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。     

简单本体的形式化模型及包含性检验

本体是指对领域概念化的一个显式的规格说明,应用在智能体间的通信、异构信息的集成、语义Web等领域。利用描述逻辑建立了一个简单本体的形式化模型——一个四元组,包括术语集、实例集、术语定义集和实例声明集,然后分析了本体术语检验问题。术语检验包括术语的可满足性、等价性、包含性及非交性检验,这4种检验可以归结为包含性检验。最后给出术语包含性的检验方法,并证明了这种方法的合理性与完备性。     

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。     

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.     

基于本体的元数据扩展模型的检验

借鉴本体的思想,利用描述逻辑建立了面向语义的元数据模型,它是一个7元组,包括术语集、实例集、术语定义集、实例声明集、属性分配集、术语注释集和术语约束集.将元数据模型的检验抽象为术语检验和实例检验两大问题,并对术语检验和实例检验及其转换问题进行研究.研究表明,两类检验问题可分别细化为4类和2类子问题,这些子问题可以相互转换.     

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。     

基于场景语义的图像检索新方法

针对图像的场景语义检索问题,提出一种基于多示例学习(multi-instance learning, MIL)的新方法。首先,该方法将图像当作多示例包,再根据图像的颜色复杂度,设计了自适应JESG图像分割方法,对图像进行自动分割,并提取每个分割区域的颜色－纹理特征,当作包中的示例,将图像检索问题转化成多示例学习问题;然后,利用改进的推土机距离（earth mover distance, EMD）来度量不同多示例包（图像）之间的整体相似度,设计了一种新的惰性MIL算法,用于场景图像检索。基于COREL图像库的对比实验结果表明,设计的示例构造方法与MIL算法都是有效的,且检索精度优于其他同类方法。     

基于本体知识的诊断推理集成模型

提出了一种基于本体的实现领域知识集成的方法。研究了基于本体的知识表示,讨论了综合集成所要解决的主要问题。给出鱼病诊断推理的集成模型实例。图2,参5。     

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。     

基于人工神经网络的案例检索与案例维护

传统的案例推理系统中,案例检索和案例维护作为两个相互独立的任务分别考虑。而对于案例维护以案例库为纽带,直接为案例检索服务的内在联系没有充分研究。在分别论述案例检索、案例维护,以及人工神经网络在案例推理系统中的应用研究现状基础上,进一步探讨了采用人工神经网络方法实现案例检索和案例维护的整体设计方案,并阐述了其中技术细节。最后,以某产品设计应用为背景,设计并实现了一个反向传播神经网络作为案例检索和案例维护方法,验证了结论的正确性。     

孕灾环境本体构建中的基础逻辑关系研究

应急决策的目的是处理灾害后果, 突发事件的孕灾环境直接影响着灾害后果. 基于本体的孕灾环境形式化建模对于应急决策起到了辅助作用. 当前OWL语言中的基础关系is-a, 在描述孕灾环境中存在一些不足. 本文针对这些不足,提出三种总分关系作为基础关系, 这三种基础关系既可以有效地描述孕灾系统中要素间的整体部分关系, 又可以描述要素之间的相对位置关系. 基于三种基础关系, 本文提出构建孕灾环境本体模型的方法, 并以吉林石化水污染事件为例, 构建了一个元模型. 推理能力是本体方法的优势, 在文章的最后以实例比较了基于三个基础关系复合推理和描述逻辑的相关推理方法, 发现了复合关系推理的优势.     

案例检索及权重优化方法研究及应用

案例检索是基于案例推理(CBR)系统的中心环节,检索速度和精度关系着整个系统的质量.文章系统地提出了一套案例检索及其权重优化方法(FRAWO),重点研究了用基于梯形的模糊集和改进的欧氏距离检索算法分别解决案例中模糊概念属性、区间特征属性的相似度计算问题以及采用PULL&PUSH调整策略进行案例权重的调整.在实验系统上基于案例库对FRAWO法的有效性、准确度、效率等进行了实验.实验结果表明,FRAWO法适用于CBR系统,检索速度较快、准确性高.     

一种使用显著封闭边界的图像检索算法

在分析了基于边缘的图像检索方法的缺点后,提出了一种基于显著封闭边界的图像检索新算法。它使用基于图论方法的边缘比算法,从噪声图像中获取图像的显著封闭边界,然后以显著封闭边界来代表图像,每条显著封闭边界由边缘角度直方图来刻画,并以此特征进行图像间的相似性度量。由于图像的显著封闭边界代表了图像的显著结构,减少了短小边缘的噪声影响,故对图像检索十分有效。实验结果表明,本算法具有较高的检索准确率。     

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.