SMap:基于语义的关系数据库模式与OWL本体间映射方法

伴随语义网的发展,语义网本体数量激增.然而万维网上绝大多数的数据仍存储在关系数据库中.建立关系数据库模式与语义网本体间的映射是一种实现两者之间互操作性的有效途径.因此,提出了一种基于语义的关系数据库模式与OWL本体间的映射方法SMap,包含简单映射发现和复杂映射学习两个阶段.在简单映射发现阶段,首先通过逆向工程规则将关系数据库模式和本体中的元素对应地分为不同类别,再为每个元素构建虚拟文档并计算它们之间的相似度,其中针对不同类别的元素设计了不同的虚拟文档抽取方案.在复杂映射学习阶段,基于已发现的简单映射以及重叠的数据库记录和本体实例,自动化地生成训练事实数据,然后运用归纳逻辑编程算法学习出多种类型的基于Horn规则的复杂映射.真实数据集上的实验结果表明,SMap在简单映射发现和复杂映射学习上均明显优于现有的关系数据库模式与本体间映射方法.     

从关系数据库学习OWL本体的方法

提出了一种从关系数据库半自动学习OWL本体的方法.该方法在形式化表示关系数据库模式和OWL本体的基础上,遵循从关系数据库模式到OWL本体的一组通用映射方法和规则,并基于Java 2平台实现了原型工具OntoLeamer.利用OntoLeamer进行的典型案例研究表明了该方法的有效性.     

从关系数据库到本体映射研究综述

随着语义Web技术的逐步发展,本体在数据集成和异构系统语义交互研究中起到越来越重要的作用.本文对近年来从关系数据库到本体建立语义关联的研究现状进行了阐述,将其分为从关系数据库抽取本体以及关系数据库模式与给定本体进行映射两大类,分别针对这两类方案的特点、应用领域、相关研究和工具进行了详细分析,并对当前的典型研究成果进行比较.在此基础上指出映射维护、工具可视化、利用实例知识或领域知识辅助映射以及自动映射的评价是未来的研究和发展方向.     

关系数据库中本体完整性约束验证方法

近几十年来,计算机网络的飞速发展和信息化的推进,语义Web数据中的信息以指数形式增长,需要有一种映射机制将语义Web数据映射到数据库中.关系数据模式与本体之间映射是语义网研究中的一个重要问题.针对现有的本体按照一定的策略在不损失其语义的情况下组织到关系数据库中没考虑本体数据的完整性的问题,本文提出如何将组织到关系数据库中本体数据验证完整性约束方法.     

基于本体理论的关系数据库存储模式

通过分析借鉴现有本体在关系数据库中的存储模式的优势与不足,提出面向查询的基于本体理论的关系数据库新型存储模式.分析关系数据库概念模型与OWL本体表述之间的关系,实现OWL本体描述关系数据库概念模型,将本体映射到POJO对象模型,利用ORM技术将对象模型映射到关系模型中,形成新型的关系数据库存储模式.该存储模式支持数据库概念模型的灵活演变与更新,实验验证了其有效性.     

基于同义词表的异构数据库-本体映射

本体是信息在语义层和知识层的描述。将现有的其它数据形式转换为本体表示将有利于实现数据共享和语义推理。目前计算机系统中的数据大多以关系数据库形式存在,因此基于关系数据库构建本体的研究具有重要意义。本文首先分析了单一数据库-本体映射问题,扩充了Ghawi规则以覆盖更多类型的数据关系,其次针对同质异构数据库-本体映射问题,进一步扩充Ghawi规则,给出了基于同义词表的异构数据库-本体映射规则集,实现了异构数据库-本体映射。     

基于映射的实例转换研究

本体映射可以有效解决异构本体间的互操作问题。在本体映射的研究中,已经存在很多建立映射的方法和工具,但针对如何应用本体映射完成特定任务的研究却很少。探讨了本体映射的应用模式,提出一个基于映射的自动实例转换框架（MAIT）,并展示了相关的转换算法。该框架可以在基于本体的环境（如：语义Web）中将源本体的实例自动转换为目标本体的实例。实验结果表明提出的框架和算法是可行的,也是有效的。     

一种基于ORM的OWL本体与关系数据库映射模型

如何使现有的关系数据库具有语义特征,如何对面向对象中的对象模型进行语义描述,是语义网应用过程中的两个重要问题。提出了一种Ontology-Object-Relational映射模型,提出了相关的映射规则及算法,基于映射元数据实现了本本、对象以及关系数据库间的映射与相互转换。实现了基于该模型的实验系统,并对关系数据库与本体实例间的相互转换进行了实验,实验结果表明本文所提出的映射模型、映射规则及算法是正确与可行的。     

一种关系数据库模式到本体映射的失效检测方法

从关系数据库到本体的语义映射对于实现关系数据库和本体之间的互操作具有十分重要的作用。然而,关系数据库模式和本体的演化都会造成这些语义映射的失效,只有准确定位受影响的映射集合才能进行进一步的映射维护工作。提出了一种映射失效检测方法,首先通过对关系数据库模式(本体)的新旧版本进行比较来求取变化元素集合和合理演化路径,然后基于该变化元素集合生成查询测试集,并且借助相应的映射将查询测试集中的查询重写。最后,根据重写后的查询能否返回合法实例,就可以判定查询重写所使用的映射是否失效。     

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。     

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。     

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.     

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.     

语义集成中的不确定性本体映射模型

语义Web的高速发展使其具有动态性和异构性特征,解决语义信息的异构性问题成为实现信息集成的关键。本体作为一种语义Web的知识表示形式,增强了Web的语义信息。因此,为了解决语义异构性,实现数据间的互操作,必须建立异构本体间的映射关系。然而,为庞大的异构本体建立完全精确的本体映射是不现实的,本体映射中存在一定的不确定性。提出了一种新型的本体映射框架——语义集成中的不确定性本体映射。从不同方面研究本体特征,集合了多种映射策略,并引入了各映射策略中不确定性匹配的解决方案。实验证明,该方法具有可靠的实验性能,并且具有很好的通用性和可扩展性。     

语义集成:本体映射方法研究

本体是客观世界知识的表现形式,随着语义Web研究的深入,研究者们构建了越来越多的本体,如何实现本体之间的知识共享和重用,成为了语义Web发展的关键。文中对本体映射的方法进行了研究,系统阐述了本体及本体映射的定义、本体映射中的相似度计算和本体映射框架等。如何减少本体映射中的人工干预,实现本体的半自动化或自动化映射将是该领域的发展方向。     

一种面向语义网服务的本体映射框架*

本体的异构性阻碍了语义网服务的互操作。从解决语义网服务中本体的异构问题出发,同时考虑到目前的本体映射系统大多效率不高、映射结果不够准确的问题,提出了一种适用于语义网服务的本体映射方法及系统框架。该方法利用机器学习技术来提高本体映射的自动化程度,利用综合评判技术修正映射结果,以提高本体映射的准确率。采用OAEI 2007的基准测试数据集benchmarks进行实验测试,结果表明本系统的性能基本达到预期效果,能够有效地解决语义网服务中的本体异构问题。     

On Capturing Semantics in Ontology Mapping

Semantic interoperability between disparate systems in open, distributed environments has become the quest of many practitioners in a variety of fields. One way to achieve such a goal is through ontology mapping. The perspective users of such technology, however, are faced with a number of challenges including ambiguity of the meaning of mappings, difficulties of capturing semantics, choice of the right ontology mapping tools, verification and validation of results and operationalisation in the beneficiary semantic web application. In this paper we present a formalisation of ontologies and a triangle model for the ontology mapping problems. This formalisation of ontology mapping reflects the engineering steps needed to materialise a versatile mapping system in order to faithfully re-capture the semantics embodied in ontologies which is the fundamental requirements posed by the semantic web environment. We further accommodate this formalisation with a series of specialist algorithms targeting at particular aspects of semantic capturing. Finally, we evaluated the proposed algorithms by way of ontology mapping benchmark tests.     

抽取XML文档到关系数据库

XML在关系数据库中的存储问题是XML研究领域中的一个重要问题。在总结多种映射方法的基础上,提出了一种方法将多个相似的XML文档进行解析,根据映射关系,生成各自的关系模式,并分析归纳出一个集成的关系模式,然后创建一个关系数据库,并在映射关系的基础上提取并存储XML文档数据到关系数据库。此方法以较为简洁的结构保存了XML文档的数据信息,其最大的特点就是不用考虑文档的模式信息（DTD,XML Schema）。并通过一个具体的实验结果来说明这种方法的有效性。