面向对象的本体建模研究

UML语言是面向对象建模领域公认的工业标准,而本体建模是近来迅速发展的语义网中主要建模技术,UML在本体建模领域中的应用的可行性和具体方式一直是关注的焦点。该文对面向对象建模与本体建模之间的关系进行分析,基于UML本体承诺的概念,阐述了用UML对本体进行建模的本体对象建模的可行性,提出一种规范本体对象建模的UML元模型扩展方法,为UML直接对本体建模提供了理论依据。     

面向服务的本体元建模理论与方法研究

为实现互联网上异种异构的复杂信息资源有序化组织和互操作性服务与共享的目标。文章研究了语义服务的元计算问题。提出了本体元建模理论和方法．首先定义了本体UML承诺、提倡本体UML表达。给出了本体的元机制；论述了元建模中的“元”概念。给出了元层次停止准则、模型转换机制；然后提出了本体建模和MOF元模型设施相融合的体系结构，给出了以用户为中心的复杂信息资源服务应用模式SCDL为本体元建模方法的体系化提供了基础．还介绍了作者在国际ISO SC32标准MMFI for Ontology Registry研究中的应用成果．最后给出了HL7领域本体与元模型设计的应用．本体元建模为语义服务计算的实现。提供了一条可行的路径．     

基于UML的本体开发模式研究

本体开发技术已经成为近年来国际国内研究的热点问题,但知识管理系统的开发需要大量软件工程技术人员的参与.为了尽快地使软件工程领域人员快速熟悉与开发本体,本文提出基于软件工程常用的基本工具--UML技术进行本体开发的新模式,从而有效地弥合人工智能与软件工程领域之间的鸿沟.重点提出了两个问题的解决方法:一是实现软件工程元模型与本体元模型之间的映射;二是实现UML描述本体向OWL本体的转换.最后通过一个实例验证了基于UML的本体开发模式.     

内容适配中基于本体的传输上下文模型*

在内容适配的研究中,传输上下文的描述语言得到了广泛的关注,然而现有的描述语言在语义表达能力和用户偏好描述方面存在不足。为此提出了一种基于本体的传输上下文模型,通过将本体引入建模过程,提高了模型的语义表达能力和用户偏好的描述能力,较好地满足了e learning背景下的内容适配的需求。     

基于本体的工作流元模型研究

提出使用本体来描述工作流元模型,通过综合目前在工作流元模型方面的研究成果,提炼出工作流元模型的概念,建立可扩展、可理解、可维护的工作流元模型本体,实现在模型层次上的扩展,同时建立工作流的本体知识库,为以后的工作流模型的分析建模、模型的自动验证、以及工作流管理系统之间的互操作奠定坚实的基础。     

基于描述逻辑的OntoUML模型的形式化表示

将形式本体理论应用于UML语言的改进是UML的形式化研究的主要方法之一,其中On-toUML是一个概念上完整、语义上清晰和更具本体意义的UML版本。虽然OntoUML基于本体对UML进行了扩充,提供了更为丰富,更能表达现实世界语义的建模原语,但其表达方式不利于在信息系统的设计与开发中应用。本文基于描述逻辑对OntoUML中的关键建模原语及其关系给出了SHIQ形式化表示方法,并进行了实例研究。该方法表达精练、语义清晰,不仅能够表达逻辑清晰的模型,而且保证模型能够正确反映领域事实。这种形式化方法为信息系统概念建模方法提供了理论和应用支撑,在一定程度上推动了OntoUML更为广泛的应用。     

应急事件的Ontology研究与建模

文章对本体的定义和本体的理论方法做了深入研究分析，阐述了使用UML为本体建模的可行性，提出使用RUP支持的UML对应急系统中本体建模的指导性原则。该应急本体建模的混合方法，突破了传统的建立本体方法的局限。应急系统中的本体建模方法的可行性在实际项目中得到了检验。     

基于UML的本体建模研究

详细对比分析了OWL（Web Ontology Language）特性元素和UML特性元素及本体开发，在讨论OWL本体通过UML类图向面向对象语言转换方法的基础上，通过具体的示例进一步提出了一般多值域OWL属性本体建模的方法，并且说明使用该方法能够直观、清晰地进行本体建模，为下一步研究开发较成熟的软件产品奠定了良好的基础。     

Extending the Unified Modeling Language for ontology development

There is rapidly growing momentum for web enabled agents that reason about and dynamically integrate the appropriate knowledge and services at run-time. The dynamic integration of knowledge and services depends on the existence of explicit declarative semantic models (ontologies). We have been building tools for ontology development based on the Unified Modeling Language (UML). This allows the many mature UML tools, models and expertise to be applied to knowledge representation systems, not only for visualizing complex ontologies but also for managing the ontology development process. UML has many features, such as profiles, global modularity and extension mechanisms that are not generally available in most ontology languages. However, ontology languages have some features that UML does not support. Our paper identifies the similarities and differences (with examples) between UML and the ontology languages RDF and DAML+OIL. To reconcile these differences, we propose a modification to the UML metamodel to address some of the most problematic differences. One of these is the ontological concept variously called a property, relation or predicate. This notion corresponds to the UML concepts of association and attribute. In ontology languages properties are first-class modeling elements, but UML associations and attributes are not first-class. Our proposal is backward-compatible with existing UML models while enhancing its viability for ontology modeling. While we have focused on RDF and DAML+OIL in our research and development activities, the same issues apply to many of the knowledge representation languages. This is especially the case for semantic network and concept graph approaches to knowledge representations. Initial sbmission: 16 February 2002 / Revised submission: 15 October 2002 Published online: 2 December 2002     

面向方面的UML建模

为了解决软件开发中建模对于系统级关注点被忽略的问题,提出了面向方面的UML建模模型。对面向方面技术和UML进行全面介绍,使其了解它们的主要构成及参数,并基于AspectJ语言扩展UML中的特征文件(profile),来实现面向方面UML建模(AUML)。该扩展是UML体系的一种扩充,它既结合了UML面向对象的特点,又对面向方面横切关注点在语义和结构上进行了规范。最后就图书管理系统进行举例说明,总结了面向方面软件开发(AOSD)profile的参数。     

一种基于描述逻辑的UML模型验证方法

针对UML模型中可能会存在的概念不一致、概念冗余等语义一致性问题,该文提出一种基于描述逻辑的UML模型形式化与模型验证方法。该方法首先采用描述逻辑的子系统SHOIN（D）形式化描述UML类图、状态图以及活动图的基本模型构造,进而将UML模型转换为相应的描述逻辑本体,最终借助现有的本体推理机制验证UML模型的语义一致性问题。该方法可以为下一代的软件CASE工具实现软件模型自动推理和验证提供一种可选的技术方案。     

面向并行程序设计的扩展UML建模

为了解决并行软件开发复杂及维护困难的问题,提出一种并行软件建模的方法。利用统一建模语言(UML)的扩展机制建立了一系列模型,描述了分布式共享内存的基本程序结构建模,通过组合这些基本模型,创建新的模型来适应具体应用。该建模方法保留了UML易理解、易扩展和易于指导工程实践的特点,便于从串行建模扩展到并行建模。通过对一个并行应用的描述,表明该方法对实际的并行程序设计具有指导意义。     

一种基于UML的本体论建模方法

IFVO是一种基于Agent的虚拟组织集成框架。它采用本体论的方式来描述Agent之间协作所遵循的词汇集。该文采用UML作为IFVO本体论的建模语言，在利用IFVO进行企业建模的过程中，可先利用UML建立本体论模型，然后将其映射成IFVO的本体论标记语言OML。     

基于UML的系统分析与设计框架

UML是一种标准的建模语言,但它并没有定义一个标准的开发过程.根据多年的教学科研和开发实践,提出一个基于UML的面向对象分析与设计框架,以用例为核心,描述软件系统的功能需求,静态结构,动态行为和物理结构4个方面.该框架展示了UML建模在系统开发中的应用,深入地研究建模过程中所用的模型图及其之间的关系,解决了开发过程中的模型平稳过渡问题,时面向对象分析与设计具有很强的指导性.     

一种基于CSP的面向方面状态图形式化描述方法

面向方面通过分离关注点解决软件系统中的横切问题,通过扩展UML可实现对面向方面的建模。本文利用UML的扩展机制将方面加入状态图中,描述了状态图中的方面与核心组件以及方面之间的编织,然后利用进程代数的形式化语义描述了扩展后的UML状态图,克服了扩展UML描述状态图的缺乏形式化动态语义,不利于对模型进行形式化验证和证明的缺
点。最后,以ATM自动取款机为例验证了基于CSP的面向方面状态图形式化描述的有效性。     

分布式多媒体信息系统概念建模方法研究

概念建模是提高需求分析质量的重要技术。针对分布式多媒体信息系统概念建模面临的系统的异构性、海量数据和格式的差异性、时空的不一致性问题,本文介绍了信息系统常见概念建模方法,包括结构化概念建模、面向对象概念建模和本体概念建模,在此基础上,采用基于UML的面向对象概念建模法对分布式多媒体网络教学系统概念模型进行描述和表达,并建立了UML类图到本体模型的转换。