《基于知识地图的多领域本体映射研究》-毕业论文.docVIP

l 基于知识地图的多领域本体映射研究 [摘要]探讨引入知识地图来解决多领域本体映射问题的基本思路，给出从领域本体到知识地图的映射框架，并在此基础上，利用可视化工具personal brain实现卓越网的跨领域多本体的映射。 [关键词]语义互联　本体映射　知识地图 1　引言 随着本体在知识组织和知识管理中的重要性被众多领域所关注，本体工程的相关研究已经成为语义网研究的关键与核心。国内外研究者在本体构建(ontology con－struction)领域已经积累了较为丰富的研究成果，一批以本体构建、编辑和推理为目的的本体工具应运而生。但是，随着本体工程相关研究的日渐深入以及基于不同目的和项目的中小规模本体的纷纷涌现，如何整合利用现有本体，实现不同本体间的互操作，以及基于不同本体的知识共享和复用等问题，在本体工程相关研究中越来越引起关注和受到重视。本文基于利用知识地图解决多领域本体语义互联的研究思路，提出从领域本体到知识地图的映射框架，并利用personal brain可视化工具，探讨如何实现基于知识地图的异构领域信息资源的语义互联。 2　引入知识地图解决语义互联中多领域本体问题的基本思路 2.1语义互联中的多领域本体问题 利用领域本体组织领域资源的基本思路，即在资源集合的上层构建一个反映领域资源知识结构的领域本体概念模型，以此为基础对资源进行基于语义的标注，语义标注是实现语义互联的基础。领域资源在语义层面互联的目的是将各领域信息资源整合到一个统一的语义资源空间，以解决其固有的异构性、多领域性和语义差异性。通过对七步法、methontology方法、idef5方法、企业建模法、骨架法、循环获取法、kactus方法等国际上经典的本体构建方法的梳理，以及对国内基于描述逻辑的本体构建模型、基于需求分析的本体模型构建方法、构建领域本体的知识工程方法等本体构建方法的考察，可以发现，目前语义互联中的多领域本体问题主要是： ·本体构建的方法和表示方法不一致。一个本体构建工程需要许多的领域专家和知识工程师参与，每个专家使用的建模方法不同，那么构建出来的领域本体也必然不同，即使是面对同一领域内的问题建模，也会出现许多不同的本体，这些本体之间是异构的，无法进行互操作，用户之间也无法互相理解。 ·单一的领域本体难以描述和表达知识的多领域特性，必须涉及多个领域本体。在语义互联的过程中，首先需要对领域资源进行语义标注，而每个独立的领域资源一般都包含多领域的语义，需要同时使用多个领域本体对领域资源进行标注，多个领域本体的标注结果必然形成多个异构的领域知识库。为了在语义层面整合这些异构的知识库，就需要建立本体之间的语义关联。 有鉴于此。目前已有一些研究者专门从基于知识地图语义互联的角度，对上述多领域本体中存在的问题展开了系列研究。 2.2解决多领域本体语义互联的途径——本体映射 目前，本体映射被认为是解决多领域本体语义互联的有效途径。本体映射是指两个本体存在着语义级的概念关联，通过它们之间的语义关联，指定出相应的映射规则，实现将源本体的实例映射到目标本体，从而将多个本体连成一个整体来进行操作，达到知识共享的目的的过程。本体映射是本体集成的一个关键环节，它通过各种方法使已存在的多个本体间建立映射关系，以便在已存在的本体和新的领域本体之间进行交流时有通用的接口和共同的理解。本体映射可以看作是本体从不同角度或者不同应用领域到不同任务和应用的视图，构建本体映射是分布式环境下实现不同本体之间共享和交流的基础性任务。本体映射的步骤如图1所示： 在本体映射的过程中，领域本体自身结构的复杂性以及领域本体之间存在的异构性，使得领域本体映射还存在许多问题： ·本体映射的自动化程度不高，在构建映射的过程中。需要大量的人工和领域专家的介入，无法实现大规模的本体共享和交流。 ·语义相似度的计算是本体映射中的一个非常重要的步骤，相似度计算的结果直接影响映射的准确率。而已有的相似度的计算方法只考虑了本体的部分信息，通过根据不完全信息计算得来的语义相似度来发现映射关系，从一定程度上影响了映射的准确率。 ·本体映射并非只是简单的一对一的关系，更多地是一对多、多对一、多对多的关系，这使得本已复杂的本体映射规则的构建更加困难。 ·现今应用的映射方法都是针对具体的应用本体，根据不同的应用本体的特点而得到的有针对性的方法，一旦本体环境发生改变，那么这些映射方法将不再适用。 鉴于本体映射存在的上述问题，我们试图引入知识地图技术来解决本体的映射和聚类问题。 2.3本体知识地图模型 本体映射的过程中应用知识地图技术，不仅可以将领域本体映射到知识地图中，将异构的领域本体在本体知识地图层进行知识链接和引导，更能将多个领域本体之间的语义关系同样也映射在知识地图中，最终在本体知识地图层完成基于语义的整合，解决语义异