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异构资源中基于本体的信息互操作性研究

俞时  
【摘要】:信息互操作是一个涉及到计算机学科多种理论,方法和技术的问题,它的覆盖面很广,所经历的研究时间也很长,它的核心问题是如何实现“异构、自治信息系统中支持可控的信息共享与交换的环境”,本文的研究主要集中在如何利用知识工程方法与理论,通过资源的本体化建模与描述,来实现异构概念化信息之间的语义互操作问题。 本文解决这一问题的基本思想是鉴于“本体是对事物内在模型的一种概念化近似”,通过构建多个同时近似于事物内在模型的本体化描述,找出不同概念化之间的“共识”,并以此为基础实现异构系统间更广泛的信息互操作。 本文首先归纳整理了本体的相关理论,并确定了一种以术语和关系为核心的本体构造型定义,以它为指导进行全文的论述与分析。 本文提出了一种资源的本体化描述模型,它综合了面向对象建模和语义体建模的特点,实现了资源的本体化描述,并在这种描述中引入了语义体概念,实现了知识域中概念描述的重用与多概念化的内在集成。 在本体描述的基础上,本文提出了一种主动型Mediator模式,以实现本体描述之间信息的互操作,在这个模式中涉及了三种自动的语义解析方法,分别是基于规则的解析、基于本体同构判别的解析以及基于多语义体启发式搜索的解析。由于这种模式需要信息互操作过程的参与者,即信息请求者、Mediator和提供者相互之间的配合才能完成,因此又祷称为“紧耦合”模式。 为了解决“紧耦合”模式中的缺点和适应Web信息互操作的特点,本文提出了一种建立在Web之上的本体信息互操作模式,它的核心是通过XML将本体描述转换成Web数据模式文档,并利用Wrapper实现对数据模式的抽取,将模式作为解释数据语义的文档在WWW上进行远程传输,实现Web应用程序之间的信息互操作,这种模式也被称为“松耦合”模式。 本文将本体与知识发现和数据挖掘技术相结合,分析并提出了一种基于本体的公共语词挖掘算法——“可替换性分类”法的构造方式与可实现性分析。 最后,本文介绍了一个资源本体化描述编辑系统的软件结构与组成,并对全文作了归纳和总结。


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