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《語(yǔ)義化web的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究new》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文語(yǔ)義化Web的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究姓名:姚紹文申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師:周明天2002.4.1皇王翌墊查蘭豎主堡壅:塑墨些鯊!塑差壁墊查壁苧壁旦旦塑————————一摘要(Web已經(jīng)到了向語(yǔ)義化發(fā)展的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn):XML提供了通用的表示語(yǔ)法,是Web向語(yǔ)義化方向發(fā)展的種子技術(shù);RDF提供了語(yǔ)義上描述知識(shí)的數(shù)據(jù)模型和一組基本的描述原語(yǔ),是語(yǔ)義化w曲在語(yǔ)義上的技術(shù)基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的Web向語(yǔ)義化Web發(fā)展的過(guò)程中,KE技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件工程中成熟的方法,特別是Ont
2、ology技術(shù)和OO技術(shù),起到了關(guān)鍵的作用。這種發(fā)展過(guò)程在解決目前web面臨問(wèn)題的同時(shí),Ontology成熟技術(shù)和其他傳統(tǒng)技術(shù)如何成功地融入到Web計(jì)算模式中至關(guān)重要。除了一些關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)外,如何在語(yǔ)義化Web中表示形式化的知識(shí)、表示查詢公式實(shí)現(xiàn)查詢乃至推理功能、為提高查詢效率與準(zhǔn)確性進(jìn)行Ontology學(xué)>-3等都是Web語(yǔ)義化過(guò)程中的主要問(wèn)題。在傳統(tǒng)的應(yīng)用向Web計(jì)算環(huán)境遷移的同時(shí),KE技術(shù)應(yīng)用于語(yǔ)義化Web最具前景的是智能信息集成和KM。以KM蓋蚺的KM具有很多不同的內(nèi)涵,因此√新型的AI
3、中傳統(tǒng)的KM和面向語(yǔ)義化WebKMS應(yīng)該從結(jié)構(gòu)和功能實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行重新的審視、規(guī)劃和設(shè)計(jì)。本文對(duì)Web語(yǔ)義化過(guò)程中部分關(guān)鍵問(wèn)題和基于語(yǔ)義化Web的KMS進(jìn)行了研究,主要的創(chuàng)新性工作包括:/·定義了邏輯公式及關(guān)系公理描述原語(yǔ)的Ontology語(yǔ)義jweb環(huán)境中用標(biāo)記語(yǔ)言描述對(duì)象和資源,為了在語(yǔ)義化Web上表示知識(shí)、邏輯公式、關(guān)系公理和規(guī)則,需要定義描述命題邏輯公式、謂詞邏輯公式、Hom邏輯的邏輯原語(yǔ)以及描述屬性之間關(guān)系的關(guān)系原語(yǔ)。(在現(xiàn)有的Ontology語(yǔ)言中,有的不是面向Web這種標(biāo)記語(yǔ)言環(huán)境的,有的
4、缺乏知識(shí)、邏輯公式、公理以及規(guī)則表示的通性支持。本文基于RDFS、OIL等有影響的技術(shù)對(duì)這些邏輯原語(yǔ)和關(guān)系原語(yǔ)進(jìn)行了擴(kuò)展定義,f這樣,從語(yǔ)法上采用通用的XML、從語(yǔ)義上采用這些定義的原語(yǔ),就可以描述知識(shí)、規(guī)則和公理。語(yǔ)義化Web的應(yīng)用之間以及對(duì)外數(shù)據(jù)知識(shí)交互接口上,采用所定義的原語(yǔ)進(jìn)行描述,可以最大限度地與語(yǔ)義化Web平臺(tái)上的應(yīng)用相兼容,如可以最大限度地兼容RDF解析器和XML解析器等。廣p一/二·定義了用戶查詢推理原語(yǔ)OntoIogy語(yǔ)義及SOAP封裝i魄有的查詢語(yǔ)言缺乏結(jié)構(gòu)化特性或只是針對(duì)XML
5、文檔實(shí)現(xiàn)XML語(yǔ)法結(jié)構(gòu)級(jí)查詢,為了實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義化Web的語(yǔ)義級(jí)查詢,需要新的查詢語(yǔ)言和機(jī)制。針對(duì)用戶的查詢推理要求,利用前人已定義的邏輯描述原語(yǔ)和關(guān)系公理描述原語(yǔ),以及基于KE的核心推理技術(shù),摘要本文定義了描述用戶查詢推理請(qǐng)求和響應(yīng)的原語(yǔ),并對(duì)所定義的查詢推理原語(yǔ)進(jìn)行了SOAP封裝和HTTP綁定。然后,基于上述查詢推理原語(yǔ)定義、SOAP封裝和HTTP綁定,本文還設(shè)計(jì)了面向Ontology/RDF數(shù)據(jù)的查詢系統(tǒng)結(jié)構(gòu),該查詢結(jié)構(gòu)具有一定的推理功能。廠礦.,多·提出了基于RDF描述的OntoIogy學(xué)習(xí)聚類算
6、法;釣了提高查詢的效率和語(yǔ)義上的準(zhǔn)確性,語(yǔ)義化Web需要進(jìn)行Ontology學(xué)習(xí)聚類。在對(duì)基于RDF和Ontology的資源描述進(jìn)行層次分析基礎(chǔ)上,為了從資源描述的RDF數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)Ontology,針對(duì)RDF數(shù)據(jù)描述模型中的節(jié)點(diǎn)和三元組,本文擴(kuò)充了Ontology學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論,提出了“節(jié)點(diǎn)之間的語(yǔ)義距離”和“RDF三元組描述的語(yǔ)義距離”等概念,并據(jù)此提出了“語(yǔ)義廣度為n的Ontology學(xué)習(xí)算法”。用形式化的描述工具著色Petri網(wǎng)CPN建立了該學(xué)習(xí)算法的CPN模型,驗(yàn)證了該算法的可行性和完備性。
7、r6¨J,丫·提出了基于語(yǔ)義化Web和OntoIogy技術(shù)的KMS框架;/提出了基于B/S模式的LJ—KMS結(jié)構(gòu)。LJ—KMS基于語(yǔ)義化Web計(jì)算環(huán)境,LJ.KMS的內(nèi)部描述語(yǔ)法采用XML,語(yǔ)義上采用Ontology技術(shù)描述知識(shí)、規(guī)則、公理和查詢。這樣,LJ—KMS將語(yǔ)義化Web計(jì)算環(huán)境、KE技術(shù)特別是Ontology技術(shù)以及基于邏輯的知識(shí)系統(tǒng)較好地結(jié)合在一起。基于LJ—KMS結(jié)構(gòu),為用戶的查詢推理提供了SOAP封裝和HTTP綁定接口,為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)了主要功能模塊、系統(tǒng)接口的UML類和JA、,A程序
8、編碼。,礦i/r5·麗江少數(shù)民族人文知識(shí)管理的Ontology工程。儷江少數(shù)民族文化遺產(chǎn)是“世界文化遺產(chǎn)”,麗江作為一個(gè)國(guó)際性的旅游熱點(diǎn),其豐富的民族文化和完整的世居民族特性,不僅需要加強(qiáng)組織管理,加大游客對(duì)麗江的民族文化豐富內(nèi)涵的深入了解,而且還要在現(xiàn)代文明的沖擊中保護(hù)和保存這些世界僅存的文化遺產(chǎn)。針對(duì)麗江少數(shù)民族人文知識(shí)管理,配合麗江相關(guān)部門對(duì)少數(shù)民族人文知識(shí)按分類學(xué)進(jìn)行了分類,完成了部分人文知識(shí)的Ontology工程化。這樣建立的Ontology概念抽象不僅有利