基于关系数据库的OWL本体建模技术的研究

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语义Web是新一代互联网标准,实现语义Web需要大量的领域本体。把目前WWW上数量巨大的数据库中的数据转换成本体形式,是构建语义Web本体的重要途径之一。用手工的方法实现这种转换,既费时又容易出错,而在数据库与本体之间建立映射关系,实现前者到后者之间的自动转换,对于快速增加语义Web上的本体数量具有重要意义。基于结构化数据的本体学习技术可以从数据库系统中自动提取本体,在基于关系数据库的本体学习方法中,对关系模式的本体建模是一项基础工作。现有的方法中存在以下问题:一是对关系模式所包含的语义表达不充分;二是仅在数据模式与本体之间建立映射关系,没有考虑元组转换的语义保持问题。本文提出了两种互补的从关系数据库到OWL本体的转换方法:语义分析转换法和直接描述转换法。语义分析转换法从关系数据库中读取出关系模式,应用逆向工程技术方法将其转换成EER模型,再将EER模型的语义要素映射成OWL语义要素。对于关系模式的一些语义要素在OWL中不能直接表达的,自定义语义要素与之对应。在完成关系模式的转换的基础上再进行元组的转换。在关联表元组的迁移过程中,分别处理关联关系和自身属性两种语义。直接描述转换法用OWL对关系数据库的层次结构进行描述,形成的本体是对数据库的多层描述。对抽象关系数据库的描述为第一层,对关系模式和元组的描述分别为二、三层。这种方法还描述了关系数据库的结构约束,保证了原系统的数据完整性。这两种方法既研究了关系模式转换又研究了元组的转换。本文最后通过原型系统验证了两种方法的转换规则的有效性。
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