基于混合推理的知识库的构建及其应用研究

该文提出了基于OWL本体与Prolog规则的平面几何知识库的构建方法,从而可形式化地表示平面几何中丰富的语义信息.一方面,用类型、定义域、值域、分类、属性、实例等本体描述来表达结构化的知识,为领域内概念与概念之间关系的描述提供形式化的语义;另一方面,用Prolog规则来解决本体不能有效表达的诸如属性之间的关系和操作等问题,从而支持复杂关系间的推理.在此基础上,用Protégé和Prolog构建了一个基于本体和规则的平面几何知识库.实验证明:此知识库可实现知识和语义层次上的信息查询,还可进行复杂问题求解,其丰富的语义描述和混合推理能力弥补了传统知识库的不足.     

基于推理的语义网检索模型及关键技术研究

为解决语义网检索过程中缺少推理导致语义检索性能不高的问题,提出一个基于推理的语义网检索模型,并介绍了该模型实现的关键技术.针对构建的领域本体,使用SWRL规则语言进行本体完善把本体中的隐性知识表示出来;在信息抽取过程中,对于识别出的实体,利用推理规则,获得更加丰富的实例知识库;对于用户输入的查询条件,利用完善的本体知识库及规则得到更多的相似概念实现查询扩展;进行语义匹配,获得更为精准的检索结果.实验结果表明,该模型能提高信息检索的语义性,得到较满意的信息检索结果.     

基于本体的知识库推理研究

本体的应用是第二代语义Web的重要内容。利用本体构建知识库,进行逻辑判定,实现语义Web的自动推理,描述逻辑的作用十分重要。就知识库的本体描述以及在此基础上利用描述逻辑从不同角度的推理进行了研究,并分析了其内在联系。     

一种应用描述逻辑推理实现本体映射的方法

本体匹配用于找到两个本体中元素间的映射关系,是数据库应用领域的一个重要问题.本文提出了一种基于描述逻辑的本体匹配方法,利用语义解释实现匹配.该方法首先利用多匹配器发现字面语义关系,并据此利用描述逻辑推理器推理元素相互间关系.借助概念包含推理设计了概念间关系的判定算法,可推理出各种对应关系,如等价、泛化、特化、相离、相交.该方法最终利用推理器RacerPro实现了本体匹配,最后通过实验证明了方法的有效性.     

基于本体的汽车零部件采购订单的自动生成

本文使用Protégé作为知识建模工具开发汽车制造领域本体,以Jena为开发平台运用基于本体的语义检索技术和规则推理实现订单的自动生成,开发了一套基于本体的汽车零部件采购订单自动生成系统。由于本体是共享概念模型明确的、形式化的规范描述,将本体应用到汽车制造行业的ERP系统中,可以利用本体强大的语义关系表达能力和本体描述知识的共享性,以及建立在其上的自动推理机制实现供应链企业间异构知识的自动集成。     

基于本体的业务源模型知识库构建及应用研究

针对当前网络业务源模型领域的知识表示及复用问题,采用本体技术实现了业务源模型领域本体的建模,形成一种标准化格式的异构信息知识库。通过分析业务源模型领域的相关知识,以改进的本体构建七步法为指导,利用Web本体语言OWL(Web Ontology Language)对业务源模型领域中的概念、属性及概念和属性之间的关系进行知识表示,将语义特征引入业务源模型知识库;利用本体查询语言和本体推理机,结合具体应用场景实现基于语义的知识检索,以验证其实用价值;在上述基础上设计开发了业务源模型智能检索系统,验证了所建本体的合理性和通用性。实验结果表明,采用本体技术能有效提高查询和推理的准确度。     

可重构知识管理系统中案例与规则的集成推理方法

传统上的知识管理工具往往在设计时就固定了知识结构,这样的系统不但缺乏通用性,而且也限制了知识检索与推理的效率。介绍一个基于本体的可重构知识管理系统,知识作为本体概念的对象实例,利用本体模型的可定制性,解决了以往知识类型不能扩展的问题。详细阐述了结合案例推理与规则推理的集成推理方法,通过规则学习算法支持了规则库的动态扩充与调整,并将本体类的语义关系应用于推理方法,进一步提高了推理的效率。最后介绍了该系统在某飞机设计研究院的应用情况和今后的研究方向。     

基于语义网规则语言的推理机制框架设计

分析了本体描述语言OWL DL在表达能力上局限于描述逻辑的缺陷以及语义网规则语言(semantic web rule language,SWRL)的特点,在已有时本体和规则结合推理的研究基础上,提出了一个基于SWRL的推理机制框架.该框架在OWL本体中引入了规则的表示,弥补了OWLDL在推理机制上的不足,经该框架推导出的新本体在原本体的基础上增加了概念间的语义关联,将隐性知识显示化,完善了本体知识库的内容.在语义Web领域,该框架的应用能够提高本体知识的利用率.     

面向智慧旅游的文物领域本体构建及推理

现有文物旅游智能技术不能满足用户个性化需求,为此提出一种本体构建与规则推理的研究方法。通过构建一个面向智慧旅游的文物领域本体,对本体进行一致性检测推理,使构建的本体不存在矛盾;基于描述逻辑将本体知识库中的逻辑概念关系用语义网规则语言(semantic web rule language,SWRL)表示;将构建的本体和规则放入Pellet推理机中推理出新知识。结合实例验证了该方法的准确性,其能够满足用户潜在需求。     

煤矿事故案例本体知识库的构建及推理研究

针对煤矿事故案例知识组织、共享和再利用不足等问题,将本体引入事故案例知识管理中,研究基于本体的事故案例知识库的构建和推理技术。通过分析事故案例知识构建了事故知识表示元组和事故案例元本体。在此基础上,按照知识库模型和构建方法分别构建了事故案例本体库和规则库,从而完成知识库的构建。以瓦斯事故为例实现了基于煤矿事故案例知识库的知识推理应用。研究结果表明,利用所构建的煤矿事故案例知识库能够较好地进行知识组织和知识的自动推理,提高了煤矿事故案例知识的共享和重用。     

扩展AL-log挖掘日志本体的ILP方法

为发现Web使用记录中所蕴涵的用户访问模式,在深入分析日志本体中事件间的抽象关系后,提出适用于原子事件和复合事件间整分关系推理的ALC传播规则扩展已有的推理模式,并在此基础上提出一种挖掘日志本体的ILP方法.该方法结合描述逻辑和Horn规则在知识表示和推理过程中互补的特点,采用AL-log混合系统构建知识库,利用约束SLD-反驳消解和扩展ALC传播规则从日志本体中学习用户访问模式,达到站点商业智能和个性化的目的.最后给出验证该方法的实例,实验结果表明了该方法的可行性和有效性.     

面向威胁情报的知识图谱构建关键技术

随着万物互联时代的到来，网络空间的攻击面不断拓展延伸，安全问题日益凸显。为应对复杂多变的网络攻击，构建威胁情报的知识图谱是核心和基础，利用威胁情报知识图谱将专家知识与海量安全数据相结合，有助于推动网络安全智能防御技术从感知智能迈向认知智能。本文提出了构建威胁情报知识图谱的技术架构，设计了一种网络安全知识本体，并总结了当前国内外实体识别技术与关系抽取技术的研究现状，最后分析了威胁情报知识图谱的未来研究发展方向及应用场景。     

基于本体的科学效应知识表达和语义推理

针对创新设计领域中科学效应知识的表达和语义扩展方面的不足,分析研究效应、功能、流和参数之间的关系和模型,借助本体将概念间属性和关系扩展到语义层次上,通过本体来更加全面地表达科学效应知识,构建科学效应知识本体模型,包括效应本体、功能本体、流本体和参数本体。在此基础上基于属性构建相应的语义推理规则,进行功能扩展和效应关联,通过语义推理实现科学效应知识的共享和重用。开发一个基于本体的科学效应知识检索系统,验证了此模型和方法的有效性和可行性。     

基于知识的P2P网格资源发现研究*

针对当前网格资源管理系统扩展性差的问题,提出了具有分布式本体知识库的网格资源管理模型.新模型由分布的多个自治管理域组成;自治域之间通过DHT覆盖网连接.网格资源信息以本体知识库的形式管理:本地知识库管理域内网格知识;全局知识库则提供分布本体的语义映射以及知识的索引和定位.资源发现转换为本体知识库的实例检索推理,并且支持跨管理域的资源集发现.新模型极大地提高了网格资源管理系统的可扩展性.     

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.     

基于本体的矿井电机故障知识库构建

针对传统电机故障知识表示方法存在的不足,分析矿井电机故障知识,采用知识工程和本体的相关理论构建矿井电机故障知识领域本体,给出基于本体和规则推理的电机故障知识库模型。测试结果表明,该方法能有效表示电机故障知识之间的语义关系,提高电机故障知识的复用性。     

基于本体的网络威胁情报分析技术研究

网络安全领域中威胁情报的描述方式多种多样,迫切需要一种对威胁情报格式化描述的标准,将非格式化情报信息,转化为格式化数据,为情报的可视化知识图谱提供支撑。针对STIX 2.0的描述规范,提取了适应于网络安全威胁情报中的本体元素,构建了一个可共享、重用、扩展的威胁情报本体模型,并对领域本体、应用本体和原子本体进行了详细分类。将该模型应用在Poisonivy攻击事件中,提取了Poisonivy研究报告中的61个实体,102个关系,并将抽取的格式化数据导入Gephi进行可视化表达。通过对威胁情报本体模型的构建,完成了情报信息从非结构化到结构化的转换,并使用统一的语法进行描述,最终以知识图谱的方式来表达情报中重要元素,可以快速定位网络安全事件中的核心元素及之间关系,为网络安全分析者和决策者,提供重要依据。     

基于OWL本体和SWRL规则的导弹智能故障诊断研究

针对复杂航空装备诊断知识缺乏、诊断效率低和知识共享性差等问题,以某型红外弹为例,提出一种基于OWL本体和SWRL规则的导弹智能故障诊断方法。首先以导弹FMECA结果作为知识源,通过基于ATML语法的OWL逻辑描述语言建立导弹本体模型,完成故障模式和故障原因本体之间的映射;其次采用语义网络规则语言SWRL描述知识库规则,建立本体知识单元之间类、属性和实例的对应关系,最后通过Racer推理机对导弹知识库进行故障诊断推理,获取故障诊断优先级顺序。推理结果表明,该方法能够解决复杂航空装备专家诊断系统中的知识表示困难、缺乏自动语义推理、重用共享性差等问题,获得最优的故障诊断路径的同时减少了故障排查步骤,从而实现了故障原因的快速定位,提高了复杂航空装备专家诊断系统的诊断效率和可靠性。     

结合DL-safe规则的评估日志本体访问模式

为从Web使用记录中获得有效模式,在DL-Safe规则的限定下,将日志本体和应用访问规则相结合构建为一个推理过程可判定的混合日志知识库,并在此基础上提出一种从候选用户访问模式集中评估有效模式的方法。该方法首先借助归纳逻辑编程的思想对候选模式进行观察覆盖测试,并通过计算模式支持度找出其频繁项,然后利用语义普遍性测量提高了模式评估的质量。同时该方法还引入日志本体事件分类关系修剪冗余访问模式以提高模式评估的效率。实验结果表明了该方法的有效性和可行性。     

基于自然语言理解的专家系统研究

在论述了面向自然语言文本的知识供应方法已有研究之后,提出了面向推理设计语义关系标记,将自然语言理解与推理技术相结合,使自然语言理解结果可转化为便于计算机推理的语句。立足科技文献开发语义关系树库,提出面向语义关系分析的语句相似度计算方法,实现基于统计与规则相结合的自然语言语义关系分析,使自然语言科技文献可成为专家系统知识库,解决专家系统知识库表现形式不统一及知识获取的瓶颈。