本体关系学习方法研究——概念特征词法

针对领域本体构建过程中获取概念间语义关系的困难, 提出了一种新的本体关系学习方法——概念特征词法, 支持自动化地构建领域概念间的关系集合. 该方法首先基于语境将领域概念表示为特征词向量模型, 然后通过计算向量的相似度来确定两个概念之间是否存在语义关系. 依据领域专家定义的金标准, 对概念特征词法的学习结果做了详细的性能分析. 结果表明: 相较于已有方法, 本文方法的准确率和召回率更令人满意. 概念特征词法可广泛应用于本体构建、文本挖掘和语义检索等领域.     

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.     

面向装备试验鉴定领域数据治理的知识图谱本体构建

针对装备试验鉴定领域数据复杂性带来的数据治理难题,提出通过构建知识图谱辅助相关试验鉴定机构开展数据治理的技术思路。分析试验鉴定任务与领域数据特点,在斯坦福本体构建流程的基础上,设计了一种具有试验鉴定领域普适性的本体构建方法。基于该方法构建的知识图谱本体模型,具有明确的业务针对性与体系拓展性。最后,通过典型示例验证了该方法构建知识图谱,对试验鉴定领域数据治理工作具有一定的支持能力。     

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。     

基于语义元模型的装备体系结构建模方法

根据以数据为中心的体系结构建模思路,提出了一种装备体系结构语义模型--语义装备体系。首先在DoDAF元模型(DoDAF meta-model,DM2)基础上提出语义元模型,定义了装备体系结构的概念基础类及关联关系,给出了由类、关系、属性和实例构建四元组的本体描述框架;其次基于语义元模型构建了作战视图本体模型、系统视图本体模型、能力视图本体模型,明确了体系组成要素在各视图中的定义、关系和属性的形式化描述;最后以海战场预警探测系统为例进行了实例研究,验证了方法的可行性。     

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。     

城市关键基础设施网络脆弱性关联分析的知识本体配置

城市关键基础设施网络(critical infrastructure networks, CIN)之间具有密切耦合的关联关系,系统分析城市CIN关联失效的脆弱性具有重要现实意义,却面临责任组织间信息差异带来的知识鸿沟困境.本文考虑跨组织的知识交互共享,提出一种城市CIN脆弱性关联分析的本体配置方法.本体配置的核心是通过嵌入特征集对分析的情景本体映射,传递关联组织脆弱性分析的灾害情景信息以带动本组织情景描述的更新与完善.面向灾害映射情景,利用规则推理激活关联本体与识别CIN关联失效,从时间差和情景差出发重用评价本体与生成关联脆弱性结果.用例结果表明:所提方法有助于通过及时有效的组织沟通实现关键知识传递,由此提升CIN脆弱性关联分析的系统性和时效性;同时,该方法能够消减跨组织知识的语义障碍,促进知识的有效集成.     

Design of ontology mapping framework and improvement of similarity computation

Ontology heterogeneity is the primary obstacle for interoperation of ontologies.Ontology mapping is the best way to solve this problem.The key of ontology mapping is the similarity computation.At present,the method of similarity computation is imperfect.And the computation quantity is high.To solve these problems,an ontology-mapping framework with a kind of hybrid architecture is put forward.with an improvement in the method of similarity computation.Different areas have different local ontologies.Two ontologies are taken as examples,to explain the specific mapping framework and improved method of similarity computation.These two ontologies are about classes and teachers in a university.The experimental results show that using this framework and improved method can increase the accuracy of computation to a certain extent.Otherwise,the quantity of computation can be decreased.     

Rules-based object-relational databases ontology construction

To solve the problems of sharing and reusing information in the information system, a rules-based ontology constructing approach from object-relational databases is proposed. A 3-tuple ontology constructing model is proposed first. Then, four types of ontology constructing rules including class, property, property characteristics, and property restrictions axe formalized affording to the model. Experiment results described in Web ontology language prove that our proposed approach is feasible for applying in the semantic objects project of semantic computing laboratory in UC Irvine. Our approach reduces about twenty percent constructing time compared with the ontology construction from relational databases.     

本体在建模与仿真中的应用

在知识工程中,本体论方法主要用于知识的重用和共享,为解决建模与仿真领域中的领域信息描述、系统重用与互操作、仿真可组合等问题提供了思路.首先分析了信息科学领域中的本体定义,然后研究了基于本体的模型开发,包括本体在一般模型开发过程中的作用,离散事件建模本体和本体驱动仿真方法,接着探讨了本体在可组合性仿真中的作用,最后作为总结,指出了本体在建模与仿真领域的方展方向.     

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。     

生态系统能量本体论

能量是衡量复杂系统特征的一个重要指标。从本体论的角度探寻生态系统及其能量耗散的本质将有助于从哲学层面更好地把握生物复杂性。能量可以是生态系统一种“关系实在论”的终极存在。能量解释是生态系统“知识统一性”的终极解释。生物量最大的顶极群落是系统演化的终极价值目标。     

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。     

可重构装配线多agent系统中的本体研究

提供多agent制造平台agent之间通讯所需的机器可理解的通讯内容语言，是构建多agent制造平台的重要内容。分析与总结出可重构装配线多agent平台对其本体模型存在提供装配制造知识及支持重构过程两方面需求，并因此将本体模型划分为通用本体与重构本体两部分．以某汽车变速器可重构装配生产线为背景，研究该环境下的具体本体建模技术。在设计了描述装配线制造知识与制造机理的通用本体基础上，通过分析可重构装配线多agent平台的重构机理，定义了由具有装配行为特征的重构动作原语组成的重构本体．构建的本体模型已应用于重构装配线多agent平台的开发。     

一种Agent体系结构A2FC研究

Agent体系结构研究是由理论研究向系统实现的关键一步。针对战术级联合作战的特点,提出了一种适合于多Agent协作的通用体系结构A2FC,并详细分析了各模块的功能。该体系结构将领域知识细分为信息域和认知域两大类:作战实体、装备、编制等方面的知识属于信息域,而理解、协作等方面的知识属于认知域。并将协作功能单独作为一个模块设计到体系结构中,从而为应用系统中多Agent协作的实现打下了基础。     

计算主义下虚拟网络复杂性探究

在简要的对计算主义作为一种新的本体论哲学观所经历的三个阶段进行评述，并对计算主义视野下的虚拟网络空间所呈现出的复杂性特征进行初步探究，指出虚拟网络空间具有自演化、自组织、涌现性、自相似等复杂性特征，试图指出计算主义思潮对当代哲学与科技的发展所产生的深刻影响。