知识建模技术是知识工程领域继专家系统之后,知识库系统研究的一个重要研究内容。随着本体定义的提出,基于本体论的知识建模研究正在成为知识工程发展的主流方向。本文针对农业领域知识的特点,开展了基于本体论的知识建模方法和推理技术的相关研究,论文的主要研究内容总结如下:(1)针对农业知识系统和农业本体论研究中存在的问题,研究农业领域知识的本体组织。提出一个农业知识本体组织框架,通过对知识的不同形态(描述性、过程性等)和不同应用类型(检索、诊断、求解等)进行分析,以知识应用为目的,根据知识的特点和应用途径,分别建立不同性质的本体模型。(2)针对半结构化的网络信息资源,研究本体学习技术。提出一种面向网络信息资源的农业专业本体半自动构建方法,通过数据采集、DB-ontology映射、OWL代码生成以及本体的检查和优化四个阶段完成本体构建。半自动的构建方法,缩短了开发时间,大大提高了本体的生成进度,同时领域专家的参与保证了构建的本体的可靠性和知识的一致性。为网页信息全面、网页结构层次清晰、主题明确的情况下针对半结构化数据源的本体学习问题提供了可行的方法。(3)针对问题求解知识,研究农业任务本体构建。提出基于本体论的农业知识建模方法,面向任务知识,将PSMs思想和本体技术进行整合,通过知识级结构分析和本体级概念模型建立完成知识模型的构建。PSM指导知识的结构化组织,为推理方法的重用提供了途径,本体通过知识的规范化描述实现了知识的重用。本体和PSM作为知识工程的核心要素,这两个概念提供了构建结构化、可重用的知识模型的精髓。(4)针对专业本体,研究本体推理技术。比较了不同版本protégé使用的本体推理机的特点,并对SWRL、SQWRL以及SPARQL等本体推理技术进行试验分析。提出了基于SWRL的猪病诊断和基于本体的语义搜索方法,详细阐述了本体推理可能的应用。(5)针对任务本体,研究基于知识推理。提出基于本体论的知识模型推理中定性决策与定量模型相结合、不确定推理以及多路径推理等推理机制。实际应用表明:结合PSMs和本体技术建立的知识模型,不仅有利于知识的共享和重用、知识模型的维护与扩展,其推理机独立于知识库,也实现了推理模块的重用。(6)开发了基于本体论的知识建模原型系统和中文本体构建原型系统。通过相关工具的开发,不仅可以加速农业知识的获取和维护进程,同时也促进了知识应用和农业本体服务的发展。