数学知识管理是模式识别与人工智能领域的重点问题，在网络搜索、知识管理、数字化图书馆、教育现代化领域有着极为广泛的应用前景，数学公式作为数学知识的主要表现形式，对其进行基于语义相似度的检索和查询是实现数学知识管理的关键所在。本文对此问题进行研究，主要开展以下工作：　　 本文首先根据数学公式的特点和描述需求，构建了数学公式的知识本体模型，通过扩展OMDoc标签实现了对数学公式知识本体及本体间关联关系的描述，并以此为基础实现了面向初等代数的知识本体集构建，为数学公式的语义检索提供了知识基础。然后，基于数学知识的本体定义设计实现了数学公式的规范化处理方法和流程，通过去除多余括号、等价运算化简和子节点重排序实现了数学公式的语义规范化。在其基础上，通过改进有序树的匹配方法，并设计精确匹配、语义等价匹配、模糊匹配等处理机制，初步实现了数学公式的语义检索。本文使用真实数据，针对数学公式规范化和数学公式语义检索进行了验证评测，证明了本文工作的有效性。　　 针对数学公式进行语义检索的研究工作对提升机器理解人类知识并进行智能化重用有着极为重要的意义，本文研究工作可对诸多应用领域提供支撑，同时可作为参考借鉴，进一步实现化学方程式及其他半结构化文档的知识管理提供帮助。