作战行动序列核心本体建模及其推理方法

为了解决作战计划数据、信息、知识的一致性理解与互操作等问题,使其表示、生成和检验在一致的语义下进行,提出了作战计划本体的构建方法,详细阐述了通用本体、性能度量本体、效能度量本体、行动本体、行动序列本体和偏好本体等6类核心本体的建模过程,规范了作战计划领域共享概念的形式化描述。基于核心本体建立了自动分类、行动-状态组合以及行动序列优选等3项推理规则,并结合反叛乱行动计划分析了该推理规则能够有效提升计划生成效率,为面向决策的智能化作战行动过程动态生成与检验奠定了基础。     

基于本体语义分析的三维文物模型检索

随着互联网和计算机图形图像技术的迅猛发展,以三维模型为主要展现方式的多媒体资源数量呈现井喷式的增长,这不仅归因于三维模型具有更丰富的展现力,同时还弥补了图像和视频等多媒体资源在信息共享、存储、展示等多方面的不足。针对文物数字化保护领域中三维模型海量增长所带来的模型管理和检索等问题,提出了基于本体语义分析的三维文物模型快速检索方法。首先,对三维文物模型进行分类,构建针对文物领域的本体,建立模型的属性信息以及构建文物分类概念之间的关系;其次,根据本体之间的属性关系,建立该领域的相关推理规则,形成文物保护领域的语义网络;再次,利用本体语义信息以及本体之间的关联关系,生成本体信息之间的语义推理系统;最后,基于上述工作基础完成文物三维模型的快速、准确检索。实验结果表明,该方法在检索结果的查准率和查全率方面较传统检索方法达到了更好的效果。     

基于语义联邦的HLA对象模型生成方法

为提升复杂产品协同仿真过程中的语义一致性,提出了一种基于语义联邦的高层体系结构(High Level Architecture,HLA)对象模型生成方法.该方法在HLA的范畴内,通过建立语义联邦完成各联邦成员间的互理解,以发布和订购的方式实现各联邦成员间本体的概念匹配,在保持领域本体独立性的基础上形成了不同领域本体概念间的概念匹配对,并以此为基础动态生成具体仿真应用联邦的HLA对象模型,从而保证了协同仿真应用联邦建立的效率和语义的一致性.本研究还建立了基于语义联邦协同仿真平台原型系统,并通过实例验证了方法的可行性.     

基于模糊描述逻辑的C4ISR系统上下文环境分析方法

为了实现指挥信息系统自适应的决策支持,将上下文感知技术融入指挥信息系统的分析与设计,首先提出了C4ISR系统上下文元本体,借此定义指挥信息系统上下文环境的基本语义框架。在此基础上,结合元本体以及面向目标的需求分析方法思想,提出了C4ISR系统上下文环境信息获取和建模表示方法。此外,将模糊本体推理技术引入指挥信息系统上下文环境推理分析环节,通过设计上下文环境模型到本体的形式化规约算法,有效地将指挥信息系统的上下文环境信息形式化,并通过本体推理技术,实现了对系统上下文环境的推理分析。     

基于语义推理的作战计划验证方法

针对联合作战计划编制过程中的作战行动过程验证问题,在已有计划表示和计划推理相关研究的基础上,从知识管理的角度,提出了一种基于语义推理的联合作战行动过程验证方法。通过对计划知识进行基于本体的表示、基于描述逻辑及一阶谓词逻辑的逻辑推理,以实现对联合作战行动过程的验证。并以某联合作战行动过程的验证为例进行了实验。实验表明,该方法可实现对专家知识的扩展,能够发现联合作战行动过程开发的异常与不兼容,由此提高作战计划正确性检验的效率。     

平行应急管理系统中人工社会的语义建模

分析平行应急管理系统对人工社会建模的内在需求, 提出采用网络本体语言对人工社会建立语义模型的方法. 将语义网技术合理地应用到智能体模型和人工社会关系网络描述中, 建立应急场景客观世界和社会关系的本体概念集合, 实现智能体的知识和推理规则的语义描述, 提高智能体的智能性和协同能力. 最后以学校暴发H1N1传染病流行为情景, 构建了学生群体社会关系网络的语义模型, 以此为例阐述人工社会的语义建模方法、语义推理方法和语义模型的作用.     

面向语义检索应用的本体模型结构设计

为提高语义检索过程中术语关系自动判别的效果,引入本体理论,对本体的结构设计及推理机理展开研究。提出基于6元组的本体模型结构,采用描述逻辑作为表达工具,实现了对原子术语、复合术语、实例、实例描述、属性分配以及公理的语义描述。依据Gruber设计原则,从明确性和客观性、一致性、最大单向可扩展性、最小编码偏好和最小本体承诺5方面对本体结构进行评价。从语义检索的需求出发,提出面向术语和面向实例的两种推理类型,以及转换机制和判定算法。将语义检索抽象成信息请求与答复过程,提出4类信息搜索策略,并对语义检索系统的实现进行展望。     

基于能力的C~4ISR通信领域上下文本体建模方法

上下文信息建模及推理是业务智能化的关键.针对C~4ISR通信领域的智能化,研究了军事通信领域上下文本体建模及推理问题.在基于C~4ISR能力需求分析的基础上提出了一种通信领域上下文本体构建方法.该方法首先给出C~4ISR通信领域元本体的概念、关联、规则等,然后通过对完成使命任务相关的活动分析来驱动C~4ISR通信领域上下文本体的建模,并利用本体自动推理工具完成了上下文推理,最后以一个案例说明该方法的可行性.     

基于语义的Petri网自动共享合成方法研究

提出了基于语义技术的Petri网自动共享合成方法。根据已经建立好的的领域本体,为Petri网中的所有库所添加语义标记,使其与已有的语义库建立联系。再通过Jena检索及推理技术来确定各个Petri网中的可融合库所,进而按照给定的语义合并规则来对可融合库所进行合并操作,以实现Petri网的自动共享合成。最后以服务计算为场景,讨论了利用语义技术来自动共享合成得到Web服务组合所需的Petri网的方法,并结合网上购书的Web服务组合实例,验证了该方法的正确性及可行性。     

基于本体的装备故障知识库构建

从装备故障知识库构建的重要性和现有故障知识表示方法存在的不足出发,将本体概念引入到装备故障知识库的构建中,分析了本体与知识库的关系以及装备故障知识的特点,提出了装备故障知识库的结构组成,设计了完整的知识库构建方法,描述了各步骤的具体构建过程,并详细阐述了基于规则的语义推理关键技术,实现了装备故障知识库的构建,也为其他领域知识库的构建提供了方法和技术路线。     

OWL-S服务操作语义的Petri网描述新方法

提出对基于OWL-S描述的语义Web服务操作语义的Petri网描述新方法。选择动态描述逻辑的动作理论作为语义Web服务描述的逻辑基础,一个OWL-S原子进程可以作为一个动态描述逻辑动作进行描述,实现了对OWL-S原子进程的动态执行和相关执行条件静态逻辑推理的有机结合,进一步通过将Petri网与动态描述逻辑的动作理论结合,得到OWL-S进程（尤其复合进程）操作语义的Petri网描述,为组合语义Web服务的自动组合和动态性质分析提供了更为有效的逻辑依据和方法。     

基于本体和BN的无人车行为决策方法

和高速交通环境比,城市交通环境具有更高的复杂性和不确定性,因此无人驾驶车辆行为决策系统要能给出驾驶场景下安全有效的驾驶动作。本文提出一种将本体语义表示与贝叶斯网络(Bayesian network, BN)概率推理相结合的行为决策模型。从驾驶场景中的多源异构信息和领域专家经验出发,建立本体并进行概率扩展,将其转换为BN,通过BN推理得到当前驾驶场景下的最佳驾驶动作。该方法既实现了驾驶场景领域知识的形式化描述和共享,又考虑到了驾驶场景中存在的不确定性。最后，通过Prescan/Simulink联合仿真实验验证了所提方法在无人驾驶车辆行为决策上的有效性。     

基于OWL的上下文感知建模与推理方法

上下文感知计算是普适计算研究领域中最为重要的一个方面,针对上下文感知计算中缺乏与自动推理支持的问题,提出了一种基于本体描述语言（web ontology language, OWL）的上下文感知建模与推理方法。OWL是以描述逻辑为基础的本体形式化语言,可以满足上下文知识共享与上下文本体自动推理的需要。该方法首先提出了一种本体引导的上下文模型框架,根据抽象层次的不同将上下文分为元模型与领域特定模型两层结构,然后采用OWL形式化描述该上下文模型,设计了上下文模型到OWL的转换算法,并利用本体自动推理工具完成了上下文推理,并以一个实际案例说明该方法的可行性。     

供应链环境下本体驱动的信息共享模型

采用本体建模方法,对供应链环境下,信息共享的语义异构问题进行研究。构建了供应链环境下的客户本体,在此基础上,提出了一个本体驱动的信息共享模型,给出该模型的基本框架,描述了供应链环境下本体驱动的信息共享的流程,并阐述信息共享请求方及应答方的行为。该模型利用本体论的思想,实现了供应链环境下语义层面上的信息共享,可在较少人工参与的情况下,获得理想的信息共享效果。     

OMERR：面向应急领域的本体管理与资源推荐工具

在应急处置过程中,应急资源的高效推荐是辅助指挥中心领导制定决策的关键. 因此设计并实现了一个面向应急领域的本体管理与资源推荐工具,OMERR,该工具为领域专家提供了类似 Protégé的本体管理和规则推理功能,为应急值守人员和指挥中心领导分别提供了突发事件上报和事件处置的功能,根据突发事件的信息可以提供基于规则的应急资源推荐. 详 细介绍了工具中的应急领域本体模型、推理规则表示方法以及基于规则的应急资源推荐等关键问题. 定义了覆盖率和命中率两个定量评价指标,通过汶川地震案例对工具性能进行了评价,评价结果表明了应急资源推荐的有效性和准确性.     

航迹规划领域本体的构建与应用

飞行器航迹规划方法种类繁多且涉及的领域知识庞杂,快速掌握各规划方法的特点并从中选取合适的方法进行规划十分困难,其原因在于缺乏航迹规划相关领域知识的表示和重用。为了实现方法重用,提高规划效率,采用本体技术描述航迹规划领域中的常用概念、概念的层次结构及概念间的关系,建立了航迹规划领域本体。它不仅能够对航迹规划领域知识进行规范描述,实现从规划问题概念建模到规划模型软件实现的自然过渡,还可以完成规划算法类型的自动推理,帮助规划人员快速分析比较各类算法,建立规划模型,从而实现领域知识重用。     

基于描述逻辑的本体模型研究

本体原本是一个哲学概念，是指关于存在及其规律的学说，后来被人工智能所引入，特指对概念化的一个显式的规格说明，并应用在智能体间的通信、异构信息源的集成、语义Web等领域。形式化的本体模型及其检验问题一直是人工智能中的研究热点。本文将描述逻辑应用到本体建模领域，建立基于逻辑的本体模型，分析本体术语检验与实例检验问题。     

基于Petri网的Web服务的创建与描述

为了更好的支持Web服务组合的Petri网系统的自动生成,提出了在发布Web服务的时候即建立该服务的PNML(Petri Net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)的方法,在建立Web服务领域本体的基础上,通过创建Web服务的Petri网模型,为Petri网中库所元素添加相应的语义标记,得到Web服务的类似OWL-S(Ontology Web Language for Services)的服务描述,不仅提高了对Web服务操作语义描述的能力,同时为Web服务组合的Petri网系统的自动生成奠定了基础。