本体构建与基于相似度计算的本体映射研究

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本体在语义Web和其它很多领域都有着广泛的应用,它是一种用来描述概念以及概念和概念之间关系的模型,自提出以来就引起了国内外众多科研人员的关注,应用本体的主要目的就是知识的共享和重用。随着本体应用的深入,本体发展也面临了一些现实的问题:如何方便的构建本体、如何集成己有本体以及如何应用本体等。本文在分析本体研究现状和研究热点的基础上,针对本体研究中构建和映射两个关键性问题进行了研究。  本体的构建是本体应用研究的一项基础性工作,对本体后续研究工作的展开非常重要。本文在参阅了国内外大量文献基础上,阐述了本体的研究现状、概念、定义、分类、应用。对本体的描述语言作了深入的研究,并分析了本体的构建方法,深入研究了本体的几种构建方式,即人工构建、重用本体以及自动构建。在这些理论的指导下,并用W3C推荐的本体描述语言OWL作为编写语言,同时借助protégé工具建立了两个有关旅游的本体(tour1和tour2)。  随着本体数量不断地增长,一方面为了节省重新开发新本体的开销,需要重用合并已有的本体;或是需要将数个本体合并为更大领域的本体,从而实现不同本体间的互操作,最终实现基于本体的知识共享、融合与集成,都存在如何解决异构本体间的映射问题。本文系统探讨了映射的定义、映射方法,并借助Jena对本体的特征进行解析。利用了编辑距离来计算元素名称的语义距离,并将其加以改进,为了能够处理拼写不同但意义相同的单词,研究分析了基于wordNet的相似度度量方法。从元素的URI标识、基于编辑距离、基于wordNet三个方面综合考虑,进而改进了元素名称相似度的计算。针对概念和属性的异同,分别采取不同的映射策略,概念间相似度的计算,主要从等价关系、语义、邻近层次、实例等方面考虑;属性间相似度的计算侧重于等价关系、语义、邻近层次、定义域与值域等。并对本文改进的方法进行评估,所得结果较为理想,从而验证了方法的有效性。最后总结了本文的主要工作,展望了未来要做的工作。  
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