稿日期:2014-05-14;修回日期:2014-10-10。
基金项目:国家自然科学基金项目(41271392)。
作者简介:苗瑾花(1989-),女,河南濮阳人,博士生,研究方向为地理本体模型和地理信息语义转换。
E-mail :miaojinhua0723@163.com 文章编号:1673-6338(2014)06-0653-06地理本体研究综述及趋势分析苗瑾花1,王家耀2,成毅2,马苗苗3,卢建伟4(1.武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉430079;2.信息工程大学,河南郑州450001;3.河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作4540004.百年金海科技有限公司,河南郑州450018)摘要:地理本体是表达地理概念以及地理概念之间关系的有效手段,包含本体属性、一般关系和空间关系等语义信息,是实现地理信息共享和提供智能地理信息服务的一个研究重点。
此处从地理本体的概念出发,介绍了地理本体研究的基本内容,详述了地理本体语义研究关键技术的基本原理和方法,总结了地理本体在地理信息科学领域中的主要应用,最后在此基础上着重探讨了目前地理本体研究中存在的主要问题,并分析了地理本体的发展趋势,为以后的研究指明方向。
关键词:本体;地理本体;语义;语义异质;地理信息共享;地理信息服务中图分类号:P208文献标识码:ADOI 编码:10.3969/j.issn.1673-6338.2014.06.021Overview and Trend Analysis of Geo-OntologyMIAO Jinhua 1,WANG Jiayao 2,CHENG Yi 2,MA Miaomiao 3,LU Jianwei 4(1.School of Resources and Environment Science,Wuhan University,Wuhan 430079,China;2.Information Engineering University,Zhengzhou 450001,China;3.School of Surveying and Land Information Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China;4.BaiNian Jinhai Science and Technology Company Limited,Zhengzhou 450018,China )Abstract:Geo-ontology including semantic information such as ontological attributes,general relations and spatialrelations,is an effective measure to express geographic concepts and geographic concepts relations,as well as be-ing a research priority for achieving geographic information sharing and providing intelligent geographic information services.Beginning with the definition of geo-ontology,the fundamental contents of geo-ontology were introduced,likewise the basic methods and principles for key technologies of geo-ontology were elaborated in detail,and theapplication status of geo-ontology was summarized in this article.Finally,on the basis of which,some existing dif-ficulties of geo-ontology were investigated and the trend was analyzed emphatically for better future research.Key words:ontology;geo-ontology;semantic;semantic heterogeneity;geographic information sharing;geographicinformation service伴随计算机技术的不断发展,网络环境中呈现出信息爆炸的局面,地理信息也不例外。
基于本体论的企业参考模型的研究

ootoy n tpi t oy h a lao d e os otoy nh e ne oed t a e f n l d n r s o o g,t pi tn n t d o n l ee r c m dlaa sa o g a e e re n l ep c i a m h f o g it r e f ber
L a g—f ,W ANG G n ,ZH ICh n u ag OU Yu—p n eg
( d ac dMa uatr gT c nlg e t ,H ri s.o eh, ri 10 0 , hn ) A vn e n f ui eh o yC ne abnI t f c . bn 5 0 1 C ia c n o r n T Ha
维普资讯
机 械 设 计 与 制 造
一
12一 6
Ma h n r D sg c iey e in
&
Ma u a t r n fcue
第 4期 20 0 6年 4月
文 章 编 号 :0 1— 9 7(0 6 0 10 3 9 2 0 )4—0 6 12—0 3
数据挖掘中的本体应用研究综述

是 同一 概 念 。而 文 献 E 3 , 据 挖 掘被 认 为是 K D 的关 2中 数 D
键 步骤 。F a y d将 KD 的过 程分 为 以下 几 个 步 骤 : rya D ( ) 据 选 择 。从 数 据 库 中选 择 与 业 务 相关 的 目标 数 1数 据 。在 大 型 数 据 库 中 , 历 所 有 数 据 是 不 现 实 且 不 明 智 遍
的 。
() 2 数据 预处 理 。根 据 需 要 去 除 噪 声 。收 集 必 要 的信 息 用 以 建模 和 对 噪声 进 行 说 明 , 据 决 策 需 要 决 定 需 要 丢 根 弃 的数 据 , 据 时 间 需 要 等 等 因 素选 择 数 据 。 根 ( ) 据 转 化 。转 换 数 据 为 数 据 挖 掘 工 具 所 需 的 格 3数
方 法为混合本体方法 。
在单 本 体 中 , 用 一 个 统 一 的本 体 —— 全 局 本 体 来 描 采 述 所 有 的 数 据 源 。多 本 体 方 法 对 各 个 数 据 源 采 用 一 个 局 部 本 体 来 描 述 , 样 做 的 优 点 是 在 数 据 源 发 生 增 改 和 删 除 这
骤 ( ) ( ) 数 据 挖 掘 中也 被 认 为 是 数 据 挖 掘 的准 备 工 1一 4在
作 , 此 在 本 文 中将 数 据 挖 掘 与 KDD视 为 同 一 概 念 。 因
12 本体 .
本 体 方 法 、 本 体 方 法 和 混 合 方 法 ( 1 。 目前 , 用 的 多 图 ) 常
储 打下 了物 质 基 础 。
完全的 、 噪声的、 糊 的、 有 模 随机 的 数 据 中 ,提 取 隐 含 在 其 中的 、 们 事 先不 知 道 的 、 又 是 潜 在 有 用 的 信 息 和 知 识 人 但 的过 程 ” 2 0 ( 0 1年 提 出 ) 后 者 是 被 广 泛 引 用 的数 据 挖 掘 定 , 义 。数 据 挖 掘 定 义 的 变 化 伴 随 着 数 据 挖 掘 方 法 的研 究 深 入 而 变 化 ,在 商 务 智 能 领 域 , 据 挖 掘 被 定 义 为 是 对 商 业 数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
OILed
OILed是一个基于OIL的本体编辑工具,使用 DAML+OIL来构建本体,结合了框架表示和描 述逻辑表示两者的长处。 OILed提供源代码,为用户构建本体提供足够 的功能,并示范应如何利用事实推理来核查本 体的一致性。 OILed采用的是Windows风格的图形化界面, 比较容易使用。它的本体编辑功能较多,既可 以对类、属性、个体、公理等进行定义和描述, 还可以进行框架描述,而且允许匿名框架描述。
基于本体的企业建模
不同研究小组提出了不同的本体构建方法,
这些方法主要有: IDEF5提供了两种语言形式,即图表语言和 细化说明语言来获取某个领域的本体论; 骨架法; TOVE企业本体建模方法;循环获取法; Methontology方法; Berneras方法和基于领域知识重用的虚拟领 域本体构造方法等。
(3)GUM (4)SENSUS (5)Mikromos
本体的分类(二)
比较著名的分类方法是Guarino 于1997年提
出的以详细程度和领域依赖度两个维度作 为对本体进行划分。 详细程度高的称为参考(reference)本体; 详细程度低的称为共享(share)本体。
按照领域依赖程度,又可将本体分为顶级 (top-level)本体、领域(domain)本体、 任务(task)本体和应用(application)本
Protégé-2000
Protégé-2000既是本体编辑工具,也是基于知 识的编辑器。它是用Java编写的,可以免费下 载。Protégé-2000工具本身没有嵌入推理工具,
不能实现推理,但它具有很强的可扩展性,可 以插入插件来扩展一些特殊的功能,如推理、 提问、XML转换等。 Protégé-2000开放源码,支持多重继承,提供 本体构建的基本功能。同OILed一样,Protégé2000也采用Windows风格的图形化界面,模块 划分清晰,用户比较容易学习使用。Protégé2000中文支持良好,用户可以使用中文来编辑 本体。
本体的概念
本体是共享概念模型的பைடு நூலகம்确的形式化规范
说明。这其中包含了4层含义: (1)概念模型(conceptualization) (2)明确(explicit) (3)形式化(formal) (4)共享(share)
本体的建模元语
本体包含5个基本的建模元语(Modeling
的创始人Tim Berners- Lee首次提出。语义Web 是在RDF基础上,对Web上的数据所进行的一 种抽象表示。语义Web所指的“语义”是“机 器可处理的”语义,而不是自然语言语义和人 的推理等目前计算机所不能处理的信息。
小结
本体自提出以来受到了国内外许多研究人
员的关注,特别是在信息科学领域得到了 广泛的应用。
本体建模研究综述
目录
引言 本体的概念 本体的建模元语 本体的描述语言 本体的分类 本体的构建 本体的作用 本体的应用 小结
引言
本文所要研究的信息科学领域的本体最早
是一个哲学上的概念。本体近年来受到众 多研究人员的关注,已成为计算机领域重 要研究方向之一。目前,本体已经被广泛 应用于知识工程、数字图书馆、软件复用、 信息检索、多智能体系统、系统建模、异 构信息集成、语义Web等领域。
本体标注工具
本体标注工具可以在Web页面及其他文档
中自动或半自动插入本体标记,将非结构 化、半结构化信息与本体联系起来。
现国内外已经开发出许多本文标注工具,
本文介绍几种常用的标注工具:AeroDAML、 COHSE和SMORE。
本体集成工具
本体集成的目的是使异质的本体互操作,
目前是本体研究的一个热点。
OntoEdit使用图形工具来支持本体开发和维护。 它将骨架法与合作开发和推理功能相结合,分 层构建本体,系统的基本公理有不相交的概念、
对称性关系和传递关系。 OntoEdit关注本体开发的三个阶段:需求说明 阶段、修正阶段以及评价阶段。 OntoEdit支持RDF(S)、XML、DAML+OIL或框 架逻辑Flogic,并且OntoEdit支持推理的多重 继承,提供对于本体的并发操作,并能输入和 输出数据库结构与数据。需要注意的是, OntoEdit不开放源代码。
本体建模工具
包括编辑工具、标注工具和集成工具等。
本体编辑工具
本体编辑是一项比较庞大的复杂反复的系
统工程,包括:问题说明、领域知识的获 取和分析、概念的设计与领域本体的约束、 迭代建设及测试等一系列环节。 常用的编辑工具有OntoEdit、OILed和 Protégé-200等。
OntoEdit
体等4类。
本体的分类(三)
1999年,Perez和Benjamins在分析和研究了
各种本体分类法的基础上,归纳出10种本 体: 知识表示本体、普通本体、顶级本体、元 (核心)本体、领域本体、语言本体、任 务本体、领域-任务本体、方法本体和应用 本体。 这种分类法是对Guarino提出的分类方法的 扩充和细化,但划分的界限较为模糊,10 种本体之间有交叉,层次不够清晰。
骨架法
TOVE
该方法主要步骤如下: (1)激发场景的获取。
(2)非形式化能力问题的明确表述。
(3)术语的规范化。 (4)形式化能力问题的明确描述。 (5)形式化公理。 (6)完备性定理。
Methontology
它根据进化原型法的思想,提出本体生命周期的概念来
管理整个本体的开发过程。 与骨架法和TOVE企业本体建模方法不同的是, Methontology 方法则首先采用中间表示形式来表达所获 取的知识,然后用翻译器将中间表示转换成本体。 包括三个阶段: (1)管理阶段。 (2)开发阶段。 (3)维护阶段。 这些方法虽然没有一种方法是完全成熟的,但不管何种 方法都本着两个原则:提供共享和翻译工具。
(4)支持知识重用。
(5)显式地定义对领域的认识。 (6)将领域知识同使用领域知识的操作性知
识分离开来。
本体的应用
语义Web是现在研究十分活跃的一个领域,它 被看作是当前本体论从学术研究走向实际应用 的最重要的构想和研究计划。 本体在Web上的应用导致了语义Web的诞生, 其目的是解决Web上信息共享时的语义问题。 1998年“语义Web”(semantic Web)由Web
本体的描述语言(二)
传统的本体建模语言有KIF、Ontolingua、
Cycl、OKBC、OCML、Frame Logic和LOOM 等。 面向Web的建模语言有XOL、SHOE、OML 和OWL等。
本体的分类(一)
目前被广泛使用的本体有如下5个: (1)Wordnet
(2)Framenet
Primitive)或说是5个要素: 类/概念(classes/concepts) 关系(relations) 函数(functions) 公理(axioms) 实例(instances)
本体的描述语言(一)
具体描述本体的方法很多,按照表示和描
述的形式化的程度不同,可以将本体分为: 完全非形式化本体、半非形式化本体、半 形式化本体和严格形式化的本体。 自然语言、框架、语义网络或逻辑语言等 都可以用来描述本体。本体建模语言大致 可分为两类:传统的本体建模语言和面向 Web的本体建模语言。他们之间的区别在 于面向Web的建模语言语法一般采用XML作 为语法基础,常用于表达Web信息的语义。
本体集成工具用于解决同一领域内本体的
融合和集成问题,常见的有PROMPT、 OntoMerge和MAFRA等,除此以外还有本 体存储查询工具和学习工具等。
其它工具
除了上述本体编辑工具、本体标注工具 和本体集成工具外,还有本体存储查询工 具和学习工具等。
本体的作用
本体通过概念之间的关系来描述概念的语义。 作为一种知识表示方法,本体有如下作用。 (1)支持人与组织之间的信息交流。 (2)支持不同系统之间的互操作。 (3)需求分析和系统设计的基础。
需要指出的是,本体建模工具仍需不断完
善,下一步是朝着简单易用的自动化方向 发展。
本体的分类(四)
2005年,又有学者提出按照是否具备逻辑
推理功能,把本体分为:轻量级本体,中 级本体和重量级本体。
本体构建及其规则
本体构建,是从某个领域中抽取知识,形
成描述该领域数据的语义概念、实例和其 间的关系。 1995年Gruber提出的5条规则较有影响: (1)明确性和客观性 (2)完全性 (3)一致性 (4)可扩展性 (5)最小承诺