基于语义的软构件的表示和检索技术研究

论文摘要

基于构件的软件开发是解决软件危机的有效途径。在基于构件复用的软件开发过程中,构件库管理系统扮演了重要角色。在构件库管理系统中构件的表示及其检索是最基本也是最核心的功能之一。传统的构件描述与检索方式,由于缺乏构件的语义信息描述,用户难以精确检索到与需求匹配的构件资源,所以不能很好地实现资源共享和复用的目的。针对上述问题,本文在刻面分类描述的基础上引入本体,建立基于语义的构件分类和描述结构,将本体与刻面相结合,使刻面描述具有语义信息,使本体很好地为构件库服务,应用本体可以对用户提交的检索请求进行语义扩展。基于语义的软构件分类方法从五个刻面对软构件进行描述,并将构件的刻面通过术语空间与构件本体和领域本体相结合,对本体的组成、描述方法以及如何构建本体进行了研究,在基于软件工程的领域本体构建方法的基础上构建构件本体。将构件之间以及构件的刻面术语之间的关系体现于本体中,为用户的检索请求提供语义扩展的技术支持。通过对传统构件检索的基本原理、技术及发展现状等方面的分析研究,提出了一种基于本体与刻面相结合的构件检索模型,详细描述了本体与刻面相结合的构件检索系统的设计思想和检索流程。在该系统中,用户使用自然语言描述需求,以提高使用的方便性,利用领域本体中的领域知识对检索条件进行扩充和求精,并且研究了构件检索时构件描述树与查询树的语义匹配,有效地提高了构件检索的查全率和查准率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内具代表性的软构件库及采取的检索方法
• 1.2.1 REBOOT构件库系统
• 1.2.2 青鸟构件库管理系统
• 1.2.3 Agora构件搜索引擎
• 1.2.4 CodeBroker
• 1.3 现已应用到构件检索中的技术
• 1.3.1 树匹配方法
• 1.3.2 基于关联挖掘的自适应构件检索方法
• 1.3.3 数据挖掘技术与决策树分类方法
• 1.4 工作内容及论文结构
• 第2章 软构件检索方法概述
• 2.1 软构件的定义
• 2.2 现有的检索方法及优缺点
• 2.2.1 基于知识的检索
• 2.2.2 基于关键词的检索
• 2.2.3 刻面检索
• 2.2.4 基于词法描述字的检索
• 2.2.5 基于神经网的检索
• 2.2.6 构件库的模糊查询
• 2.3 本章小结
• 第3章 基于语义的软构件刻面表示方法
• 3.1 基于刻面的软构件的表示
• 3.2 刻面的制定原则和步骤
• 3.2.1 刻面分类模式的一般原则
• 3.2.2 制定刻面分类模式的步骤
• 3.3 刻面及子刻面的制定
• 3.4 刻面的术语空间
• 3.5 刻面描述
• 3.5.1 XML技术
• 3.5.2 刻面描述树
• 3.6 基于语义的软构件库体系结构
• 3.7 本章小结
• 第4章 软构件领域本体
• 4.1 本体论
• 4.1.1 本体在计算机领域中的发展
• 4.1.2 本体的构建准则
• 4.2 本体的组成元素
• 4.3 构件库相关本体的生成
• 4.3.1 领域本体与构件本体
• 4.3.2 领域本体与构件本体的构建
• 4.3.3 领域本体与构件本体的表示和推理
• 4.4 本体概念连通图
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于语义的构件检索方法
• 5.1 基于语义的构件检索过程
• 5.2 基于语义的构件检索体系构架
• 5.3 用户查询条件的语义扩展
• 5.3.1 语义扩展及扩展算法
• 5.3.2 查询树
• 5.4 语义匹配算法
• 5.4.1 准备工作
• 5.4.2 语义匹配算法
• 5.4.3 算法的时间复杂度分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢