一种基于语义网技术和本体的数据集成方法

研究语义网技术在数据集成中的应用方法。采用规则系统实现对语义网本体语言的扩展,以提高本体语言的表达能力。在此基础上将语义网相关技术系统地应用到数据集成系统的各个方面,包括数据采集、本体构建、本体映射、数据查询和数据持久化。通过一个实例,展示了上述方法的可行性。     

智能交通系统本体数据集成

针对国内交通运输行业普遍存在的多源异构交通数据难以充分共享的问题,提出一种基于本体的智能交通系统ITS数据集成框架.该框架以Protégé工具开发的OWL本体作为ITS共享数据语义的标准化定义,使用D2RQ引擎实现了遗留交通数据向本体形式数据片段的映射功能,通过JENA本体中间件将多源本体数据片段集成为一个统一的数据语义视图,从而实现面向主题的ITS信息数据服务组件的数据共享与互操作.为验证框架的正确性和可行性,以国内区域高速公路网交通地理信息数据集成为例,从共享本体开发、本体数据映射文件设计和本体中间件开发等方面完成了ITS数据集成系统的实现.系统示范应用表明,该成果可用于ITS系统对多源异构交通数据的一致理解和充分共享,在我国交通运输行业的信息化建设中具有应用价值.     

基于本体和Karma建模的数据集成研究与应用

针对多源异构数据的集成问题,提出一种基于本体和Karma建模的数据集成方法,并应用于粮食安全领域数据的快速集成。分析粮食安全指标数据集和人口健康数据集,构建粮食安全领域本体;通过Karma建模实现粮食安全指标数据到粮食安全领域本体的语义映射,并集成发布为RDF数据;基于RDF数据,设计开发了粮食安全数据管理系统,实现了粮食安全指标数据的查询、分析对比和统计预测等功能,促进粮食安全的风险控制和安全管理;该RDF应用系统也验证了所构建粮食安全领域本体和Karma建模的正确性。     

基于本体的BADD原型系统研究

研究了战场警觉及数据分发系统(BADD)的特点,探讨了处于计算机软件技术应用前沿的本体和多代理技术的基础理论,介绍了FIPA MAS的开发平台JADE的本体方法.运用其方法构建了BADD领域本体,并在此基础上构建了BADD原型系统的框架.     

基于本体的环境信息系统框架

为了解决环境信息学研究和应用中所遇到的数据异构、系统互操作和信息检索等问题,将信息学中本体和语义网研究领域的最新成果引入环境信息学,提出和设计了一个基于本体的环境信息系统框架。该框架以本体技术为核心,采用双层本体结构,提供语义级的信息共享和系统互操作,实现了环境信息服务和环境智能信息检索功能,具有很强的可扩展性。     

本体驱动的产品数据管理系统设计与实现

为提高产品数据管理系统的智能化和协同性,通过研究本体在信息系统和制造业中应用,提出本体驱动的产品数据管理系统及其设计和实现方法。该方法使用本体进行概念设计和作为数据层组件,采用Jena开发包实现业务逻辑层组件,采用Structs框架实现Web层组件。最后通过在企业原型系统开发中的应用,表明该方法的可行性和高效性。     

河道健康管理本体模型构建与数据存储方法设计

河道的有效管理是维持河道健康生态状况的前提条件。针对河道健康数据存在的跨部门管理、存储效率低下、语义信息被忽略等问题，提出了一种基于本体的河道健康数据存储方法。构建了河道健康领域的本体模型，设计了基于Neo4j图数据库的河道健康数据存储方法。以上海市宝山区河道为例，开发了河道健康可视化原型系统，实现了河道健康本体数据在概念、关系、属性和实例的存储与查询。设计了2种不同本体存储方式查询效率的对比试验，验证了本文方法的有效性和可行性。     

基于本体的办公文档查询系统设计

基于本体的语义检索被认为是解决目前信息检索领域中所面临的困难的途径之一。本文构建了基于本体的办公文档查询系统的整体设计框架．详细介绍了办公文档OWL本体数据的PROTEGE设计过程。     

面向高校多源异构数据环境的元数据集成方法

高校信息化建设已由各类应用开发为主的数字化校园阶段发展到以系统整合为主的智慧校园阶段,当前工作难点在于多源异构数据集成的存储成本、传输成本均较高,且对网络带宽有很高的要求.考虑使用本体和元数据所蕴含的丰富语义信息可以极大降低数据集成成本,提出了一种面向高校多源异构数据环境的元数据集成方法.该方法首先构建局部本体,在局部本体基础上生成高校领域本体,同时抽取局部元数据;然后在高校领域本体的指导下对局部元数据进行集成,得到全局元数据;最后,在高校实际环境中进行了实例分析.分析结果表明所提方法切实可行,用元数据集成替代数据集成能够避免大量数据的存储和传输,有效降低数据集成的成本.     

基于BNF的OBO规范化和OWLDL转换研究

大多数生物本体包括基因本体这样重要的本体都用OBO表示。这些本体尤其是其中用共享和可控的词汇来注释的实验数据将会融入到语义网中。随着OWL语言成为W3C的本体标准建模语言。将用OBO表示的生物本体转换成用0WL语言表示显得十分必要。本文用BNF范式规范TOBO的语法,设计了一个规则将OBO转换成OWLDL,并且设计和实现了一个简易的转换系统。     

基于BNF的OBO规范化和OWL DL转换研究

大多数生物本体包括基因本体这样重要的本体都用OBO表示.这些本体尤其是其中用共享和可控的词汇来注释的实验数据将会融人到语义网中.随着OWL语言成为W3C的本体标准建模语言,将用OBO表示的生物本体转换成用OWL语言表示显得十分必要.本文用BNF范式规范了OBO的语法,设计了一个规则将OBO转换成OWL DL,并且设计和实现了一个简易的转换系统.     

地学数据本体研究与发展思考

分散、多源、异构的地学数据资源的整合集成、交换共享、挖掘利用必须以本体为支撑解决语义异构问题.针对当前缺乏以数据为核心能够支撑数据资源全生命周期操作处理本体库的问题,提出并开展了地学数据本体的研究与构建实践,并进一步分析了地学数据本体的应用领域和重点发展方向.地学数据本体的实质就是地学数据资源各类特征的本体,通过对地学数据资源内容、时间、空间、形态、来源等方面的概念、实例及其关系的形式化描述,实现无歧义的语义表达与推理,可有效支撑地学数据资源的分类编码、集成建库、语义搜索、关联数据和挖掘分析等应用.未来地学数据本体应进一步加强自动构建更新方法的研究,加快完善地学数据本体库,大力推动地学数据本体的应用.     

协同业务过程中的语义一致性

为了解决协同业务过程中的语义不一致问题,使协同企业之间实现数据与知识共享,提出基于描述逻辑的本体不一致性分析方法。首先定义了本体的最小不一致子集、命中集合和调适集合,之后提出DS IO算法求解调适集合,并证明通过删除或修改调适集合中的公理可以有效恢复本体的一致性。最后以实际项目中的协同业务过程为例,在领域本体和协同本体的基础上建立本体一致性分析系统,分析结果证明该文提出的方法可以有效解决本体的不一致问题,从而保证了协同业务过程的语义一致性。     

数据质量约束规则的本体描述及推理研究

针对数据质量中约束规则描述的语义复杂性、 快速提取等问题, 引入本体技术描述数据质量约束规则等 要素的语义关系, 提出了元本体的思想, 对数据质量领域的核心词汇进行了提练, 并依据相关标准, 构建了与 领域无关的数据质量元本体模型。 在应用中, 特定领域可根据需求将该元本体模型实例化为用于描述本领域 的数据质量本体, 不仅解决了数据质量领域词汇共享与明确描述问题, 而且使数据质量复杂约束规则语义描述 得以解决。 同时, 以石油领域数据为例, 依据提出的质量本体元模型实例化出石油领域的质量本体模型, 定义 了各种推理规则, 并基于 Jena 推理机验证了构建的数据质量本体的合理性, 极大地提高了数据质量评估中约 束规则提取的效率。     

基于本体的复杂产品协同设计知识库建设及验证

采用本体化知识库开发方法与技术,构建了高速旋转机械转子轴承系统协同设计知识库,并对其功能进行了验证.利用Protégé本体开发平台,对高速旋转机械转子轴承系统多学科设计知识进行了本体论建模,并开发了采用OWL语言描述的设计知识本体库.采用Jena技术框架,通过本体库与知识库的映射,完成了该类复杂产品协同设计知识库的建设.以两跨转子轴承试验台的设计作为工程应用案例,通过实现设计知识共享、重用和异构系统的互操作,对知识库原型系统的摩擦学设计模块、仿真及试验数据协同分析模块的功能进行了验证,验证结果表明,基于本体理论构建的知识库可有效服务于复杂产品的协同设计.     

本体技术在个性化推荐系统中的应用研究

针对个性化推荐系统中传统的用户建模技术的缺陷,本文将领域本体的理论与方法应用到电子商务个性化推荐中,设计了一种本体和服装信息相结合的个性化推荐模型。利用Protégé实现了服装知识本体的构建过程,在真实数据集上的实验结果验证了算法的可行性和有效性。该设计与已有的推荐算法相比,具有更高的预测准确度。     

基于STEP/SDAI的有限元自动建模和后处理技术

标准数据访问接口 (SDAI)用标准的方式来实现对数据表达和交换系统 (STEP)数据的访问和操作。用早联编方式实现了标准数据访问接口 (SDAI) ,实现了几何信息的提取和模型创建。基于AP2 0 3,实现了有限元分析本体程序与多个三维CAD软件的连接。基于AP2 0 9,实现了有限元分析系统与用户后处理分析系统之间的统一连接     

协同业务过程中的语义一致性

为了解决协同业务过程中的语义不一致问题,使协同企业之间实现数据与知识共享,提出基于描述逻辑的本体不一致性分析方法。首先定义了本体的最小不一致子集、命中集合和调适集合,之后提出DSIO算法求解调适集合,并证明通过删除或修改调适集合中的公理可以有效恢复本体的一致性。最后以实际项目中的协同业务过程为例,在领域本体和协同本体的基础上建立本体一致性分析系统,分析结果证明该文提出的方法可以有效解决本体的不一致问题,从而保证了协同业务过程的语义一致性。     

基于本体的XML数据集成及映射关系的研究

文章在集成异构分布式XML数据源时,提出一种基于本体的数据模型来描述XML数据的语义信息,以实现带有一定逻辑推理功能的智能查询。即通过一系列映射规则将XPath的局部路径与本体中的概念及角色关联起来,将用户查询重写为基于XML的XPath查询,本系统的目标是使用户可对Web上各XML数据源进行基于本体的查询。     

基于隐私保护的语义数据集成

设计隐私保护策略本体,提出一个基于智能体和本体的数据集成的架构,包括知识浏览器、全局本体、局部本体、映射和上下文、隐私保护知识库、隐私策略本体、数据挖掘本体、数据挖掘智能体、集成智能体等,可在保护用户隐私的基础上有效地实现分布异构环境的语义数据集成.并介绍了一个反洗钱领域隐私保护数据集成的实例.