基于关系数据库的本体构建方法的研究

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本体作为一种能在语义和知识层次上描述概念的建模工具,可有效地解决知识工程中知识共享和重用两大重点问题。近几年本体已经成为人工智能领域的研究热点,主要研究本体表示、本体构建、本体集成、本体应用等。为了重用和共享已有知识系统中的知识,首先需要构建针对已有知识系统的本体。目前本体的构建大都由领域专家手工编辑而成,存在工程复杂、过分依赖专家、构建速度慢等缺点。为了克服以上缺点,构建本体时本文利用了已有知识系统中的关系数据库资源,对基于关系数据库本体构建方法进行研究。本文首先提出基于关系数据库本体构建方案,其包括关系数据库资源提取、本体概念生成、概念之间关系标注和与已有本体进行集成四个过程。然后对概念生成过程进行研究,提出先从数据库资源生成中间实体,再将中间实体映射成本体概念的新构想。其中对中间实体进行了形式化定义与描述,并对中间实体生成方法及概念生成方法进行研究与讨论。文中还介绍了多种概念关系标注的方法,其中用本体集成方法解决概念间关系标注最具有研究意义。本文接着对本体集成方法进行详细研究。本体集成过程为先利用聚类算法来找出相似概念,再利用启发式规则进行相似概念合并处理。在聚类算法中,对概念语义相似度及语境相似度的计算进行研究,在使用WordNet计算单词相似度的基础上提出新的语义相似度计算公式及语境相似度计算方法。处理聚类结果时给出多种解决方案,并进行了分析。然后用实验验证了本体集成方法的效果。最后,针对以上研究,开发出基于关系数据库资源的本体构建系统,并且详细地介绍了系统的各个功能及程序流程。
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