模塊化本體建設(shè)研究.pdf

1、本體是近年來(lái)信息技術(shù)領(lǐng)域的熱門研究課題，它為不同的機(jī)器系統(tǒng)提供共享的語(yǔ)義。本體的建設(shè)，包括其開(kāi)發(fā)和進(jìn)化，是本體應(yīng)用的基礎(chǔ)。該領(lǐng)域的研究還不成熟，特別是沒(méi)有足夠強(qiáng)調(diào)本體在開(kāi)發(fā)階段的重用，并且本體進(jìn)化的版本管理方法對(duì)大規(guī)模的本體實(shí)用性有限，以及缺乏全面的本體評(píng)價(jià)體系，因此目前的本體建設(shè)效率不高、本體產(chǎn)品的質(zhì)量難以保證且難以維護(hù)。 模塊化的認(rèn)知方式和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法已經(jīng)在軟件工程、機(jī)械工程等諸多成熟工程領(lǐng)域取得巨大成功和廣泛共識(shí)，它的優(yōu)勢(shì)

2、包括可以封裝實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)、便于大規(guī)模重用、便于協(xié)同并行開(kāi)發(fā)等。本論文創(chuàng)造性的把模塊化引入本體的建設(shè)，有助于改善本體建設(shè)的實(shí)踐。 作為討論的基礎(chǔ)，本論文首先詳細(xì)說(shuō)明了和本體模塊化相關(guān)的基本概念，諸如本體模塊、模塊化本體、模塊樹(shù)、關(guān)系橋網(wǎng)等，提出模塊化本體的形式化表示方法，包括兼容現(xiàn)有本體表示語(yǔ)言和本體編輯工具的OWL-MO本體以及新的模塊化本體表示語(yǔ)言MOWL，并根據(jù)模塊化本體的特征，提出可提高推理性能的二步式Tableaux機(jī)器自動(dòng)

3、算法。 在分析了現(xiàn)有本體工程方法論和本體開(kāi)發(fā)半自動(dòng)化方法的局限后，本論文提出了模塊化本體工程和模塊化本體開(kāi)發(fā)的半自動(dòng)方法。前者強(qiáng)調(diào)對(duì)本體模塊的重用，并且為了提高本體模塊的可重用性，提出了本體模塊開(kāi)發(fā)需遵循的原則；后者主要關(guān)注子領(lǐng)域的半自動(dòng)分解以及重用本體模塊的半自動(dòng)選擇，相應(yīng)的提出了子領(lǐng)域半自動(dòng)分解的方法以及支持在語(yǔ)義層面上半自動(dòng)選擇本體模塊的MOMO元本體。 針對(duì)現(xiàn)有本體進(jìn)化版本管理方法實(shí)用性不強(qiáng)的缺陷，本論文提出模塊

4、化本體的版本管理機(jī)制，該機(jī)制允許管理單個(gè)本體模塊的版本及其兼容性，使得使用模塊化本體的外部資源可以更有效的利用非常常見(jiàn)的本體局部后向兼容性，同時(shí)也使模塊化本體具有比常規(guī)非模塊化本體更強(qiáng)的進(jìn)化能力。 對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)尤其是定量評(píng)價(jià)是成熟工程領(lǐng)域研究和實(shí)踐的重要內(nèi)容，但是由于在本體尤其是復(fù)雜本體中很難找到容易測(cè)量的因素，所以對(duì)本體進(jìn)行定量評(píng)價(jià)是非常困難的，現(xiàn)有本體建設(shè)研究中還未建立起全面的評(píng)價(jià)體系，不能依據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果指引本體的建設(shè)。本論

5、文全面分析了本體各方面屬性的可評(píng)價(jià)性，并將對(duì)各方面屬性的評(píng)價(jià)分為三個(gè)層次；針對(duì)模塊化本體的每一個(gè)評(píng)價(jià)層次，或者給出直接的定量評(píng)價(jià)模型和算法，或者給出通過(guò)綜合用戶滿意度反饋的間接定量評(píng)價(jià)模型和算法，從而建立起對(duì)模塊化本體的全面量化評(píng)價(jià)體系。 由于模塊化本體建設(shè)的研究尚處于理論探索的階段，所以本論文把如上所述的和模塊化本體建設(shè)相關(guān)的理論性課題作為研究的重點(diǎn)，對(duì)相關(guān)的實(shí)踐性課題的研究?jī)H限于簡(jiǎn)單討論模塊化本體的建設(shè)環(huán)境，主要是分析其功能