語(yǔ)義網(wǎng)信息組織講課稿.ppt

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1、語(yǔ)義網(wǎng)信息組織語(yǔ)義網(wǎng)1990年,TimBerners-Lee發(fā)明了萬(wàn)維網(wǎng),目的是讓人們通過(guò)因特網(wǎng)來(lái)獲得各種信息。十年后,2002年12月,TimBerners-Lee在XML2000會(huì)議上提出了下一代因特網(wǎng)的概念——語(yǔ)義網(wǎng)(SemanticWeb),并于2001年5月在《科學(xué)美國(guó)人》雜志上發(fā)表同名論文“TheSemanticWeb”,為人們勾畫(huà)了一幅未來(lái)語(yǔ)義網(wǎng)的美好前景。Tim說(shuō):“語(yǔ)義網(wǎng)是目前萬(wàn)維網(wǎng)的擴(kuò)展,在語(yǔ)義網(wǎng)中,信息被賦予特定的含義,它允許計(jì)算機(jī)和人更好地合作?!闭Z(yǔ)義網(wǎng)與萬(wàn)維網(wǎng)最大的區(qū)別在于計(jì)算機(jī)是否能夠“讀懂”網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容。萬(wàn)維網(wǎng)與語(yǔ)義網(wǎng)的信息結(jié)構(gòu)對(duì)比語(yǔ)

2、義網(wǎng)與萬(wàn)維網(wǎng)的區(qū)別?萬(wàn)維網(wǎng)資源通過(guò)唯一資源標(biāo)識(shí)符URI標(biāo)識(shí)未明確類型的資源,資源之間的鏈接并沒(méi)有明確語(yǔ)義關(guān)聯(lián),人們獲取信息必須自己去檢拾。語(yǔ)義網(wǎng)上的資源可用計(jì)算機(jī)來(lái)處理、組織和查找能夠減輕人面對(duì)海量信息的負(fù)擔(dān)。在語(yǔ)義網(wǎng)中,信息資源是經(jīng)過(guò)分類后再用URI來(lái)標(biāo)識(shí)的,資源之間也不是簡(jiǎn)單的鏈接,而是明確定義了關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,鏈接也用URI來(lái)標(biāo)識(shí)說(shuō)明。語(yǔ)義網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)第七層:信任層,提供信任機(jī)制,保證信息交互的安全可靠第六層:論證層,提供認(rèn)證機(jī)制,驗(yàn)證信息的有效性和可靠性第五層:邏輯層,提供推理規(guī)則的描述手段,推導(dǎo)新知識(shí)第四層:本體層,提供共享的語(yǔ)義概念模型,描述資源間的語(yǔ)義

3、關(guān)系,建立計(jì)算機(jī)可理解的資源概念的語(yǔ)義空間第三層:數(shù)據(jù)層,提供資源的通用描述框架和語(yǔ)義描述機(jī)制,描述資源及類型第二層:語(yǔ)法層,使用標(biāo)準(zhǔn)格式語(yǔ)言標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)第一層:基礎(chǔ)層,對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一編碼和唯一標(biāo)識(shí),解決資源標(biāo)準(zhǔn)格式和資源定位問(wèn)題本體“本體”(Ontology)是一個(gè)從哲學(xué)中引入的詞匯。目前得到廣泛共識(shí)的定義是:本體:是共享概念模型的明確的形式化的規(guī)范說(shuō)明。明確是指所使用的概念及使用概念的條件都有明確的定義;形式化是指本體是能被計(jì)算機(jī)處理的。本體是對(duì)一個(gè)領(lǐng)域里的概念及其關(guān)系的清晰描述,是人與人之間、人與計(jì)算機(jī)之間對(duì)領(lǐng)域知識(shí)達(dá)成共同理解的橋梁。本體的目標(biāo)是

4、獲取、描述和表示相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí),提供對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)的共同理解,確定該領(lǐng)域內(nèi)共同認(rèn)可的詞匯,并從不同層次的形式化模式上給出這些詞匯和詞匯間相互關(guān)系的明確定義。本體的要素1概念:又稱為類,一般用于描述領(lǐng)域內(nèi)具有相同屬性或行為的一類對(duì)象的概念,如“飛行器”就是一個(gè)類,概念具有一定的分類層次關(guān)系。屬性:是對(duì)概念特征或性質(zhì)的描述,屬性是區(qū)分類的標(biāo)準(zhǔn),具有繼承性,一個(gè)屬性必須具有相應(yīng)的屬性值。關(guān)系:是領(lǐng)域中概念之間的相互聯(lián)系。概念間的關(guān)系有四種Part-of:表達(dá)概念之間部分與整體的關(guān)系Kind-of:表達(dá)概念之間的繼承關(guān)系Instance-of:表達(dá)概念的實(shí)例與概念之間的關(guān)

5、系A(chǔ)ttribute-of:表達(dá)某個(gè)概念是另一個(gè)概念的屬性,如概念“價(jià)格”是概念“計(jì)算機(jī)”的一個(gè)屬性本體的要素2函數(shù):表示一類特殊的關(guān)系,例如Motherof(x,y)表示y是x的母親。公理:是領(lǐng)域內(nèi)一些常識(shí)性知識(shí)的描述,是定義在概念和屬性上的限定和規(guī)則。如地球圍著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)就是公理。公理的約束性可以證明概念或關(guān)系等的正確性或推導(dǎo)新信息。實(shí)例:即某個(gè)概念類所指的具體實(shí)體,表示的就是具體的資源對(duì)象。如“su-37”是“全天候殲擊機(jī)”類的一個(gè)實(shí)例。注意:在實(shí)際應(yīng)用中,六項(xiàng)要素不必俱全,可根據(jù)需要選??;同時(shí)概念之間的關(guān)系也不必限于四種關(guān)系,可根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域具體情況進(jìn)行定義

6、。一個(gè)簡(jiǎn)單的本體要素關(guān)系示意交通工具出租車司機(jī)價(jià)格價(jià)格30000公共汽車出租車公司出租車公司2出租車公司1價(jià)格90000型號(hào)KKAAAAAAAAPPIIIP:Part-ofK:Kind-ofI:instance-ofA:attribute-of本體的分類通用本體:描述最一般化的概念,例如空間、時(shí)間、時(shí)間、運(yùn)動(dòng)等,獨(dú)立于特定的問(wèn)題與領(lǐng)域,作為大眾溝通的工具,可以說(shuō)是真實(shí)世界中的常識(shí)。領(lǐng)域本體:定義或描述特殊領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),領(lǐng)域本體如同專家的專門(mén)知識(shí),每一份專業(yè)知識(shí)都記載該領(lǐng)域中的事物。應(yīng)用本體:使用屬性、關(guān)系進(jìn)行定義與描述真實(shí)世界中既依賴于某個(gè)特定領(lǐng)域又依賴于某項(xiàng)

7、課題的知識(shí)。這類本體與解決問(wèn)題的方法相關(guān)聯(lián),可根據(jù)不同的需求選用不同的類型。本體的層次通用本體領(lǐng)域本體應(yīng)用本體在本體層級(jí)體系中,下層本體直接繼承上層本體的概念類,下層本體的概念類是上層本體某個(gè)概念類的子類,或者是存在一定的屬性限制的子類。領(lǐng)域本體利用通用本體來(lái)細(xì)化定義具體應(yīng)用領(lǐng)域(如醫(yī)學(xué)、軍事、農(nóng)業(yè)等)的專用概念類、屬性及語(yǔ)義關(guān)系;應(yīng)用本體則利用領(lǐng)域本體來(lái)進(jìn)一步定義針對(duì)某個(gè)具體應(yīng)用的本體(如軍用飛機(jī)飛行本體)領(lǐng)域本體表示的是特定學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),提供了某個(gè)學(xué)科領(lǐng)域所包含的概念以及概念之間的關(guān)系,或者該學(xué)科領(lǐng)域的重要理論本體與分類法的比較-內(nèi)容構(gòu)成分類法側(cè)重于對(duì)某領(lǐng)

8、域知識(shí)整體框架的揭示,因

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