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本体作为一种概念模型建模工具,能够用来表示知识,实现知识的重用和共享,从而达到应用知识的目的。因此,对本体的研究也就成为一项重要而迫切的课题。其中本体存取是本体的一项基础性研究,有效地存储本体,并且高效地查询本体的内容,对于本体的广泛应用有着极为重要的意义。本文以自动答疑系统为应用背景,着重研究本体存取方面的问题,其目的在于改善本体存储和查询的效率,同时尽量减小本体维护代价。
本文首先分析比较了目前存在的几种本体存储方法,指出其中不足之处,然后分析证明了利用关系数据库来存取本体的可行性,接着提出一种利用关系数据库存储 OWL 本体的存储模式,并设计了从 OWL 模式到关系模式的转换算法OWL2DB,分析该算法的时间复杂度,接着举例验证了该算法的可行性;根据本文提出的本体存储模式,提出基于关系数据库的本体查询方案,然后给出查询实例来证明查询方案的合理性。
基于本文提出的本体存储和查询方法,设计并实现了本体存储和查询原型系统,原型系统考虑了实际应用的需要,具有较强的可操作性、通用性、扩展性。利用该原型系统,比较了水平模式、垂直模式及本文提出的存储模式查询性能的优劣,实验表明,本文提出的存储模式查询效率较高,而且适用于大规模的本体。
最后,本文把前面提出的本体存取方案应用到自动答疑系统中,有效地提高了自动答疑系统的语义理解能力。