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面向知识服务的农业机械领域本体构建研究

王丹  
【摘要】:随着本体技术的发展以及语义Web技术的成熟,领域本体的构建已成为研究的热点,各领域关于本体构建的研究呈现出上升的趋势。目前,领域本体的构建已经在相关学科中有了研究成果,构建出了领域本体模型,主要集中在生物医疗、农业、地理区位、化学领域和电子商务等领域。我国农业机械化水平呈现出快速、持续发展的态势,在网络时代全国积累的农业机械数据资源增长量大且都较为分散,给用户带来信息利用和获取上的障碍。本文从面向知识服务的角度出发,以实现个性化知识服务为目标,完成农业机械领域本体的构建,以此来为用户提供高效率、便捷化、精准度高的知识服务,为农业机械领域的科学研究、产品研发、农机推广与应用、维护保养的全生命周期与全行业服务。基于此背景下,为实现农业机械学科领域知识服务的个性化与优质化,该领域本体的构建是研究的基础,也是实现研究目标的核心内容。本体作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型,是一种新的知识组织方式,可以为用户的个性化、精准化、高效率的知识服务提供技术支撑。首先,对本体理论的相关知识进行了介绍与总结,概述了本体的定义、类型、描述语言以及构建方法与工具等内容。其次,在本体理论知识的基础上,本文设计了农业机械领域本体构建架构,对该领域需求进行了分析,并提出了领域本体的构建思路,列举出本体构建时所要遵守的原则;对领域信息资源向本体的转换进行了研究讨论,确定了信息材料以及构建方法的选取;基于领域信息源、文本关键词以及主题词表获取了领域概念,并运用同义词合并、停用词表以及专家意见的方法对其进行筛选,提取出了农业机械领域本体核心概念集合;根据农业机械学科的特性来描述出农业机械概念间的关系并定义属性,关系类型主要包括:等级关系和非等级关系;最后,运用Protégé5.2.0软件选择网络本体语言OWL对农业机械领域本体进行形式化表示,得到本体OWL语言代码,最终完成了农业机械领域本体的构建;对构建完成的农业机械领域本体进行可视化展示;通过耕整地机械实例的本体构建,验证了本文提出的本体构建思路与方法的可行性,为后续建立农业机械领域特色知识库奠定了研究基础。


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