异构本体间映射方法研究

论文摘要

最近几年,本体被广泛的应用在知识共享、融合与集成等领域中。但随着本体数量爆炸式地增长,不可避免地出现大量描述相同领域的本体各自独立地发展,对于同一个领域可能存在多个本体,本体间的异构问题突显出来。如何解决本体间复杂的异构问题,实现不同本体间的沟通。本文以贝叶斯决策理论和本体的构建理论为基础,从本体映射的角度出发,提出了一种解决本体间异构问题的方法。本论文的目标是综合利用本体的各种特征,包括本体中的概念、属性、实例、关系、上下文结构、描述信息、数据类型等实现异构本体间的映射。研究的主要内容包括:在分析目前典型本体映射方法的特点及局限性的基础上,利用相似度矩阵作为映射发现算法的前提条件,提出基于多策略相似度计算和贝叶斯决策理论的最小代价异构本体映射模型HOMMC(Heterogeneous Ontology Mapping base on Minimum Cost)。详细分析了映射机制的具体实现步骤及给出相应的算法描述,并与现有的映射方法比较了优缺点,编程实现了最小代价异构本体映射算法,选取实验对象完成了算法的测试,证明了本文所提出的基于多策略相似度计算和贝叶斯决策理论的最小代价异构本体映射算法的可行性,能够有效地完成异构本体映射任务。本文所提出的基于多策略的相似度计算方法和贝叶斯决策理论的最小代价异构本体映射模型仍需要一些人工地干预,这是有待解决的问题,同时也说明本体研究的复杂性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本体映射的研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 论文章节组织
• 第2章 本体概述
• 2.1 本体简介
• 2.2 本体异构性及其解决方法
• 2.2.1 本体异构性
• 2.2.2 异构问题解决方法
• 2.3 本体映射简介
• 2.3.1 本体映射
• 2.3.2 本体映射体系结构
• 2.3.3 现有本体映射方法及其不足
• 2.4 本体映射函数定义
• 2.5 本章小结
• 第3章 异构本体映射模型
• 3.1 贝叶斯决策理论
• 3.1.1 理论概述
• 3.1.2 贝叶斯公式
• 3.1.3 贝叶斯决策理论分析
• 3.1.4 贝叶斯决策判据
• 3.1.5 贝叶斯决策理论在不确定性推理中的应用
• 3.2 基于最小代价的异构本体映射模型
• 3.3 映射发现过程
• 3.4 映射策略及相似度计算
• 3.4.1 基于元素名称的策略
• 3.4.2 基于实例的策略
• 3.4.3 基于元素描述信息的策略
• 3.4.4 基于结构上下文的策略
• 3.4.5 基于数据类型和关系的策略
• 3.4.6 基于属性的策略
• 3.4.7 多策略的合成
• 3.5 映射代价计算
• 3.6 本章小结
• 第4章 映射发现算法
• 4.1 GATE简介
• 4.1.1 CREOLE
• 4.1.2 ANNIE
• 4.1.3 JAPE
• 4.2 映射本体预处理
• 4.3 映射发现
• 4.3.1 基于多策略的策略树
• 4.3.2 相似度计算
• 4.3.3 相似度矩阵和候选映射表
• 4.3.4 映射发现及优化
• 4.4 实验和评估
• 4.5 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