信息科学中本体理论的发展综述

本体理论作为科学界的基本理论在信息科学领域发展二十几年,首先,介绍了信息科学中本体理论的相关概念,接着基于3条标准对本体的13种描述语言的功能性和完备性进行了比较分析,给出了两条基本判断,然后,从众多本体编写工具中优选了4种（WebOnto,OntoEdit,Hozo和Protégé）作为各具特色的本体开发工具进行详细介绍,同时,进行了简单比较,预测了本体编辑工具未来的发展趋势,最后,给出了本体理论在信息学科目前主要的国际化组织及其项目列表和目前世界上已经开发出来的各种类型的领域本体.     

一种领域软件集成系统的设计技术

针对提高领域软件集成系统的可扩展性、灵活性、可替换性问题,提出一种基于三模型驱动的系统设计技术.方法采用自顶向下的分解原则获取领域模型:利用领域模型和分层技术建立由业务构件和两层框架组成的构件模型;进一步得到基于数据分类、描述、接口的数据模型.三模型的驱动机制保证了在软件生命周期内业务概念的完整性和一致性,解决了扩展性和灵活性问题.最后,给出一个石油钻井模拟软件系统的设计实例,验证了方法的有效性.     

基于MC算法的CT序列图像快速成型文件生成方法

快速成型技术在医学领域有着广泛而重要的应用,为了从医学图像中得到快速成型文件,详细论述了MC(marchingcubes)算法生成STL文件的步骤及需要注意的问题,并将其与轮廓连接生成STL文件的方法进行比较,说明了所提方法优势及可行性。方法先对CT序列图像进行阈值分割、区域增长等图像预处理,然后用MC算法得到用三角片组成的几何模型,最后根据文件格式标准,生成STL文件,其中着重讨论了STL文件中三角面片顶点顺序如何确定这一问题。     

基于等值面点的快速三维表面重建算法

医学图像可视化技术利用二维医学图像序列重建出三维模型,为医生提供了直观、全面、准确的病灶和正常组织信息。传统的方法直接采用由序列轮廓线生成的三角片来拟合曲面,重建的速度与效果均有限。本文采用了一种直接绘制等值面点的三维重建算法,该算法只对视觉有贡献,约占总体数据的2%左右表面点进行遍历绘制,大大提高了绘制速度。另外,本文提出了由等值面数据计算法向量的方法,实现了在只有等值面坐标数据的情况下计算法向量。     

本体与UML在领域需求分析中的研究与应用

领域需求分析是实现领域内软件复用的保证,而领域知识的高效表述与有效共享是领域需求分析的前提.为解决领域知识理解与共享的问题,利用本体在领域知识表达方面的优势,研究了一种基于本体与UML的领域需求分析方法,为领域需求各方提供了一种明确的,定义良好且统一的需求表达方式,解决了所谓"通信鸿沟"问题;采用基于UML的领域本体建模方法建立领域本体模型,为本体模型提供了图形化、直观的描述,进而详细分析了基于本体与UML的领域需求分析过程,最后给出了模具产品数据管理系统的领域需求分析过程的实例.     

科学团队理论及其对大型仿真研究的启示

科学团队理论主要针对大型科学研究与项目研发中,各跨学科、交叉学科群体之间的管理和组织等问题。大型仿真研究和工程项目涉及许多不同部门和专业,其管理与技术起着同样重要作用。为此总结了科学团队理论的发展及应用现状,结合仿真工程的特点提出r将科学团队理论应用于仿真研究的一些设想,并以非常规突发事件应急管理仿真平台的研究为例介绍了科学团队理论在大型仿真研究中应用的过程。     

基于优化“未定义”类话语检测的话语领域分类

“未定义”类话语在面向任务的对话语料中广泛存在,具有成分复杂,与其余“已定义”类话语边界模糊的特点,影响着话语领域的分类总体正确率。“未定义”类话语一旦错分,将会使用户对口语对话系统的功能有效性产生怀疑,导致大大降低用户体验。该文提出一种基于优化“未定义”类话语检测的领域分类方案,采用两阶段法完成口语话语的领域分类任务。首先,采用聚类方法将“已定义”类话语聚为几个大类,简化众多的“已定义”类话语独立存在时与“未定义”类话语之间的边界。进而利用分类模型对聚类后的“已定义”类话语大类以及“未定义”类话语进行领域分类,优化目标是“未定义”类话语的检测效率。最后,将第一阶段分类为“已定义”类的话语,在去除了绝大部分“未定义”类话语干扰的基础上进行再次分类。该文的分类模型采用了深度学习模型LSTM,并利用无标签微博数据训练词向量用于话语特征表达。在SMP 2017 意图领域分类比赛的多任务语料上的评测结果表明,该方案在 “未定义”类话语检测的F1值以及所有话语的领域分类总正确率上均有明显提升。     

基于Active Learning的中文分词领域自适应

在新闻领域标注语料上训练的中文分词系统在跨领域时性能会有明显下降。针对目标领域的大规模标注语料难以获取的问题,该文提出Active learning算法与n-gram统计特征相结合的领域自适应方法。该方法通过对目标领域文本与已有标注语料的差异进行统计分析,选择含有最多未标记过的语言现象的小规模语料优先进行人工标注,然后再结合大规模文本中的n-gram统计特征训练目标领域的分词系统。该文采用了CRF训练模型,并在100万句的科技文献领域上,验证了所提方法的有效性,评测数据为人工标注的300句科技文献语料。实验结果显示,在科技文献测试语料上,基于Active Learning训练的分词系统在各项评测指标上均有提高。
     

"有限目标稳定支持集成升华跨越发展"国家自然科学基金委信息科学部领导谈"十五"及"十一五"信息科学基础研究

随着我国信息化建设的飞速发展,信息科学研究的新领域与新课题不断涌现,国家自然科学基金委员会信息科学部作为信息科学基础研究的学术性管理部门,负责组织拟定信息科学基础研究领域的发展战略、优先资助领域和项目指南,负责受理、评审和管理各类信息科学基金项目,负责国际合作交流项目的组织与管理,负责专家评审系统的组织与建设,承担重要科学问题的咨询。信息科学部一直从事着大量的前沿性研究的资助工作,在“十五”及“十一五”期间,信息科学部有哪些具体的做法,以及设想,本刊采访了学部原常务副主任刘志勇教授、副主任秦玉文教授和学部计算机处处长刘克教授。     

面向领域的关联规则评价方法及其应用

针对关联规则挖掘中,基于支持度-置信度框架的关联规则评价标准存在缺乏具体应用领域的分析,挖掘结果很难用于用户决策等问题,提出一种面向领域关联规则评价方法。该方法以领域知识为基准,发现满足技术兴趣度和商业兴趣度的规则,以国家住宅工程中心40个健康住宅试点项目的实际调查数据为例,进行试验和分析。在此基础上,设计并开发了居住健康领域挖掘系统,该系统采用多层次软件架构,包括知识库管理、挖掘数据选择、数据预处理、领域挖掘和结果评价等功能。实验结果和系统应用结果表明了面向领域关联规则评价方法的有效性。