概念代数及其在本体合并中的应用

作     者：韩国栓 

作者单位：大连海事大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李冠宇

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 081203[工学-计算机应用技术] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：本体 本体合并 概念代数 概念网 

摘      要：语义网,又称为“下一代互联网,是对当前互联网的一个延伸,其目标是实现机器能够理解网络信息,使人与机器交流成为现实。本体是实现语义网的主要支撑,用于在语义和知识层次上对信息进行描述,以达到机器对信息的可理解。而由于本体开发团队及本体构建语言、领域描述侧重点等的不同,造成了本体资源间的异构问题,影响了知识的重用。本体合并是解决本体异构的一种较为有效的方式。 但是,本体仍存在着诸多不足,较为突出是其概念表达深度不够、形式化程度及一般化程度不高及目前已有研究无法利用机器模仿人类思维构建本体等。为了弥补这些缺陷,更好的表示知识,本文引入了概念代数理论（它是基于认知理论提出的用于表达知识的方法论,形式化程度较高,且按照这种方式表示本体反映了领域专家在定义本体过程的意识活动,易于实现机器对人类思维的模拟）,将概念代数应用于本体合并,提出了一种基于概念代数的本体合并方法。 首先,将本体利用概念代数表示成概念网的形式;其次,为了减少后续概念合并或关联操作的次数,提高本体合并的效率,本文提出了一种基于语义综合关联度的概念网区域划分方法,对概念网进行区域的划分;然后,在此基础上,对两个已经划分区域的概念网进行区域之间的匹配,计算区域匹配度,并提出了一种基于概念代数的概念网融合方法,以匹配度作为标准,将匹配度较高的两个区域进行区域间概念的合并,或者利用概念代数的运算对概念进行关联,进而实现概念网的融合,并经过OWL化将新生成的概念网转化成本体。 最后本文设计和实现了基于概念代数的本体合并系统CABOMS （Concept Algebra Based Ontology Merging System）,并将OAEI2012所提供的数据作为实验数据对系统进行有效性验证,实验结果表明,本文提出的CABOMS系统在保证准确率的前提下，具有较高的合全率,且本文的研究为本体的相关处理提供了一种新的方式。