基于RETE算法对本体模块重构的设计与实现

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本体的重构是当前研究领域的重要课题之一。然而,本体语义的表达是局限于描述逻辑的形式语言,没有能力呈现出规则的一般形式。因此,为了解决这个问题,研究者们提出了基于语义WEB的规则语言(SWRL)。但SWRL所带来的复杂性,在许多情况下,使得本体的重构工作变得更加困难。RETE是一种用来进行高效模式匹配的算法,希望通过这个算法能够为本体重构的过程中提供新的思路。虽然在我们国家,大部分的研究人员还没有意识到,但通过本文的研究,我们认为对RETE算法的研究及其应用在WEB工程中是很重要的,并对本体重构发展具有深远地意义。  本文的主要工作是:第一步,我们概述并分析了本体研究的发展现状,找到问题的关键;第二步,基于先前对有关工程的分析,提出基于RETE算法的本体解析器框架,并实现这个本体解析器。由于这个本体解析器是基于RETE算法的,我们将从两个方面进行研究,即理论研究和应用到本体重构的工程实现;第三步,通过家庭关系树本体案例,来验证这个本体模块重构解析器,并在最后通过一些实验,来评估该解析器在本体重构与规则推理中的能力与效率。  本文一共分为六章:第一章,绪论主要介绍了本文研究的背景、内容、意义、及其技术;第二章主要介绍本体OWL和构建工具Protégé,语义WEB规则语言(SWRL)和RETE算法,并分析基于RETE算法的本体解析器原理;第三章阐述了本体模块化的含义以及在本体构建中的用法;第四章通过大量地学习和深入地研究分析,提出了用RETE的思想如何对本体模块的重构,以及如何构建基于RETE本体模块重构解析器。然后介绍了本体模块重构的系统模型,并展示本体模块重构解析器如何在这个系统中进行;第五章是对实验的详细描述,包括实验环境,数据,实现的结果,并对程序设计的实现做了分析;最后一章结束语,总结了本文所做的研究工作,并指出悬而未决或某些方面需要进一步研究的地方,为将来的工作指出方向。  本文的意义主要有以下几点。第一,把RETE的思想运用到本体重构中,目前国际上还无人提出;第二,通过作者的研究以及工作,发现把RETE的思想运用到本体重构中是可行的;第三,经过初步的实验,以及数据说明,基于RETE算法的本体模块重构解析器初有成效。这为今后的本体重构以及语义WEB的发展提供了新的思路和方向。
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