一种面向云制造的语义BOM知识集成框架

为克服传统BOM信息集成中存在语义知识集成的缺陷, 支持BOM知识在云制造企业间无缝传递、共享和重用, 提出一种面向云制造的语义BOM知识集成框架。该集成框架由语义BOM知识表示、知识映射、知识服务三个模块构成。知识表示模块融合本体论, 用owl DL进行语义BOM的形式化知识表示, 构建语义BOM知识本体模型; 知识映射模块基于语义BOM多视图映射方法, 形成云制造企业所需语义BOM视图; 知识服务模块以Web service为媒介, 将各语义BOM视图封装成知识服务, 通过服务注册、绑定、发现、组合等手段, 实现BOM知识的共享和重用。该框架能支持云制造企业按需在知识重用基础上快速重构BOM知识模型。     

航天产品装配工艺知识库建模与检索

针对某航天企业装配工艺知识数量巨大而繁杂的特点,梳理该航天产品装配工艺知识,建立装配工艺知识体系。研究基于本体的装配工艺知识建模方法,建立装配工艺知识本体模型,并应用OWL本体形式化语言对装配工艺知识进行本体编码。基于装配工艺知识本体模型,设计装配工艺知识语义相似度算法,该算法综合基于距离的语义相似度和基于属性的语义相似度计算领域本体内部概念间的语义相似度。最后,将所研究的装配工艺知识模型和语义相似度算法应用于某航天产品装配工艺知识库系统,实现了某型号产品的装配工艺知识有序管理和共享重用。     

基于概念模型语义描述的仿真模型资源搜索框架

重用已有模型构建新的仿真应用一直受到系统仿真领域的关注.基于模型数据库搜索、判断与应用需求相匹配的仿真模型资源是实现重用的关键问题.提出一个基于概念模型语义描述的仿真模型资源搜索框架,详细说明了该搜索框架的结构.框架建立了由实体、任务、交互等概念模型元素构成的仿真模型资源语义描述模型,采用本体语义和关键字匹配等搜索策略.模拟实验表明该框架可以很大程度上提高搜索判断的准确性.     

学习资源的本体建模研究

本体作为语义 Web 的重要组成部分,在国内外得到了许多科研人员的关注,并被广泛地应用到计算机科学的众多领域,如知识表示、共享和重用.语义建模等方面.在分析课程的知识结构的基础上,建立了相应的本体映射及映射规则,并给出实例分析,最后利用 Protégé3.1 和 Janal.6.1对创建的本体模型进行了验证,以期实现某种程度上的知识共享和重用.     

基于OWL DL的学科知识本体建模

学科知识建模是一项复杂的工程,目前存在的问题主要有知识库不能很好地共享和重用,难以实现语义上的推理及检索。本体作为一种能够描述概念以及概念之间的关系、能在语义和知识层次上描述概念模型的工具,已应用于语义网、自然语言处理、资源共享和重用等领域,同时也受到学科知识建模者的青睐。以＂数据库系统原理＂课程的知识本体为例,详细阐述了课程知识元模型的构建、基于OWL DL的本体建模方法,最后给出了基于OWL DL设计的知识本体的部分代码,以供业内同行研究参考。     

基于语义网的产品配置知识表达及检索

基于语义网的产品配置知识表达,通过产品配置本体为产品配置领域知识建模,有效地描述产品配置知识库,解决信息检索和信息集成在语义模糊、语义异构等难点上的困扰;强调配置知识的共享和重用;提供异构系统间数据共享和数据交换的途径．从知识本体的角度出发,详述构成产品配置本体的部件集、部件属性集、配置关系、评价规则集合．文中介绍了一个基于语义网的产品配置知识的原型系统SWB及其检索部分的体系结构,并给出其查询语言的巴克斯范式(BNF)描述．最后给出一个SWB上的查询实例．     

矿山语义物联网自动语义标注方法

针对目前矿山领域异构数据融合时先验知识获取困难、物联网本体库实时性差、实例对象数据手动标注方式效率较低等问题,提出了一种矿山语义物联网自动语义标注方法。给出了传感数据语义化处理框架:一方面,确定本体的专业领域和范畴,通过重用流注释本体(SAO)构建领域本体,作为驱动语义标注的基础;另一方面,使用机器学习方法对感知数据流进行特征提取与数据分析,从海量数据中挖掘出概念间的关系;通过数据挖掘知识来驱动本体的更新与完善,实现本体的动态更新、拓展与更精确的语义标注,增强机器的理解力。以矿井提升系统主轴故障为例阐述从本体到实例化的语义标注过程:结合领域专家知识及本体重用,采用"七步法"建立矿井提升系统主传动故障本体;为了加强实例数据属性描述的准确性,使用主成分分析法(PCA)与K-means聚类方法对数据集进行降维和分组,提取出数据属性与概念的关系;通过基于语义Web的规则语言(SWRL)标注具体先行条件与后续概念的关系,优化领域本体。实验结果表明:在本体实例化过程中,可利用机器学习技术从传感数据中自动提取概念,实现传感数据的自动语义标注。     

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。     

基于本体的产品服务知识模型研究

为了对产品服务过程中的服务知识进行有效管理和重用,在对服务知识进行分析的基础上,结合本体的特点和构造方法,提出了产品服务知识领域本体构建过程模型;重点构建了产品服务过程中的产品知识、客户知识和服务资源知识模型;并基于此提出了产品服务领域本体知识体系结构,为产品服务领域知识的共享和重用提供基础。     

基于领域知识重用的虚拟领域本体构造

提出了一种重用现有领域知识库知识构造新领域本体的方法.该方法充分利用了领域知识模型以及领域本体相互之间存在的语义相关性,从语义匹配的角度探讨了构造新领域本体的可能性.首先给出了领域本体的一种结构化定义,然后讨论了领域模型之间、领域本体之间存在的语义相关性,并给出了领域本体语义相关度的概念.以此为基础,重点讨论了基于生物种群进化方法构造新领域本体的选择、克隆、变异、杂交、合成和转基因方法.最后详细介绍了一个虚拟领域本体构造系统,并给出了具体分析实例.     

面向重用的产品设计过程知识建模与检索

针对传统的产品设计过程知识模型与知识检索方法在提高产品设计过程知识重用性上的不足,提出了多层次多粒度的知识模型以及基于语义的智能检索算法。首先通过分析产品设计过程知识重用的需求,将产品设计过程知识分为项目管理知识、领域知识、产品设计对象知识三类,并建立对应的多层次知识模型。然后在运用本体技术建立产品设计过程知识本体库的基础上,提出了一种基于语义的智能检索算法。最后给出了产品设计过程知识重用模型,并以柴油发动机方案设计为例,证明了该模型的有效性。     

Knowledge and software modeling using UML

Ontology can be considered as a comprehensive knowledge model which enables the developer to practice knowledge, instead of code, reuse. In the development of knowledge-based systems, different modeling languages are employed at different stages of the development process. By using a common modeling language for the knowledge and software models, knowledge instead of software reuse can be achieved. We illustrate the process by first presenting an ontology developed for an industrial domain and then investigate Unified Modeling Language (UML) as an ontology modeling tool. Since any model expressed in UML can be translated into a software model, the transition from the knowledge model to system implementation is better supported with the proposed approach. The industrial domain of selecting a remediation technique for petroleum contaminated sites is adopted for the illustration case study.     

基于事件本体的突发事件领域知识建模

基于本体的知识建模方法有很多,在某些特定领域采用传统的本体建模方法存在着一些不足。以突发事件领域为例,提出了基于事件本体的知识建模方法。该模型分为上层事件类、下层事件类和事件实例,上层事件类描述的抽象的事件的分类体系,下层事件类是通过事件类关系组成的事件格结构。该模型不仅可以描述事件的时间、地点、对象等要素,还能描述事件类之间的关系。采用本体建模工具Protégé来构建突发事件领域本体,并以“恐怖袭击”作为实例验证了该模型的可用性。研究结果表明,该模型可以清晰地描述事件类的完整性,语义清晰,扩展性强。     

信息抽取中领域本体建模方法研究

近几年来,本体作为一种知识重用、知识共享和建模的重要工具,尤其是领域本体,在信息抽取系统中扮演着越来越重要的角色。但是,目前领域本体的创建还缺乏系统的、工程化的方法。首先介绍了本体的概念及本体的建模准则,然后分析了现有的几种常见的本体建模方法,并通过对比分析各种方法的优缺点,再结合信息抽取的原理以及软件工程的思想,提出了一种新的领域本体的建模方法。该方法具有很强的逻辑性和可操作性,可被一些领域本体在建立时采用。     

基于本体和粗糙集的协同产品设计知识约简

协同产品设计具有知识来源广、知识类型复杂多样等特点。为简化产品设计知识库并从中有效地提取出对产品设计人员有价值的知识,提出了基于本体和粗糙集的协同产品设计知识约简方法。首先通过引入本体技术对设计知识进行本体建模、显式定义语义和统一表达,以增加产品设计知识的语义;然后通过决策属性的正域及核求解等知识约简方法将设计知识库中对设计人员不重要的、冗余的知识进行约简,精练设计知识库,分析并求解出了约简后知识库中知识的依赖度,从而为设计人员选取与设计密切相关的知识提供依据。最后以汽车发动机的协同设计为例介绍了本文的方法。     

A study on the collaborative management method of product design cycle knowledge

Because of the ever-increasing market competition and rapidly changing of customers’ requirements, the innovation quality and design efficiency of knowledge-intensive product has become the key factors in business success. The traditional knowledge management method which is based on design reuse and the single categories of design knowledge cannot satisfy these demands any more. Therefore, in order to effectively support the innovative design process of enterprises, a design knowledge collaborative management method based on multi-knowledge migration is proposed. According to the characteristics and functions during the product design process, the design knowledge is divided into three categories, design principle knowledge, design domain knowledge and design object knowledge. By extracting the operation attributes, relation attributes and physical attributes of the design knowledge, a unified knowledge representation model is established for different design participants. The ontology concept and knowledge matrix are used to establish the association between various categories of design knowledge. Multifarious knowledge search methods include keyword, function, principle and natural semantics are proposed for different design participants in different design stages. They can not only realize the knowledge reuse in the same domain but also support the cross-domain knowledge migration among different domain. Finally, based on the system analysis modelling, a design knowledge collaborative platform is established for the design process of mechanical products. A case study is also presented to illustrate the implementation of the platform.     

基于本体的多星测控调度问题模型研究

针对多星测控调度问题中存在的模型众多、交互困难的不足,引入本体工具分析了多星测控调度问题中各种对象及对象之间的关系,给出了多星测控调度问题中概念本体的构建方法,建立了多星测控调度问题模型框架,为准确表述领域知识、实现模型及数据的重用和交互打下基础。最后利用示例描述说明了模型框架的兼容性。     

基于特征模型和构件语义的概念体系结构设计

特定领域软件体系结构(domain-specific software architecture,简称DSSA)是特定领域开发中的重要资产,而基于特征的领域模型使得从领域需求到DSSA的映射成为可能.引入本体作为特征模型的描述基础,通过该方法得到的领域特征本体将同时作为领域内业务构件的语义描述基础存在.在此基础上,提出了基于特征模型和构件语义的概念体系结构设计方法.该方法综合考虑了特征模型中的共性、可变性、绑定时间以及结构关系、依赖关系等对DSSA设计的影响,同时以构件语义作为特征到概念构件设计的过渡.相关方法已经实现为基于本体的特征建模工具和基于特征模型的体系结构设计工具,为特征驱动的领域开发提供了有力的支持.