《基于本体的自主式“科研知识共享”的研究——科研知识本体模型的研究与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于本体的自主式“科研知识共享”的研究——科研知识本体模型的研究与实现（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、内蒙古科技大学硕士学位论文 I 摘摘 要要 随着科学技术的迅速发展，知识更新加速度增长。这对科研人员提出了更高的要求，需要更快速准确地掌握本学科领域最新的发展动态，以提高教学科研水平。为了解决科研人员所面临的这些问题，我们提出了课题“基于本体的自主式科研知识共享的研究”。该项目的研究旨在在分布式的环境下，对科研人员所掌握的科研知识进行统一的描述，最终达到科研知识的共享。从而为科研人员快速了解本学科领域的知识以及掌握学科发展动态提供支持。 作为该项目的前期工作，我们主要在本地环境下对本体技术进行了研究。本体是共享概念的明确的、形式化的说明。使用本体可以对同一领域中各种概念及概念间的关系给出解释，
2、为知识重用和共享提供基础。为了方便本体的获取，本文设计并实现了一个集本体编辑、本体实例添加和本体查询为一体的原型系统。 在上述背景下，本文展开了本体技术的研究工作，重点研究了本体描述语言 OWL（W3C 推荐标准）的语法、领域本体的构建方法、本体的解析技术，并设计和实现了一个基于 OWL 的原型系统。研究路线为：理论和实践相结合，在分析本体关键技术、研究现状和发展趋势的基础上，重点分析了本体描述语言 OWL；设计了一个原型系统，并在微软.NET 2003 环境下用C#语言对该原型系统进行了实现；研究领域本体构建技术并对现有的本体构建技术进行了比较，提出一种新的本体构建方法，用原型系统中的本体构
3、建工具构建了科研领域本体。 本文设计与实现了一个简单的原型系统，为内蒙古自治区自然基金项目“基于本体的自主式科研知识共享的研究”构建了科研信息本体，并可以对该本体进行实例添加和实例查找等操作，使科研领域知识的重用和共享成为可能，为以后分布式环境下推理查询、订阅等进一步的工作奠定了基础。关键词：本体 资源描述框架 本体 Web 语言 关键词：本体 资源描述框架 本体 Web 语言 内蒙古科技大学硕士学位论文 II Researching of Autonomous Science Research Knowledge Sharing Based on Ontology Researching a
4、nd Realization of Science Research Knowledge Ontology Model Abstract Knowledge explosion and technology development desire a great deal work to catch up, especially for scientific researchers，who should grasp the latest knowledge and the newest technology for their study and research. In that, “Rese
5、arching of Autonomous Knowledge Sharing System Based on Ontology” is proposed. This project aids scientific researchers in information retrieval and knowledge obtaining. As the preliminary work of this project, this paper use ontology technology in local environment. Ontology is a shared formalizati
6、on of a conceptualization of a domain, to state a popular definition. In order to facilitate knowledge reusing and sharing, the explanation between concepts and their relationships must be given. To get domain knowledge, we design and implement a prototype system which included an ontology editing t
7、ool, an ontology adding tool and an ontology querying tool. Under the background above, the paper carries out researching on ontology techniques. The research focuses on the following fields: the grammar of ontology representation languages OWL, the method of ontology building, the technology of ont
8、ology analysis, the design and implementation of a prototype system based OWL. The research route combines theory with practice. On the basis of a through analysis of key ontology techniques, research status and development tread, we analysis the ontology representation language OWL, design a protot
9、ype system which is based OWL, implement the prototype system in C# uder Microsoft .NET2003 environment, research on the building techniques of ontologies, and finally build a science research information ontology using prototype system. This paper designs and implements a prototype system, which ca
10、n acquire science research knowledge ontology, we can add and query instance from the ontology. The prototype system make the acquiring of shared domain knowledge and the reusing and sharing of domain knowledge possible, and also make the foundation of further research such as ontology inference. Ke
11、y Words：Ontology RDF OWL 内蒙古科技大学硕士学位论文 I 独 创 性 说 明独 创 性 说 明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得内蒙古科 技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同 志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 签名：_ 日期：_ 关于论文使用授权的说明关于论文使用授权的说明 本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印
12、件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布 论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 （保密的论文在解密后应遵循此规定）（保密的论文在解密后应遵循此规定） 签名：_ 导师签名：_ 日期：_ 内蒙古科技大学硕士学位论文 1 1 绪论绪论 1.1 课题提出的背景 科学技术的发展使个人信息量成倍增长，尤其是科研人员，如何对自己所掌握的科研信息进行管理、如何把自己所掌握的科研知识与他人共享、如何更准确的查找科研信息成为科研人员所关心的重点问题。为了解决科研人员所面临的这些问题，我们提出了内蒙古自治区自然基金项目“基于本体的自主式科研知识共享的研究”，该项目主要采用了本体和 P2P
13、技术，目标是对科研领域知识进行统一描述、并获取科研知识共建共享和应用协作的技术和方法。这将有利于科研人员方便的管理自己所掌握的科研知识，并能够和其他的科研人员交换知识，从而可以更快速和全面的掌握本学科的发展动态和自己所需要的科研资料。 所谓本体，最著名并被引用得最为广泛的定义是由 Gruber 提出的“本体是概念模型的明确的规范说明1”。通俗的讲，本体就是用来描述某个领域（领域本体）甚至更广范围（通用本体）内的概念以及概念之间的联系，使得这些概念和联系在共享的范围内有着明确唯一的定义，达成一种共识，这样人、机器之间就可以进行交流。因此，我们建立了科研信息本体，该本体不仅是科研知识共享的基础，还
14、可以使查询更加智能化。 P2P（peer-to-peer）2是一种分布式网络，网络的参与者共享他们所拥有的一部分硬件资源（处理能力、存储能力、网络连接能力、打印机等），这些共享资源需要由网络提供服务和内容，能被其他对等节点直接访问而无需经过中间实体。在此网络中的参与者既是资源（服务和内容）提供者，又是资源（服务和内容）获取者。P2P 结构提供的是一种真正的分布式管理共享数据的结构，在科研共享环境下，需要被共享的数据可能包括来自不同大学的科研成果，不同书籍上的信息等等。数据的多样性和异构性，以及合作团体对于这些数据的需要，都是非常多样而且经常变化的，这些特性对于一个单独的中介模式来说，都是极其难
15、以管理好的。但是 P2P 模式就不同了，在这种结构下，没有一个单独的全局中介模式，数据的共享只发生在网络上这个数据源和邻居数据源之间。 作为该项目的前期工作，我们主要研究了本体技术，包括本体的分类、建模元语、本体的形式化模型、本体的描述语言等等。并根据课题的需要建立了科研信息本体，该本体是整个项目的基础，并建立了一个集本体构建、本体添加和本体查询的原型系统，内蒙古科技大学硕士学位论文 2 该原型系统主要是在本地环境下对科研人员所掌握的科研知识进行管理，为以后 P2P 环境下的科研知识的管理和共享奠定基础。 1.2 本体的研究现状 1.2.1 本体的研究热点 1.本体描述语言 值得注意的是，机器
16、并不能像人类一样理解蕴含在自然语言中的语义，计算机最终把所有的信息都当作 0、1 串进行处理。而本体的目的是使信息成为机器可理解的，因此，在计算机领域讨论本体，首先就面临着本体究竟是如何描述的，也就是概念的形式化问题。对应的研究内容就是本体的描述语言。 本体描述语言使得用户为领域模型编写清晰的、形式化的概念描述，因此它应该满足以下要求3：良好定义的语法、良好定义的语义、有效的推理支持、充分的表达能力、表达的方便性。 2.本体构建方法论 本体构建的现状可以和软件工程发展的初期类比，还处于个人（或小团体）的手工作坊阶段。从本体的概念来看，它的本质要求包括概念化、明确、形式化、共享、重用等特征，可以说工程性是本体构建的天然属性。并且，由于软件工程对软件产业的形成和发展起着决定性的推动作用，已经有人提出了本体工程的概念，也成为研究中的一个热点问题。 如何才能大规模的构建本体？如何集成现有的不同本体？
