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作为下一代的万维网,语义Web的目标是赋予信息明确定义的含义,使计算机和人更好地协同工作。语义Web提供了一个通用的框架,使得不同的应用程序、企业以及社群能够共享和复用Web数据。本体提供了一个形式化的、机器可理解的方法来系统化地定义Web数据的语义,因此它在语义Web中扮演着非常重要的角色。显然,语义Web的成功和繁荣需要快速和便利地创建Web本体。然而,使用现有本体编辑器手工开发本体是一项冗长而繁琐的工作,极容易导致知识获取的瓶颈;另一方面,大量可复用的知识却存在于遗留系统(如Web数据库)中。因此研究从现有知识表示模型(如UML)到OWL的映射方法和工具可以简化Web本体的开发。针对现有相关研究的不足,本文提出了一种从UML类图到OWLDL本体映射的语义保持的方法,并设计开发了相应的(原型)软件工具UML2OWL,进行了实验验证与案例研究。
首先,描述了从UML类图到OWL DL本体映射的形式化方法。该方法基于UML和OWL之间的语义对应,依照一组预定义的UML类图到OWL DL本体的映射规则,实现类图-本体转换。接着,通过UML类图的合法数据状态和OWLDL本体的关系描述模型存在的对应关系,形式证明了映射规则是语义保持的。而后,详细论述了原型工具的设计与实现的方法。最后用两个典型的案例验证了本文方法的有效性,展示了全自动的机器转换是可实现的。本文方法在现有Web数据库和语义网之间架设了一座语义互操作性桥梁。