面向数据语义集成的装备领域本体构建研究

装备领域本体能够准确描述领域内概念的定义和概念之间的相互关系,是研究装备数据语义集成的基础和前提.在分析现有构建方法的基础上,提出了一种半自动化的装备领域本体构建方法.以装备领域的权威文件为标准,构建顶层领域本体,采用模式映射的方法从装备数据库中生成初始局部本体,通过本体映射对领域本体进行规范化处理.实验结果表明,该方法能够较为全面地构建出装备领域本体,为数据语义集成提供统一的全局视图,运行效果优于其他方法.     

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WordNet重用的领域本体构建方法

构建本体是开发基于语义信息系统的重要步骤,提出了一种基于WordNet重用的领域本体构建方法。该方法分析了WordNet的结构和语义关系,将WordNet抽象为图模型,从中抽取以领域术语为节点的子图,得到一个领域子本体,再利用编辑工具对其进行修改和完善。实验结果表明,该方法可以重用WordNet的结构并从中获取领域知识,并半自动地快速构建领域本体。     

基于本体兴趣特征向量空间模型的社区自组织算法

为了解决远程教育不可避免地产生的"孤独"学习者的问题,把具有相同学习兴趣的学习者组织到同一个学习社区中进行协作式学习.学习社区建立的重点和难点在于学习者之间相似关系的判定和计算,针对传统的向量空间模型中术语问语义相关性被忽略的不足,提出基于本体的向量空间模型来计算学习者的兴趣特征向量,根据兴趣的隐性表示获取对应的显式表示,此计算模型提高了兴趣相似性比较的精确程度.同时提出了一种基于学习者兴趣相似匹配度和学习者兴趣匹配浓度的学习社区的自组织算法.针对基于本体的向量空闻模型使用本体中的概念构造向量空间表现出的巨大维数,运用概念索引降维法对兴趣特征矩阵进行合理降维,大大减少了计算的复杂性.最后,以网络学习案例来进行实验分析,验证该模型算法具有较高的效率和良好的扩展性.     

基于网络浏览行为的小众领域用户画像建模

基于网络浏览行为,研究小众领域的用户画像建模方法.本文提出构造领域文本伪本体的方法,并从用户的网络浏览行为中挖掘用户兴趣,生成了基于领域兴趣的用户画像,随后将构建的用户画像应用于个性化推荐领域,解决了小众领域因用户量少、信息不足而难以精准刻画用户画像的问题.该方法在以下三方面显著不同于其他相关研究工作:1)基于领域文本快速构建领域伪本体,构建基于伪本体的用户画像建模方法;2)采用词向量将网页映射到伪本体,构建画像生成算法;3)基于领域概念间相似度构建画像优化算法.最后,本文使用了交响乐团的售票数据及用户的网络浏览数据,采用多个指标进行实证分析,验证了本文提出的画像建模方法的有效性与合理性.     

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。     

基于遗传算法和种子概念的本体概念提取算法

本体学习技术是利用本体工程技术和机器学习技术等众多学科技术来实现本体(半)自动构建的一项技术。通过研究中文本体学习这一领域存在的问题,提出了基于遗传算法和种子概念的本体概念提取算法。介绍了当前基于非结构化数据源的本体概念主要提取算法,在遗传算法和种子概念的基础上,设计了一种基于非结构化数据源的本体概念提取算法。实验证明,本算法在特定领域本体学习方面取得了良好的效果。     

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。     

基于层次本体模型(HOM)的语义相似度计算方法

本体映射通过计算实体之间的局部的或/和全局的语义相似度来确定实体之间的关系。除了实体之间的局部或/和全局的关系外,在很多情况下整个本体之间的关系对于计算语义相似度也是很有帮助的。本文试图利用这些关系来计算实体之间的相似度以改进本体映射的性能。为此,本文以范畴论为基础提出了一个层次化的本体模型(hierarchical ontology model,HOM)用以形式化描述这种关系。在此基础上,还提出了一种本体映射算法HOM-Matching,该算法利用本体之间的关系来计算实体之间的语义相似度。两组实验表明:通过设定合适的参数,该算法可以较好地提高本体映射的性能。     

基于元数据与领域概念树的文本相似度计算

随着网络与信息技术的快速发展,导致网络上产生了大量的电子文本,而文本间的相似度计算是文本处理的一种重要手段。对于大规模的文本集,通常采用向量空间模型（vector space model, VSM）进行文本表示,但是该方法面临着文本向量维度较高及文本语义相似度难以度量的问题。提出一种改进的文本相似度计算方法,从大量的特征空间中选择出具有代表性的元数据特征向量元素,以降低向量空间的维度;构建领域概念树并设计基于领域概念树的文本相似度算法,对领域概念中广泛存在的同义词进行处理,以提高文本之间语义相似度度量的性能。实验结果表明：通过降维和概念相似度计算可提高文本相似度计算的性能。     

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。     

面向C4ISR能力分析的领域特定描述语言

针对在C4ISR能力需求分析中,UML对象建模语言领域适用性弱的问题.在能力元本体的基础上,从领域概念化入手,提出一种面向C4ISR能力分析的领域特定描述语言构建方法,并利用UMLProfile扩展机制,设计了适用于该语言的对象建模方法,在此基础上,研究了基于描述逻辑符号推理系统的领域特定模型一致性、完整性验证方法.最终,采用一个野战装甲车维修领域特定模型验证案例,说明了该方法的有效性和可用性.     

一种本体学习中的领域概念筛选算法

由于现有领域概念筛选方法中领域筛选存在不准确的缺点,提出了一种改进的本体学习中的领域概念筛选算法。该算法针对领域相关度和领域一致度公式存在的信息描述不全的缺点进行改进,给出了改进公式和领域概念筛选算法。实验数据表明,该方法提高了领域概念筛选的有效性,取得了很好的效果。     

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.     

任务型CGF组织本体建模

针对作战模拟对人类行为表示的准确性要求,建立真实反映战场行为的组织模型是非常重要的。根据需求分析和已有研究的不足,提出了基于本体论的组织建模方法,阐述了该组织本体的构建原则,并从组织静态结构和动态行为两个方面定义了相关概念及概念间的关系。在此基础上采用一阶谓词逻辑描述了该组织本体的形式化过程。实验结果表明,该方法能够准确地建立起用于实体的组织模型,使得实体行为可以反映实际战场行为,且能够保证组织本体的通用性。     

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。     

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。