领域本体构建研究――以“数据结构”为例.docVIP

领域本体构建研究――以“数据结构”为例 　　摘要：网络教育是国内外教育发展的新方向，资源共享是提高网络教育质量、降低教育成本的有效途径。但由于没有统一的教育知识表示方法，学习资源在各学习系统间难以实现共享。该文以“数据结构”为例说明构建领域知识本体的一般步骤，获取课程知识内容，采用标准的OWL本体描述语言对其进行定义和描述并形成领域本体。 　　关键词：本体；知识表示；领域本体；网络教育 　　中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)04-0967-04 　　The Study for Engineer Domain Ontology: An Experience in Developing Data Structures Ontology 　　YANG Jin 　　(Information College, Yunnan Normal University, Kunming 650500, China) 　　Abstract: E-learning is a new direction for the development of international education. An effective way to reduce the cost of education, improving the quality of network education is sharing of resources. However, the absence of a unified education knowledge representation make the shared of the learning resources to be difficult among different learning systems. Use the example of data structures course to illustrate how to use ontology to describe curriculum knowledge. The general approach is to get terms of course, using the standard OWL ontology description language to define and describe it to form the domain ontology. 　　Key words: Ontology; knowledge representation; domain ontology; network education 　　随着互联网技术的发展，运用本体论理论通过互联网技术进行知识和信息资源的整合是必要的。目前的知识己经愈来愈明显地表现出跨越多学科的特点，此种结构特点使得知识表现模型的相关性显得复杂且不单一，运用本体进行课程知识描述，在强调了概念的单一性和无二性的同时，在概念和概念之间、对象与对象之间建立了清晰的相关联系。 　　在教育领域，国内外关于本体在智能教学系统的研究已有一些进展。利用本体表示的知识不仅有助于知识、信息资源的系统化，而且也便于知识、信息资源的扩展和更新，使之更容易满足不同层次、不同需求的个人终生学习。使用本体来表示知识，构建领域本体，能够促进智能学习系统的有效开发。 　　1本体的相关概念 　　1.1本体的定义 　　本体论(Ontology)来自哲学领域，旨在研究客观事物存在的本质和组成[1]。随着信息科学的飞速发展，本体论逐渐用于知识工程和信息科学等领域之中。 　　在知识工程领域中，本体通过对于概念及其相互关系的规范化描述，勾画出某一领域的基本知识体系。 　　在计算机科学领域，斯坦福大学的Gruber认为“本体是概念化的明确的规范说明，能够以一种明确的、形式化的方式来表示领域知识，促进知识共享”。 　　本体论可以分为四种类型：通用、应用、领域和任务。 　　1.2本体建模元语 　　Perez认为Ontology包含五个基本的建模元语(Modeling Primitive)： 　　(1)类(Classes)或概念(Concepts)：表示领域知识元，包括一般意义上的概念以及任务、功能、策略、行为、过程等，通常具有一定的分类层次关系。 　　(2)属性(Properties)：描述概念的性质。 　　(3)关系(Relations)：表示概念之间的关联，在形式上定义为n维笛卡儿积的子集： 　　R:C1×C2×…×Cn。 　　(4)函数(Functions)：表示一类特殊的关系，即由前n-1个要素来唯一决定第n个要素。 　　(5)实例(Ins