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《广西大学》 2002年
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基于本体的知识联通方法及其应用研究

廖永珺  
【摘要】: 随着信息技术、生物技术的迅猛发展,人类社会正在从工业社会向知识社会转变;社会的经济形态也将从工业经济向知识经济转型。在知识社会中,企业、家庭和个人对知识的需求从量和质的角度都将有较大程度的提高。因此,提供高效便捷的知识服务成为知识社会的一个重要的战略任务。 知识服务(Knowledge Service),是知识社会的一个新兴产物,是指通过某种形式的知识反馈,实现满足用户提出的知识需求的过程。面对知识需求的激增,国家知识基础设施(National Knowledge Infrastructure,简称NKI)应运而生,NKI着眼于提供高质量的知识服务,致力于便捷地向用户提供所需的有用知识。这就决定了NKI是一个庞大的、可共享的知识群体。 目前,在人工智能领域,越来越多的研究者采用本体论作为研究工具。本体论原属于哲学研究的范畴,指的是一个精确的概念化规范,涉及领域概念以及概念间的关系,其最重要的两个特点就是重用性和共享性。考虑到NKI的研究是面向多学科的,学科有自身的特性且学科间存在交叉重叠,因此,采用本体论作为研究大规模知识处理的工具。 在不同领域的不同应用中,本体的具体定义是不一样的。在NKI的研究中,采用了建立学科本体的策略,分别在三个层次上建立本体,即概念本体、元本体、超本体,这三个层次的本体组成NKI本体库。另一方面,本体是被精确定义的,很自然地可以利用本体进行知识获取。本文介绍了基于本体的半自动知识获取方法,此方法分成四个步骤:首先建立各学科的知识本体,在此基础上整理文本知识,形式化后的文本知识须进行编译和检查方能存入知识库,最后运用知识分析工具进行知识求精。 任何基于知识的智能系统,知识分析都是不可或缺的关键的一步,这是因为只有经过知识分析,才能构建可用的知识库。作为知识分析的重要手段,知识联通这一新的概念被提出来,其目的就是要寻找知识之间由此及彼的“桥梁”,建立可互通的知识网络,实现知识的可操作性,满足知识求精的需要。同时,知识联通能发现知识库的矛盾知识、冗余知识,检验知识库的相容性和完整性,从而提高知识库的质量。 本文对知识联通进行了研究,并针对静态知识和动态知识的不同特点,分别提出了静态知识联通的方法和动态知识联通的方法。首先对知识联通进行分类,给出了研究知识联通所需的相关概念与公理,然后重点介绍基于isa层次结构的联通方法,并给出了知识联通的前提条件、判断联通结果是否有意义的方法等。 单纯的isa层次结构对于医学领域中的解剖学知识是不够的,为此,本文把part-of关系与isa层次结构相结合,提出了一种新的SEP(Structure-Entity-Part,结构—实体(整体)-部分)结构,用于改进isa层次结构的结点,使之支持part-of的传递关系,在此基础上,采用部分整体关系特化(part-whole specialization)的方法进行知识联通。同时,文中还探讨了用S-node模式判断联通的新尝试。 本文利用规则与有限状态自动机相结合的方法实现动态知识联通。为了证明方法的可行性,文中以足球球员的行为知识为例,首先根据行为本体建立行为模型库,然后,根据规则本体定义相应的行为转换规则,生成用于行为分析的有限状态自动机,最后对行为知识进行知识联通分析。在实现联通的基础上,开发了一个足球比赛自动解说系统原型。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP13

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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