基于WordNet的本体匹配关键技术研究与实现

【摘要】： 本体作为语义Web的核心技术,已经得到了广泛的应用。但是由于本体开发自身具有分布式的特点,对于同一个领域,不同用户建立的本体也不相同,所以导致了在一个领域出现了许多不同的本体。这些本体是异构的,它们之间往往不能互相通信,用户之间也不能相互理解。为了更有效地使用和重用本体来完成信息交换与集成的任务,就必须找出不同本体之间的映射关系,即本体匹配技术。 本体匹配(Ontology Matching)是解决异构本体之间相互通信,发现不同本体之间实体元素映射关系的关键技术,对于实现基于不同本体的应用之间的交互具有重要意义。随着本体应用需求的增大,本体的数量急剧增加,所以迫切需要一些方法和工具能自动或者半自动地完成大量的本体匹配工作。 本文以本体匹配为研究对象,分别从元素层次和结构层次对本体匹配算法进行研究。主要研究成果如下: 1)首先对本体匹配的核心技术元素相似度算法进行研究,分析现有相似度算法的优点和不足,提出一种基于语义词典WordNet的结构和有向图理论的相似度度量算法,为了验证算法的性能,采用经典数据对相似度算法进行验证,实验结果显示我们的算法具有明显的优势; 2)其次根据本体中属性和关系的结构特点,分别提出基于本体属性和关系的结构相似度计算方法; 3)最后以相似度计算为基础,设计了一种本体匹配的复合式框架,分别从元素层次和结构层次进行相似度计算,然后加权平均得出最终匹配对的相似度值。通过使用OAEI 2008的实验用例对我们的算法进行验证,从查全率、查准率和F-Measure三方面进行测评,实验结果表明我们的匹配算法具有较好的匹配质量和性能。