无线电领域的本体模块化研究

【摘要】语义网的出现将本体带入蓬勃发展的阶段，由于本体在信息表示方面的特殊优势，最近几年被应用于计算机的诸多学科领域。但是，随着信息量爆发式地增长、领域知识不断地扩充，本体规模的膨胀引发了一系列新问题，例如本体管理复杂性增加，本体开发难度加大等。本体模块化被研究学者普遍视为解决大本体管理与维护、分布式系统应用，以及有效推理等问题行之有效的办法。因此，近些年来，不断有新的本体模块化描述语言、模块化方法，或是改进方案，以及基于不同标准的模块化评价系统被提出。本文根据无线电管理领域本体知识库的结构特点和模块化目的，提出基于关联的本体分解方法。无线电管理领域本体知识库的结构特征主要体现在：概念包含众多个体，个体总数远远超过概念总数，个体之间存在频繁的对象属性连接，这种联系必然影响概念间关系的紧密程度。在实际应用中存在重用知识库部分内容、分解知识库，使得模块能够应用于若干系统的需求。因此，基于以上两点本文提出基于关联的本体分解方法，这里的―关联‖主要是指对象属性关系。继承关系和对象属性是构成本体结构框架的两种主要关系，本方法将本体中的关系分为两类，并在两个不同阶段分别给予相应处理，即本体分解阶段考虑对象属性关系，模块完善阶段考虑继承关系及概念间的其他关系。本方法是采用基于图的方式进行模块化处理，主要分为三个层次，分别为抽取本体信息生成无向图、计算边的依赖度得到依赖图、基于无向图和依赖图提出三种划分策略。首先，给出输入本体的形式化描述，目的是规范描述方法。其次，根据本体知识库的结构特征，在抽取本体信息阶段加入对个体及其之间对象属性关系的统计信息，旨在完整、全面地呈现本体中概念间的关联，以及依赖关系。最后，具体分为七个步骤来处理分解方法的三个层次，并在论文中给出每一步骤的详细说明，以及主要步骤的算法流程。本文利用IKVM工具将OWLAPI提供的java应用转换成.net应用，根据接口类提供的功能实现了三种划分策略，并且以无线电管理领域本体知识库为实验数据，依据若干模块化评价标准对实验结果进行了详细地对比分析，从而得出相对理想的划分方案。本文提出的基于关联的本体分解方法不仅解决了无线电管理领域本体知识库的模块化需求，同时也为其他具有相似结构特征和模块化需求的领域本体提供一种可行的本体模块化方法。
【作者】靳羽；
【导师】刘磊；
【作者基本信息】吉林大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】领域本体；模块化；本体分解；

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