基于关系数据库的模糊本体的存储方法

模糊本体被广泛用来描述语义Web上的模糊信息。如何对模糊本体进行有效的存储,逐渐成为语义Web领域一个重要的研究课题。鉴于关系数据库在数据组织与管理方面的优势,提出基于关系数据库的模糊本体的存储方法。首先,通过对RDF数据类型进行模糊扩展,给出模糊本体中模糊数据类型的表示方法;然后,提出了基于关系数据库的模糊本体的存储模式以及模糊本体的结构和实例在关系数据库中的存储方法;最后,证明了该存储方法的正确性。基于关系数据库的模糊本体的存储方法为语义Web中模糊数据的存储和管理提供了一个有效的解决方案。     

一种支持自定义模糊数据类型表示的模糊OWL扩展

语义网需要能够以一种智能的方式来表示和处理模糊知识与数据信息,但最近的研究证明,OWL在数据类型表示方面存在严重的局限性:首先,它不能处理在语义网和本体中广泛存在的不精确以及不确定信息;其次,它不支持自定义数据类型及自定义数据类型谓词的表示。为了解决上述局限性,提出了一种新的模糊描述逻辑F-SHOIN(G),给出了F-SHOIN(G)的语法、语义。然后,以F-SHOIN(G)为逻辑基础,并结合RDF/XML的语法规范,重新编码f-OWL中的描述算子,用来表示模糊本体知识,形成f-OWL。f-OWL不仅能够表示本体中的模糊知识,而且能够表示本体中含有自定义模糊数据类型及自定义模糊数据类型谓词的模糊数据信息,为模糊本体的研究提供了新的表示方法。最后,还给出了由OWL文件到f-OWL文件的转换规则,从而实现了f-OWL对OWL的兼容。     

基于本体语言OWL的模糊扩展

本体能够对特定领域的概念、术语以及关系提供一种形式化的描述方法.尽管本体在知识表示上有很强的能力,但是有一个缺陷,即不能表达不确定和不精确的信息.而这些信息在语义网和多媒体应用中,又是至关重要的.针对模糊信息的本体表示问题,本文对本体语言OWL DL进行了基于模糊逻辑的扩展,给出了形式化的语法和语义,并通过一个实例说明了该方法在表达能力上的灵活性. .     

支持模糊数据类型表示的模糊描述逻辑F-SHOIQ(G)

分析了现有描述逻辑在模糊知识和数据类型表示方面存在的问题,提出了一种新的模糊描述逻辑F-SHOIQ(G).F-SHOIQ(G)不仅能够表示模糊知识,而且能够表示含有自定义模糊数据类型及自定义模糊数据类型谓词的模糊数据信息.首先,给出了模糊数据类型域的概念和模糊数据类型表示的一般形式,在此基础上,定义了F-SHOIQ(G)的语法、语义及相应的知识库,进而给出了基于模糊Tableaux的F-SHOIQ(G)概念的可满足性推理算法.其次,将经典描述逻辑中的推理结构(该结构将Tableaux扩展规则推理和数据类型推理相分离)用于F-SHOIQ(G)的推理问题,设计了相应的模糊数据类型推理机.最后,详细证明了F-SHOIQ(G)概念的可满足性推理问题是可判定的.在数据类型表示方面,F-SHOIQ(G)具备比FSHOIQ更强的表达能力和推理能力,为语义Web表示和推理模糊数据信息提供了理论基础.     

语言变量模糊本体的表示与构建

语言变量模糊本体是语言变量在语义Web中的明确的规范化说明,有利于模糊系统与语义Web的结合,使得语义web更加方便地处理模糊信息。通过引入语言变量模糊本体的概念,研究使用RDF表示模糊本体的方法,将本体与模糊概念表示为“资源”。进而以工业洗衣机的模糊控制为例,提出从模糊系统构造语言变量模糊本体的过程。     

基于关系数据库的OWL本体构建方法的研究

利用已有的数据资源以自动或半自动方式构建本体是实现语义Web的任务之一.在分析了现有研究成果及不足的基础上,给出了一个比较系统的基于关系数据库的OWL本体构建方法.介绍了如何从关系模式中识别实体、联系、继承关系、聚类关系及基数约束等语义,完成了从关系数据库语义到本体相应部分的转换,通过原型系统的实现验证了该方法的有效性.     

从关系数据库构建语义丰富本体的方法

网络中大量数据存储在关系数据库中,利用这些数据资源构建领域本体是实现语义Web的任务之一。制定了一组优化的通用转换规则(特别注重对元组信息的语义分析与挖掘),结合领域专家的选择判断,在尽量保留和挖掘关系数据库语义信息的基础上,给出了一个从关系数据库半自动构建OWL本体的方法,同时利用WordNet对本体进行语义丰富,并最终通过系统实现转换过程。     

一种模糊XML模型的概念设计方法

XML(Extensible Markup Language)已经成为Web上数据表示与交换的标准,而信息的不精确性和不确定性又广泛存在于现实世界应用中。虽然模糊信息在关系数据库框架下已经被广泛讨论,但是传统的关系数据库模型及其模糊扩展形式不能满足表示和处理Web上复杂模糊对象的需要。基于可能性分布,研究在XML模型和IFO数 据模型—一种概念数据模型中进行模糊信息建模,给出把模糊IFO数据模型映射成模糊XML DTD模型的形式化方法。     

一种基于语义的模糊关系数据库除操作

模糊信息的描述和处理只有符合自然语义才能反映事物本来面目，本文分析了传统关系数据库除操作，讨论了模糊关系数据库除操作的一般扩展形式和基于语义的运算方法－NQ扩展和运算，提出了除操作运算结果的个体活动满意度和团队活动满意度两种查询语义，并在此基础上给出了一种新的基于语义的模糊关系数据库除操作扩展和运算方法－PAT扩展和运算，通过实验测试和对比，结果表明PAT方法能使模糊信息的描述更逼近自然语义。     

基于知识元本体的知识统一表示

分析描述逻辑和本体论语义,提出知识元本体论点,并用Web本体语言OWL详细地构建了知识元本体的初步版本.提出基于知识元本体的知识表示方法.从而为构建具有更小知识单元共享粒度和知识语义推理的知识库系统提供统一的知识元本体定义.     

Reasoning of fuzzy relational databases with fuzzy ontologies

A significant interest developed regarding the problem of describing databases with expressive knowledge representation techniques in recent years, so that database reasoning may be handled intelligently. Therefore, it is possible and meaningful to investigate how to reason on fuzzy relational databases (FRDBs) with fuzzy ontologies. In this paper, we first propose a formal approach and an automated tool for constructing fuzzy ontologies from FRDBs, and then we study how to reason on FRDBs with constructed fuzzy ontologies. First, we give their respective formal definitions of FRDBs and fuzzy Web Ontology Language (OWL) ontologies. On the basis of this, we propose a formal approach that can directly transform an FRDB (including its schema and data information) into a fuzzy OWL ontology (consisting of the fuzzy ontology structure and instance). Furthermore, following the proposed approach, we implement a prototype construction tool called FRDB2FOnto. Finally, based on the constructed fuzzy OWL ontologies, we investigate how to reason on FRDBs (e.g., consistency, satisfiability, subsumption, and redundancy) through the reasoning mechanism of fuzzy OWL ontologies, so that the reasoning of FRDBs may be done automatically by means of the existing fuzzy ontology reasoner.© 2012 Wiley Periodicals, Inc.     

Methodology and intermediate layer for the automatic creation of ontology instances stored in relational databases

In this paper, we introduce our solution for mapping local ontologies to relational and object‐oriented representations. This solution is part of the GeoNis framework for the interoperability of geo‐information systems applications in a local community environment. The GeoNis framework is based on a hybrid ontology approach for data integration. Therefore, a very important subject in our research on semantic data integration is the creation of mapping between a spatial information source and its local ontology. We developed the OWL2RDB mapping language to create an intermediate layer between a relational database and the OWL ontology. This intermediate layer contains rules (expressed in the OWL2RDB language) for mapping between the structural elements of a relational database and the concepts of OWL ontologies. We also present a system that uses the OWL2RDB intermediate layer to create classes that can handle ontology instances stored in relational databases. We have developed a prototype for a tool that uses this proposed approach for the automatic generation of translator/wrapper components in the GeoNis interoperability environment. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种关系数据库到本体的自动构建方法

随着语义网的发展,对本体的需要也越来越大。但是目前大多数的数据被存储在关系数据库中,这些数据不能被语义网应用程序所访问。因此如何将关系数据中的数据转化为可以被语义网应用的数据,是一个需要解决的问题。针对上述问题,提出了一种从数据库自动地构建OWL本体的方法。该方法把本体构建过程分为语义信息的发现和本体映射两个部分。并且定义了一种图M-Graph,通过M-Graph的生成与分析,结合映射规则自动地构建OWL本体。实验验证,该方法可自动地由关系数据库构建OWL本体,并且可以得到相对丰富和准确的本体。     

OWL本体到关系数据库模式的映射

通过对现有本体存储模式的分析,以及对OWl本体和关系数据库模式之间的概念对应关系的分析,定义了从OWL本体到关系数据库模式的转换规则,给出了OWL本体存储模式的设计原则,并基于该原则提出了一种新的本体存储模式.针对本体描述语言OWL的构词特点,该模式提出将本体中的语义信息存放在不同的表中,以达到方便理解、结构稳定和提高效率的目的,适应于多数中小型本体的存储.     

Fuzzy relational algebra for possibility-distribution-fuzzy-relational model of fuzzy data

In the real world, there exist a lot of fuzzy data which cannot or need not be precisely defined. We distinguish two types of fuzziness: one in an attribute value itself and the other in an association of them. For such fuzzy data, we propose a possibility-distribution-fuzzy-relational model, in which fuzzy data are represented by fuzzy relations whose grades of membership and attribute values are possibility distributions. In this model, the former fuzziness is represented by a possibility distribution and the latter by a grade of membership. Relational algebra for the ordinary relational database as defined by Codd includes the traditional set operations and the special relational operations. These operations are classified into the primitive operations, namely, union, difference, extended Cartesian product, selection and projection, and the additional operations, namely, intersection, join, and division. We define the relational algebra for the possibility-distribution-fuzzy-relational model of fuzzy databases.     

基于关系数据库存储OWL本体的方法研究

在研究OWL本体的存储模式和现有的基于关系数据库本体存储模式的基础上,本文提出了一种新的基于关系数据库存储OWL本体的方法。该方法根据OWL的构词特征,设计关系表来保存本体中资源之间的关系,描述了特征和约束、刻画了本体的层次和等价等关系,很好地存储了本体的语义信息。它适用于存储大规模的本体,同时大大提高了检索、查询、映射的效率。     

Efficient processing of nested Fuzzy SQL queries in a fuzzydatabase

In a fuzzy relational database where a relation is a fuzzy set of tuples and ill-known data are represented by possibility distributions, nested fuzzy queries can be expressed in the Fuzzy SQL language. Although it provides a very convenient way for users to express complex queries, a nested fuzzy query may be very inefficient to process with the naive evaluation method based on its semantics. In conventional databases, nested queries are unnested to improve the efficiency of their evaluation. In this paper, we extend the unnesting techniques to process several types of nested fuzzy queries. An extended merge-join is used to evaluate the unnested fuzzy queries. As shown by both theoretical analysis and experimental results, the unnesting techniques with the extended merge-join significantly improve the performance of evaluating nested fuzzy queries