基于Neo4j的领域本体存储方法研究*

在分析民航突发事件应急管理领域本体及其存储特点的基础上,提出了一种基于Neo4j的领域本体RDF图数据存储方法,研究了领域本体RDF有向标记图结构与Neo4j图数据库存储模型的关系,结合民航突发事件应急管理领域本体的实例查询,给出了RDF图与Neo4j之间的映射关系及其实现过程。实验验证了Neo4j图数据库在满足领域本体RDF图数据查询的同时,进一步提高了查询的效率,为大数据平台下的RDF图数据语义检索与推理提供了方法支撑。     

一种基于本体的语义检索算法

本体技术作为一种能在语义和知识层次上描述概念体系的有效工具,在数字图书馆得到了广泛的关注。给出了本体结构及其词法的形式化定义。为解决RDF在语义检索中存在的问题,利用Jena工具,提出了一种提取和处理RDF层本体处理方法,给出了一种基于本体的语义检索算法。算法基于软件工程的思想,忽略不同的本体语言、本体的RDF层集合间的差异。算法分五步骤进行,包括：将RDF层本体信息从网页中分离并构建RDF模型、对RDF模型进行集合运算、RDF层本体的查询、修正RDF层本体以及对RDF层本体的序列化。实验结果表明缩短了查询时间,提高了检索的查全率及查准率。     

分布式环境下大规模资源描述框架数据划分方法综述

随着知识图谱的日益发展和在各个垂直领域的广泛应用,对于资源描述框架（RDF）数据的高效处理需求日益成为现代大数据管理领域中的新课题。RDF是W3C提出的用于描述知识图谱实体以及实体间关系的数据模型。为了有效地应对大规模RDF数据的存储和查询,很多学者考虑在分布式环境中管理RDF数据。RDF数据的分布式存储所面临的关键问题是数据的划分,而划分的结果很大程度上决定了SPARQL的查询性能。从数据划分的角度,主要围绕两类：基于图结构的RDF数据划分方法和基于语义的RDF数据划分方法展开深入阐述。前者包括多粒度层次划分、模板划分和聚类划分,适用于通用领域查询的语义范畴较为宽泛的场景;后者包括哈希划分、垂直划分和模式划分,更加适用于垂直领域查询的语义范畴相对固定的环境。此外,针对几种典型的划分方法进行对比与分析,为未来RDF数据划分方法的研究提供参考。最后,对未来RDF数据划分方法的发展方向进行了归纳总结。     

分布式环境下大规模资源描述框架数据划分方法综述

随着知识图谱的日益发展和在各个垂直领域的广泛应用，对于资源描述框架（RDF）数据的高效处理需求日益成为现代大数据管理领域中的新课题。RDF是W3C提出的用于描述知识图谱实体以及实体间关系的数据模型。为了有效地应对大规模RDF数据的存储和查询，很多学者考虑在分布式环境中管理RDF数据。RDF数据的分布式存储所面临的关键问题是数据的划分，而划分的结果很大程度上决定了SPARQL的查询性能。从数据划分的角度，主要围绕两类：基于图结构的RDF数据划分方法和基于语义的RDF数据划分方法展开深入阐述。前者包括多粒度层次划分、模板划分和聚类划分，适用于通用领域查询的语义范畴较为宽泛的场景；后者包括哈希划分、垂直划分和模式划分，更加适用于垂直领域查询的语义范畴相对固定的环境。此外，针对几种典型的划分方法进行对比与分析，为未来RDF数据划分方法的研究提供参考。最后，对未来RDF数据划分方法的发展方向进行了归纳总结。     

基于关键词的RDF数据图查询模型研究

随着语义网数据的海量涌现,人们更加关注RDF图的数据查询效率,通过关键词匹配直接查询RDF数据图成为一个研究热点。针对关键词查询中普遍存在的结果冗余与偏离等问题,提出了一种基于关键词的RDF数据图查询模型。该模型首先采用提出的基于迭代的图查询算法(ISGR)对所查询关键词进行子图匹配,得到唯一且最大的结果子图集合;然后根据关键词图与结果子图之间的结构信息,利用统计语言模型,给出了一种结果子图排序方法(SimLM)。对比实验表明,提出的查询模型及排序方法在一致性和相关性方面的性能优于传统模型。     

关联数据的自然语言查询方法

以RDF结构为基础的数据网的发展中,高效数据检索成为关键问题之一。形式化查询语言(如SPARQL)因其语法的复杂性及查询本体的相关性阻碍其效用的发挥,迫切需要新的方法或工具实现以自然语言为基础(如关键字检索)的检索。形式化查询语言是检索这类结构化数据的有效方式,用户习惯自然语言为基础的检索方式。因而如何自动将关键词为基础的检索方式转换成以形式化查询为基础的检索方式是实现数据网的重要一环。关联数据的自然语言查询方法自动将自然语言查询转换成SPARQL查询,提高系统的有效性和效率。文中在抽象转换度量模型的基础上,以本体为基础构建查询语义图及实现语义消歧,构建SPARQL查询。实验结果表明,该方法具有更高的召回率、精度及更低的时间消耗。     

一种基于统计语义聚类的查询语言模型估计

如何有效生成文档聚类并使用聚类信息提高检索效果是信息检索中的重要研究课题.如果假设文档中存在若干隐含的独立主题,那么文档可以看成是由这些隐含的独立主题混合噪声相互作用的结果.基于这个假设提出了一种基于独立分量分析的语义聚类技术,试图借助于独立分量分析的良好主题区分能力,将一组文档按照实际隐含的主题在语义空间上聚类.在语言模型的框架下,语义主题聚类将由用户初始查询按照一定的度量方式激活.利用激活语义聚类的信息估计一个反馈语义主题模型,并与初始查询模型一起形成新的查询模型.在5个TREC数据集上的实验结果表明:基于统计语义聚类估计的查询模型相比传统的查询模型以及其他基于聚类的语言模型在检索性能上有显著性提高.其主要原因是应用了和用户查询最相似的语义聚类信息来估计查询模型.     

一种基于语义特征的Web文档检索方法

Web文档聚类在Web信息检索中起着重要的作用。文中提出了一种新的Web文档聚类和检索算法。该算法采用有序聚类的方法,根据Web文档的物理结构概括其语义段落和提取相应的语义特征,并以此作为文档检索的基础;在此基础上,根据用户的检索要求直接在文档的语义段落层次计算其相似性,大大提高了检索的精度和效率。实验结果表明,文中提出的算法具有一定的实用性。     

基于Jena的动态语义检索方法

针对RDF在语义检索中存在的问题,利用Jena工具,提出一种提取和处理RDF层本体处理的方法,给出基于Jena的实现算法。将RDF层本体信息从网页中分离并构建RDF模型,对RDF模型进行集合运算,查询、修正以及序列化RDF层本体。实验结果证明了该算法的实用性,缩短了查询时间,提高了检索的查全率及查准率。     

基于二分图的RDF关键词扩展查询方法

使用图表示RDF数据可以保持数据间的关联信息和语义信息,越来越多的关键词查询方法基于图结构实现RDF数据的查询处理。将二分图与RDF数据图相结合,定义RDF二分图模型,并提出一种基于二分图的RDF关键词扩展查询方法KERBG。该方法将文本信息封装在二分图顶点标签上,以支持对关系的查询;利用关键词同义词扩展技术对查询关键词进行语义扩展,有效解决同一对象的描述用词的多样性问题,进而提高查准率;利用RDF二分图的反对称邻接矩阵及其幂矩阵构造包含关键顶点的查询结果子图,实现关键词查询处理,并降低查询响应时间。实验结果表明,在查准率和查询响应时间方面,提出的KERBG方法优于当前主流方法。     

基于领域本体的贝叶斯网络检索模型研究

针对传统的信息检索方法无法实现用户查询的语义理解、检索效率低等问题,本文提出基于领域本体进行查询扩展的贝叶斯网络检索模型。该模型首先将用户查询通过领域本体进行语义扩展,然后将扩展后的查询作为证据在贝叶斯网络检索模型中进行传播,进而得到查询结果,实验表明本文提出的贝叶斯网络检索模型能提高检索效率。     

基于语义属性特征图的查询扩展方法

传统的查询扩展方法由于忽略了词之间的语义关系,在不规范的短小关键字上补充扩展的词已经无法达到预期目标。Linked Data技术利用资源描述框架(RDF)图模型形成Linked Open Data Cloud,能提供更多语义信息。针对查询扩展忽略语义的问题,提出了一种基于语义属性特征图的查询扩展方法。该方法将语义网与图的思想融合,利用以DBpedia资源为顶点的属性图加以扩展。首先,通过有监督的学习训练出15种语义属性特征的权重,用于表达扩展资源的有用性;然后,在整个DBpedia图上通过标签属性实现查询关键字到DBpedia匹配资源的映射;再根据属性特征广度搜索出邻接点,并将其作为扩展候选词,最后筛选出词相关行分值最高的作为最终扩展词。实验表明,与LOD Keyword Expansion方法相比,基于语义属性特征图的扩展方法召回率达到0.89,平均逆排序(MRR)提高4个百分点,与用户查询更匹配。     

一种RDF图的语义相似性度量方法

在资源描述框架(RDF)图的语义相似性度量过程中,结构相似性和语义相似性计算不精确。针对该问题,提出结构语义(SAS)方法。结合改进的基于网络距离模型的语义距离公式、基于信息量模型的权重度量机制,计算概念节点的语义相似度,完善RDF图语义相似度算法,分析结构、深度和密度对RDF图语义相似性度量的影响。设计并实现原型系统,实验结果表明,该方法可有效保证RDF图的语义相似度与实际相符。