基于本体的科研领域知识管理建模研究*

针对我国目前科研领域知识管理中存在的知识来源复杂、存储零散、创新知识不能及时保存等问题,采用本体方法为科研领域知识建模,构建科研知识本体体系,给出科研知识本体的形式化表示;给出了科研领域知识库的构成及用户查询过程,并对知识库进行动态管理;最后提出科研知识管理框架,以支持科研知识的管理、共享和重用.     

语义驱动的集成化产品建模

针对复杂产品研发过程中多领域协同对产品知识共享和重用的需求,提出一种语义驱动的集成化产品建模方法.结合多本体技术,给出了集成化产品建模框架,该框架由概念层和模型层构成,概念层包括高层核心产品本体和领域本体,模型层由主模型和领域模型等一族模型构成;同时还给出了集成化产品模型的形式化语义描述,在构建高层核心产品本体的基础上建立主模型;基于多领域本体,进行由概念层语义驱动的领域模型快速重构,在语义理解基础上实现跨领域的产品知识重用.     

企业自演化动态本体表示策略的研究

领域知识的非规范化组织严重阻碍了本体及知识库的共享,本体的主观性和知识的快速更新提出了本体演化需求,也就需要对领域知识本体的动态属性进行表示,建立动态本体,适应对本体及知识库共享的需求。本文以情景演算理论为基础,对活动动态本体进行了刻画;在分析企业活动之后构建了企业动态本体,并以构建企业生产管理的动态过程信息表示为例进行了实例描述;提出了本体自演化动态模型;给出了基于本体学习与冲突触发的本体自演化版本态迁移图,对本体演化过程中的版本进行管理,实现动态本体的自动复盘,最终建立实现企业职能的动态的共享本体模型。     

基于多层领域本体的知识表示通用模型研究

随着复杂信息系统涉及的知识领域越来越广泛,传统的基于领域本体以及基于关键词的知识表示模型,当处理多领域异构知识的共享与重构时,表现出异构信息有效组织及准确检索的不足。针对此问题,提出了基于多层领域本体的知识表示通用模型,借鉴顶层本体提供的上层语义知识,整合各领域的本体知识,并详细分析了由顶层本体、上层本体、应用本体、实例本体组成的多层领域本体的各层本体的构建流程。仿真实验通过与基于传统领域本体以及基于关键词的知识表示模型的对比分析,分别于一个以及多个领域知识的视角下,验证了基于多层领域本体的知识表示通用模型的有效性。     

基于本体的动态知识管理系统

给出一个基于本体的动态知识管理系统框架,介绍各模块的设计思路,阐述本体库构建、知识俘获与规范化、知识检索等关键模块的实现过程与相关技术要点。该系统框架以领域本体为基础,根据企业实际需求的变化,动态维护知识结构及类别,实现企业知识的动态管理。     

作战计划本体的顶层表示模型研究

应用本体技术是有效提高作战计划数据、信息、知识处理水平的新途径,首要工作是创建作战计划本体的顶层表示模型。文章从剖析作战计划的领域特点及其本体的层次性入手,研究给出了顶层表示模型的构建流程,通过顶层类与顶层关系定义、顶层关系描述、顶层结构描述等步骤,创建了顶层表示模型,对于开展作战计划本体工程实践具有一定的顶层指导作用与参考借鉴价值。     

基于本体的智能规划方法研究及应用

针对经典智能规划方法在利用领域知识方面存在的不足,将先进的知识工程方法与通用智能规划算法相结合,提出了一种新型的基于本体的智能规划技术,它能够综合利用本体知识库中的领域知识对特定领域问题进行合理高效的规划求解,同时给出了一套构建用于支持这类规划过程的领域知识本体库的实用方法。实验结果表明,该方法能够有效地解决复杂的实际应用问题,使由此建立的规划系统真正达到实用水平。     

支持复杂产品知识管理的领域子本体自动提取方法

为解决复杂产品领域本体规模庞大导致本体应用效率低的问题,提出一种支持复杂产品工程的领域子本体自动提取方法.该方法以用户标识的感兴趣节点为起始节点,采用节点相关度的概念替代本体节点之间的结构相似度来构建相关度矩阵,通过相关度迭代扩张更新相关度矩阵,提取相关度较高的节点,还原节点之间的关系后获得一种外扩型的领域子本体;在相关度迭代扩张方面,分别从本体的结构关系和约束关系2个维度进行启发式搜索扩张,并通过扩张因子实现相关度的逐级衰减;在相关度矩阵的更新方面,提出最大扩张和调和扩张2种机制;最后以机器人某领域本体为例对领域子本体的复杂度进行评价,同时给出了不同参数条件下文中方法提取领域子本体的规模和复杂度.     

飞机故障知识的本体建模及语义检索

针对目前飞机维修保障工作中故障知识共享应用的实际困难,对飞机故障知识的表达建模以及检索应用进行了研究。依据飞机故障知识的领域特性和共享需求,采用本体作为知识表示的方法。根据本体组成元素分析了飞机故障本体的知识来源,并提出了飞机故障知识的本体工程构建方法。在本体模型的基础上,研究了飞机故障知识的语义检索模型,基于最近相邻检索策略提出了飞机故障本体的语义检索相似匹配算法及其实现流程。开发飞机故障知识管理原型系统并在某航空制造企业进行应用验证。     

产品配置领域本体学习方法研究

针对大多数本体构建工具只支持手工构建,造成本体构建效率极低、工作量大、容易出错、知识的动态及时更新和维护困难等问题,提出一种领域本体自动构建的框架系统,通过对企业已有数据库及相关领域中大量的知识进行本体学习,实现配置领域本体自动（或半自动）构建,给出不同数据源结构中的本体概念抽取、概念间语义关系抽取等关键技术。     

基于本体的网络入侵知识库模型研究

在信息安全领域,网络入侵知识库对有效分析和防御网络非法入侵起着重要作用,然而网络入侵知识库的构建是研究的难点之一.本体作为一种能为特定领域提供知识共享的概念模型建模工具,已经在各领域得到广泛应用.针对当前还没有一个完善的网络入侵知识本体,研究基于本体的网络入侵知识库模型,构建了网络入侵知识本体.首先,在深入分析网络入侵技术的基础上,形式化定义了各类网络入侵行为,给出了多层次、多维度的网络入侵知识库分类体系.接着,结合本体建模原则,构建了由网络入侵知识领域本体、任务本体、应用本体和原子本体组成的网络入侵知识本体,并给出它们之间的逻辑关系和组织结构.最后,通过两个网络场景,验证了模型用于获取网络入侵知识的有效性.     

专家视图与本体视图的语义映射方法

由于本体具有强大的知识表示和推理能力,本体已经在很多领域得到了广泛应用.然而,本体的深入应用还面临着很多深层次的共性语义映问题,已有的本体建模方法仅仅提出了一些简单的指导原则和基本步骤,使得知识工程师仍然无从下手.在基于领域专家知识构建领域语义知识库时,针对领域专家知识中的一词多义、多元关系和安全需求等3类共性语义映射问题,从5个方面展开了深入研究,提出了相应的语义映射方法,总结了10条本体建模约定.最后构建了一个完整的应用案例,并对所提出的5类语义映射方法进行了评价.     

基于本体的复杂产品项目WBS研究

针对复杂产品项目WBS分解过程中不同参与主体间的任务与资源信息共享需求, 以及存在的设计、制造与管理信息流转脱节问题, 研究基于本体的解决方案。首先通过构建本体为复杂产品项目工作分解过程中静态数据呈现提供有效载体; 然后采用情景演算的多类逻辑对分解过程进行动态描述, 结合典型复杂船舶产品制造, 从概念域、业务域、活动域三个层次对项目进行建模与分解, 揭示各层级任务之间的相互关系, 建立了适合复杂产品项目特点的WBS模型。     

面向机械产品概念设计的知识库设计研究

针对机械产品概念设计中设计知识功能语义定义模糊和隐形知识重用率低的问题, 研究了基于领域本体表示的知识库设计方法,支持设计知识的自助发布管理和语义信息检索等 功能。提出设计知识表示的本体模式和建模方法,建立领域本体;从概念设计方案需求粒度、 功能目标及企业知识自管理等方面考虑,建立多维设计知识分类体系;设计JSON 文件到OWL 文件的映射规则,实现设计知识的发布、维护、存储和检索。最终实现面向机械产品概念设计 的知识管理,为企业设计人员提供知识共享和重用,支持产品概念设计的方案创新。     

基于需求分解的知识系统建模方法

通过对知识系统的需求分析及分解，将知识系统的知识划分为领域概念知识(概念本体)、系统知识(任务本体)、控制知识和解释知识四大部分，初步建立了各部分的实现框架和相应的策略，其中概念本体描述知识系统的静态知识，任务本体描述知识系统的动态知识。以一个简化农业种植结构配置知识系统为例，建立了系统的应用本体求解模型。这种基于需求分解的知识系统建模方法具有面向问题和应用、实用性强等优点。     

层次式本体模型的领域分析与设计方法的研究

本体是研究客观事物的系统化表达,即研究主观认识与客观存在之间的关系。在知识工程中,主要研究如何描述知识更加准确,使其更加贴近知识的本来面目。本文提出层次式本体模型,按照知识的通用程度,将本体划分为建模元数据层、顶层本体层和子领域本体层,各层的元素之间具有清晰的、明确的语义关系,从而具有更加丰富和强大的知识表达和建模能力。在领域工程中,层次式本体模型可以用于领域知识建模,并在领域分析和领域设计之间建立规则联系。本文以MES领域为背景,应用上述方法作研究。     

石油勘探开发领域本体构建及应用

领域本体是知识工程中的重要组成部分,本体技术是一种重要的知识表示方法,是知识工程背后的支撑技术。首先介绍领域本体的构建理论及方法,从主题域、知识域、本体域提出石油勘探开发领域本体的三维知识模型并基于该模型开发了本体构建软件实现了石油勘探实例的管理及应用。     

基于SWRL的软件需求一致性验证方法

需求质量已经成为确保软件项目成功的一个重要因素,对复杂软件系统的需求进行检查和验证,是需求工程中非常重要的工作。在基于领域本体的需求获取和分析等相关工作基础上,提出了一种基于本体和语义规则的需求一致性验证方法,将自然语言描述的需求分解成若干结构良好的最小需求项,使用领域本体的概念模型对其进行形式化和结构化的表示。通过领域本体中的知识来映射需求语义,采用语义万维网规则语言（SWRL）来定义需求一致性验证的推理规则,并通过实例对此方法进行了分析和验证。     

面向供需网协同管理的企业知识建模研究*

为了在供需网环境下实现企业知识的协同管理,提出了供需网企业知识本体(SDNKO)的概念,根据SDNKO的多粒度特性,将SDNKO的概念空间划分为元概念层、领域模型层和应用实例层。在分析元概念类的层次结构和概念类的关联集后,针对电梯行业领域的企业知识本体概念空间进行了详细的说明。为表达供需网的协同知识语义,阐述了SDNKO概念框架的巴科斯范式和文档类型定义。最后,给出了供需网企业产品订单生成的知识协同管理实例。     

云环境下的虚拟计算机实验室——基于本体的资源配置研究

为解决目前高校计算机实验室资源利用率低、管理维护难度高、共享程度低等问题,本文给出一个云环境下虚拟计算机实验室架构。针对其如何实现准确提供动态、多样的实验环境需求问题,采用Web本体语言OWL描述课程实验本体和云资源领域本体,并提出一种基于本体匹配技术的资源自动分配方法。