分布式主体的协同编辑与冲突检测方法研究

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本体(Ontology)诞生于哲学范畴,用于描述事物的本质概念。如今本体已经在信息科学领域作为分布式语义环境下呈现和管理知识的有效手段。目前针对单本体的创建、发布、浏览、编辑和存储等方法的研究已经较为成熟。然而随着知识的规模不断增大,领域也越来越多样和复杂,大规模的本体构建变得十分必要,需要不同领域的专家进行协同编辑。目前单本体构建有许多不便之处,例如全局的本体构建变得很困难,不同视角的信息源不能较好的集成,随着本体规模的增大,工具加载本体的耗时一直在增加,并且本体编辑人员难以集中在自己擅长的领域进行编辑。  针对大规模本体的集中构建存在的问题,本文首先深入研究了现有分布式环境下本体构建的方法,提出以层次化的分布式本体组织形式来构建大规模本体的方法,通过物理分割本体存储的物理隔离简化本体的构建和编辑,同时又能在逻辑层次上保持大规模本体的完整性。层次化的分布式本体根据领域的细分,形成若干子领域,每个子领域对应一个按特定知识领域分割的物理本体文件,根据概念层次或领域特点来进行划分,并与高层的框架本体的领域对应。使得本体编辑人员可以通过框架本体进行定位,进而访问到子领域本体。本体编辑人员通过访问其有权限的本体进行编辑和提交,则通过编辑后的本体文件和操作记录进行冲突检测,解决冲突后则将新的本体文件更新到基础本体中。  其次,本文提出了层次化的分布式本体的编辑操作原语集,刻画了面向分布式本体的基本编辑操作和本体引用关系的编辑操作,并给出了分布式协同约束。  在此基础上,本文讨论了在协同环境下本体编辑的冲突问题,提出了通过基于提交操作操作原语集和的冲突检测和冲突消解方法,从而支持分布式本体的演化,保持分布式本体的一致性。  最后,为了验证算法的正确性和有效性,本文模拟了本体编辑人员的编辑操作来对实验本体进行冲突检测、冲突消解和更新操作。最终的实验结果表明本文的冲突检测、冲突消解等一致性维护算法具有可行性,时间消耗也在可接受的范围之内。
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