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本体(Ontology)作为一种能够在语义和知识层次上描述信息系统的建模工具,自20世纪90年代初提出以来就引起了国内外众多科研人员的关注。从本质上说,本体就是用来描述某个领域甚至更广范围内的概念以及概念之间的联系,使得这些概念和联系在共享的范围内有着明确唯一的定义,达成一种共识。这样,人和机器之间就可以进行更好的交流。
本文从本体的概念入手,提出了本体扩展的研究目标。对本体进行扩展能够增加概念的描述,加强概念与概念之间的联系,使本体在应用领域发挥更大的效能。这是因为本体扩展丰富了本体,而被丰富的本体又具有良好的概念层次结构和对逻辑推理的支持,增强了通过概念之间的关系来表达概念语义的能力,能更好地为语义检索和概念检索提供知识基础,还能够充分发挥语义Web的效能。为了达到本体扩展的研究目标,分析了本体描述语言,特别是被W3C极力推荐的RDF语言和OWL语言。在果品的原始数据搜集过程中,提出了一种新的搜集方式——将相应的网络蜘蛛(Spider)思想引入其中,使得在果品本体扩展时保证果品原始数据来源的持续性和可靠性,并大大降低了本体库管理员的劳动强度。在综合研究了本体的主要构建方法和构建原则之后,针对果品这一领域,在领域专家和本体专家的帮助之下提出了针对性较强的本体构建方式,增加了概念信息但减少了开发工作量。在本体存储上,本系统中使用了关系数据库来构建所需要的轻量级元数据库。在此问题上经过精心构思,有效的利用关系数据库系统对数据存取的优势,把网状的本体信息基本合理地存储在了二维表中。在实现本体扩展模块时,首先搭建好框架,特别注重了三个主要的果品本体概念的之间联系,利用向导对话框模式逐步提示扩展本体,这样果品的概念信息和它们之间的联系便有条不紊地逐步地增加,从而实现此模块。最终实现了整个果品领域的本体扩展系统。此系统可以有效的从网络上搜集果品的原始数据,并利用这些数据构建的本体作为出发点,方便的对果品的本体信息进行扩展,从而更好的促进了人与机器之间的沟通。