PPT-基于本体的几何学知识获取及知识表示.pptVIP

《基于本体的几何学知识获取及知识表示》 摘选自《计算机学报》 报告人：冯良磊 1300416003 关键词 1.引言 知识获取方法主要有3 种: ( 1) 知识工程师从领域专家那里获取知识, 然后以正确的形式储存到知识库里; ( 2) 领域专家通过知识编辑器直接将自己的知识和经验存入知识库, 如IBM 的TextMiner[1]、OntoPrise的OntoEdit、StanFord的Prog等; ( 3) 通过知识学习器从数据库中自动获取知识, 在这种方法中, 知识编辑器提供一个具有一定格式的对话界面, 领域专家按照对话要求输入知识. 知识获取：从知识源获得知识来构建知识库, 是知识工程一个公认的瓶颈问题. 本体论已成为知识工程中的一种常用工具, 适用于基于本体的学科知识的知识表示, 可用以分析一个论域中的类( categories) 、关系( relationships)以及它们所满足的限制( constraints) , 从而解决知识获取这个知识工程的瓶颈问题. 领域本体( Domain-Specif ic Ontolo gies) 指的是通过定义类( categories) 、实例( instances) 、属性( attributes) 、关系( relations) 、公理( axioms) 等元素 ,刻画领域中的类和实例及其之间的层次关系, 对领域知识进行归纳和抽象. 1.1 研究背景和出发点 目前还没有一个大规模的、可共享的、可重用的、可扩展的几何学本体, 因此建立一个良好的几何本体具有重要的意义. 本文基于形式本体的理论建立了几何学形式本体及其知识表示, 用TBC ( Top-Braid Composer ) 本体构建工具来辅助构建本体, 以此为基础进行基于文本的几何学知识获取和知识分析, 功能模块已在软件GO( Geometry Ontolo gy ) 中得以实现. 它将为几何学专家系统、几何学信息检索、几何学教育系统、自然语言理解等领域提供智能基础. 2. 几何学本体论 概念：从知识工程的角度来说, 几何学本体论指的是一个几何学本体结构以及对几何学概念的本体知识描述. 在本体设计中,基本元素是类(categories),表示专业领域中的归属集体, 每一个类中都有相应的个体(individuals)及实例( instances).类间的基本关系是继承(inheritances)和实现( implements),为了描述类及类的个体及实例,我们使用属性( attribute)及关系( relationship)的描述符,并对属性及关系的值进行限制. 例1.（关于类“平行四边形”的描述） 类: 平行四边形继承四边形。 英文名: parallagram。 属性: 对边相等; 对边平行; 对角相等; 同旁内角互补; 对角线相互平分。 数据类型: 字符数组。 注释: 两组对边分别平行的四边形或一组对边平行且相等的四边形。 图1 几何学本体结构 2.1 几何学本体结构 3.几何学本体设计及几何学知识获取 3.1 几何学知识表示形式 几何知识源——几何学辞典、教科书、试卷、数学辞海等。 其基本的知识对象主要概括如下: ( 1) 几何符号: 等; ( 2) 概念的定义知识, 几何知识最主要的描述对象, 如点、平面、垂直等; ( 3) 断言知识, 包括公理、引理、定理、猜想等.如勾股定理是指在直三角形中, 两条直角边的平方和等于斜边的平方, 即 ( 4) 几何命题; ( 5) 断言的证明知识: 几何定理、引理证明方法、使用技巧、涉及知识点、证明过程等. 几何知识的一般表达方式为: 一个新概念的引入通常是以先前定义过的概念为基础; 一个定理的阐述依赖于定义过的概念; 一个几何实例是与一个概念或断言相关的; 定理的证明知识是给出相应的定理的证明过程、方法等. 通过对几何知识描述对象进行分类, 构建的几何学科知识本体主要包括: (1)概念定义. 几何知识描述的主要对象, 包括概念的基本知识( 名称、简称、符号表示等) 、参数及参数类型、各种定义方式( 形式定义、非形式定义、等价定义等) 、概念之间的关系表示等. (2)断言知识. 以几何概念定义为基础, 给出概念的性质描述、概念与概念之间的深层关系表达、断言与断言之间的关系表达, 通过关于0建立与相应概念的联系; (3) 实例。 概念或断言的实例, 以适当的方式有效地继承概念或断言的知识; (4) 证明过程。给出断言的推导方式和具体步骤; (5) 几何方法。 给出各种证明方