语义Web中本体推理研究

语义Web作为新一代Web正备受关注,本体作为语义Web的基石,在知识表示与知识推理方面发挥着重要作用。介绍了本体语言、描述逻辑以及二者之间的关系。对描述逻辑的语义推理机制以及推理机进行了分析。并以具体的本体构建为例,对构建过程中的推理判定进行了验证。     

描述逻辑在农业本体中的应用研究

为提升农业本体在农业服务方面的质量,提出了基于描述逻辑的农业本体推理方法。该方法采用基于描述逻辑的语义推理机制对农业本体知识进行阐述分析,并对农业本体中的隐含知识进行有效推理。以茶树虫害本体为例,研究了描述逻辑推理在农业本体领域的应用。     

非周期TBox框架下的推理——拟经典描述逻辑与超协调表演算

源自当今互联网的语义网研究的目的是定义信息语义和网络服务,因此需要赋予网络智能以便能够自动对网络内容进行推理。各种描述逻辑(DLs)在语义网的研究中扮演着重要角色,构成了W3C推荐的网络本体语言(OWL)的基础,而OWL源于为达到语义网目标的人工智能(AI)本体论研究。语义网的知识和数据量巨大、分散、来源众多且因此通常不具有协调性。因此,必须开发针对非协调本体的实用的推理技术。该文基于Hunter的拟经典逻辑(QCL),构造了新型超协调拟经典描述逻辑(QCDLs),避免了逻辑爆炸问题,同时,针对基于非周期TBox的知识库推理问题,建立了QCDLs语义表演算,进而定义了一种可靠、完备且可判定的推理关系,从而构建了完整的语义网推理框架。与其他重要的超协调描述逻辑进行了比较,结果表明QCDLs具有更强的表达语义和推理能力,并且其相关行为在目标层次上表现出经典性。     

OWL:一种用于语义网的描述逻辑

本体是语义网中的重要内容,它通过提供一个共享的、精确定义的术语源将语法扩展到语义.OWL是专门为Web设计的本体语言,它利用现有的Web标准(XML和RDF),添加了面向对象和基于框架的系统中常见的本体原语,具有强表达性的描述逻辑的严格形式化.OWL的逻辑基础是可以提供推理服务,既支持本体设计,又使得其在描述网络资源方面更接近于自动处理过程.     

复杂产品工艺知识的语义本体表达方法

针对知识技术在产品工艺知识资源管理的可用性现状,在分析面向企业协同设计的复杂产品工艺知识多元化特点的基础上,提出一种面向语义的复杂机械产品工艺知识领域本体的表示和构建方法,通过利用本体建模工具建立工艺知识本体的结构模型,并采用描述逻辑语言对工艺知识进行形式化描述。针对不同知识本体间在语义层面上的关联,引入产品工艺知识本体概念间相似度和相关度的语义评价方法,设计了一种面向语义的本体概念集关系度量,进一步对语义本体工艺知识进行检索和聚类,保证了复杂产品工艺知识的集成与共享的实现。     

模糊空间描述逻辑及应用

提出了基于空间推理和模糊逻辑的模糊空间描述逻辑FSDL,它可以作为支持不确定性推理的空间语义Web和空间本体的理论基础。FSDL在经典描述逻辑上增加了能描述空间关系的复杂关系项和模糊化概念、关系的语法、语义。随后给出了表推理算法,并证明了其正确性和完备性。最后,基于FSDL定义了模糊RCC5关系。     

基于语义网构建的MISKSS

通过对语义网技术、语义网应用系统的深入研究，并把语义网技术应用到知识服务中，构建了一套导弹实体语义网知识服务系统（missile instances semantic knowledge service system，MISKSS）。它将武器装备中导弹实体进行了语义化组织、语义查询、语义推理，其目的是通过以导弹领域本体的构建过程作为例子，其他的飞机、舰艇等的领域本体的构建过程与此类似，综合形成武器装备领域本体的知识服务系统，为军队装备科技提供准确、权威、及时、持续的信息资源保障及决策支持。     

本体和规则在营销策略自动推理中的应用

针对市场营销中只能表达结构信息,无法表达语义信息的问题,研究本体和规则在营销策略自动推理中的应用。分析了采用不同营销策略时,建立本体应包括的领域知识;描述了基于本体和规则的营销策略自动推理方法;结合一个企业实例建立了本体,并进行了详细的描述。采用Logistic模型预测客户的潜在价值和进行客户细分,并运用关联规则挖掘捆绑销售策略。在此基础上建立规则文件,实现了营销策略的自动推理过程。     

基于相似度的语义Web服务发现技术研究

针对传统Web服务在服务发现中存在效率低的问题,应用语义Web技术和本体理论,提出了一种基于相似度的语义Web服务发现模型。采用Web本体语言(OWL-S)描述Web服务,发布服务时包含充分的语义信息,在服务搜索中加入本体推理过程,综合度量服务的功能匹配程度和信誉值。实验结果表明,语义Web服务发现方法的查准率和查全率高于UDDI基于关键字的查找方法。     

基于本体的无人系统智能规划架构研究

为了提高无人系统自主能力,提出了采用本体技术实现无人系统高层任务智能规划的方法．基于本体技术实现无人系统协同侦察打击任务规划要素和战场环境的语义表示,构建了语义知识引擎．在任务执行过程中,知识引擎根据高层任务目标实现任务规划问题的自动生成,通过语义推理实现突发事件和目标处置策略的自主响应,通过语义信息实现攻击目标的自主认知和智能选择．最后,构建了自主侦察打击任务场景进行仿真验证．仿真结果表明,基于本体的知识表示和推理可以有效支撑无人系统任务的智能规划,是一种提高无人系统任务自主性的可行方法．     

基于区域模糊本体的公路景观图像区域语义标注方法

研究面向公路景观图像语义标注的方法,提出一种利用模糊本体描述及推理的区域图像语义标注方法。首先建立图像语义区域标注描述模型,对具有相似特征的区域语义实现图像语义标注,算法重点研究模型中与图像语义标注描述相关的图像区域对象标注描述模型、语义对象空间关系描述、对象语义关系描述、抽象层次结构等关键技术,通过对区域对象语义推理得出全局图像语义标注。实验结果表明,该方法具有较好的语义标注性能。     

基于本体的产品知识集成

针对产品生命周期中知识表达和集成的需求,提出一种基于中间层的产品知识集成框架,采用本体技术,具有显式定义语义、统一表达和动态集成产品知识的能力.元本体层定义了本体关系原语,提供通用的本体描述方法;本体层扩展元本体为共享本体、领域本体、过程本体和应用本体,支持本体的协作定义和集成映射;知识层提供了相应的逻辑结构,支持对知识实例的结构化、标准化管理,并给出使用Web本体语言（OWL）形式化表达的方法.以汽车减振器为实例说明该方法能有效提高产品数据管理（PDM）系统对知识集成的能力.     

基于本体的面向业务协作的异构系统互操作关键技术

为了解决目前业务协作过程中异构系统集成困难的问题,提出了基于多层次本体的异构系统互操作框架.该框架以业务协作过程中涉及的关键要素——产品、活动和过程为出发点,为实现协作过程中多要素的语义统一问题,提出了由产品知识本体、活动本体、过程本体组成的多层次本体模型.产品知识本体支持活动本体中的产品描述;活动本体是对过程中每一个步骤或行动的概念、功能、执行情况的描述;过程本体通过控制结构将各个活动连接起来,组成业务过程.采用组合映射理论和语义相似度算法实现不同本体库之间的语义映射和语义集成,从而构成顶层本体库,并通过OWL-S顶层服务本体描述发布和请求Web服务.以服装销售的业务过程为例,采用业务协作互操作机制,通过自行开发原型系统中的本体映射和语义匹配模块,解决了不同企业的订单活动的协作问题.     

一种基于本体的空间信息Web服务实现方法

为了提高空间信息Web服务的互操作性，提出了一种利用本体技术实现空间信息Web服务发现与检索的解决办法.通过Web服务本体描述语言（OWL-S）实现对空间信息Web服务能力知识表达，在标准的开放地理信息系统协会(OGC）空间信息Web服务基础上，建立了一个基于本体目录服务的空间信息服务框架.并给出了基于这一框架服务请求的实现过程.结果表明，本体技术可以扩展空间信息Web服务的语义，能将服务匹配过程中得到的相似的Web服务复用于当前服务请求，提高知识推理的效率.     

基于ALC的空间语义知识库

基于经典描述逻辑ALC,提出了空间语义知识的表示方法和可判定的推理算法。将空间关系表达为一类特殊的概念,空间关系的基本运算采用公理系统表达,空间约束满足问题求解和逻辑术语推理可以在同一个推理机下进行。首次实现了空间关系和语义知识相结合并且可判定的推理,同时支持多元空间关系结合推理。此前的同类方法都是不可判定的。理论分析、应用实例和相关工作对比均显示该方法解决了空间语义知识库的关键问题,具有一定的理论意义和应用价值。     

基于领域本体的临床语义关联知识抽取技术研究

抽取临床电子病历系统有价值的检验检查信息,可以为临床工作人员和科研人员对某些疾病的诊断和分析研究提供数据支持。采用领域本体构建技术、知识抽取技术和基于领域本体的语义推理技术实现临床电子病历系统中文本信息的关联关系抽取和分析,并给出了语义知识抽取技术在电子病历系统中的处理流程。在大数据时代背景下,该技术有利于临床语义知识的发现和关联,有利于辅助完成临床信息挖掘,为临床决策提供可靠的技术支持。     

限定领域的自动问答系统研究

目前,自然语言处理系统由于缺乏语义信息及知识理解和推理能力,因此存在很多缺陷,在自动问答领域中很难分清用户表达的真正意图,并给出用户满意的答案.本文就此给出基于句法语义的问句分析方法,采用本体构建技术构建答案库,在此基础上进行领域知识语义推理,实现智能问答.本研究以黄山旅游为限定领域建立问答系统,试验结果表明多策略的方法是有效的.     

基于本体的web服务发现的研究

随着Web服务数量的急剧增多,如何从众多的Web服务中发现最佳的服务,已成为当今Web服务的研究热点之一.目前主流的Web服务技术仅提供服务的基本描述和基于框架的发现机制,缺乏对语义推理的支持.该文在基于统一描述、发现和集成服务发现架构的基础上,结合本体技术与Web服务本体描述语言设计一个Web服务发现模型,提出了一种基于本体的Web服务发现匹配算法,从而增强了统一描述、发现和集成的语义Web服务发现能力.     

UML类图模型到RDF(S)的映射方法的研究

在语义Web中,资源描述框架(RDF)用于实现Web上信息资源的语义描述,为本体层提供了表示语义信息的基础,统一建模语言UML作为面向对象的标准建模语言,研究从UML类图中提取领域知识将其转换为RDF(S),有利于克服直接在知识领域构建本体对专家知识的要求过高,减少领域专家的参与,便于本体的自动构建,有利于提高本体构建的质量和效率,对语义Web的开发实现有重要意义。在此通过对RDF(S)和UML类图模型比较分析,提出了由UML类图模型到RDF(S)的映射规则及算法。主要研究UML类图模型向RDF(S)映射的方法,将现有数据领域模型UML中的信息转换为RDF(S),实现RDF(S)本体的自动构建,提高本体构建的效率。     

基于本体构件的工作流检索研究

基于本体的语义检索是建立在语义网基础上的检索技术,它能提高检索的查全率和查准率。结合本体对工作流构件进行研究,讨论工作流本体的设计,通过对构件库中工作流构件的一个检索实例,讨论基于本体的构件库智能检索方法。在进行推理的过程中,引入了匹配度和优先级算子的概念,并对匹配度进行了扩展,使检索结果能够全局排序。