基于规则的不确定性本体合并研究

作     者：顾卓蓉 

作者单位：首都师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘杰

授予年度：2014年

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：不确定性知识 语义网 不确定性本体 本体异构 本体合并 

摘      要：随着互联网技术的迅速发展,现今的网络已越来越难以满足人们日益增长的信息检索需求。语义网(Semantic Web)作为下一代网络,能够有效解决智能化信息检索问题,从根本上解决现有网络的弊端和缺点,其中本体(Ontology)是支撑语义网的关键技术。另外,由于现实世界不确定性的本质以及因本体开发者、应用目的和应用领域不同而造成的本体异构问题,使得对不确定性本体及其合并问题进行研究和探索显得尤为必要。因而,本设计将不确定性引入到本体中,对传统确定性本体进行扩展,并在此基础上对不确定性本体合并进行研究。 本文首先提出了一个不确定性本体模型,其中引入了不确定性中常见的模糊性和不完备性,使该模型能够更好地突出不确定性本体的特点,有助于推动本体由确定性研究向不确定性研究的转变。在本文提出的不确定性本体模型中,根据现有不同理论在表示常见不确定知识上的各自优缺点,选择云模型、模糊理论和粗糙集理论来分别表示因概念外延模糊而造成模糊知识及模糊随机一体的知识、概念间关联模糊性知识和不完备知识。 为解决不确定性本体异构问题,本文在上述不确定本体模型的基础上,研究了不确定性本体的特点,分析了其与传统确定性本体的异同点,提出了一个基于规则的不确定性本体合并方法。该方法将本体合并过程中出现的冲突问题分为常规性语义冲突、结构冲突、具有不确定语义的冲突和其他冲突,根据不同冲突的各自特点、不同理论表示不确定知识上的各自优点以及本体合并后最大化兼容源本体的原则,制定合并规则和冲突解决规则,并根据制定的规则对本体进行合并,完成本体在概念、属性、关系、实例这四个层面上的合并,并同时解决出现的冲突问题。 最后,根据上述方法,本文设计并实现了不确定性本体合并算法,并利用OAEI2012提供的同领域本体集以及改造后的不确定性本体集,对该算法进行了确定性本体合并和不确定性本体合并两方面的验证。实验结果证明,本文提出的本体合并算法能够较好地实现不确定性本体合并,解决本体异构,并且具有良好的可拓展性。