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基于关系数据库的本体构建方法研究

作　者: 韩艳
导　师: 谭跃生
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 本体本体构建关系数据库 OWL
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本体作为一种能在语义和知识层次上描述知识系统的概念模型和建模工具,在知识工程领域得到了广泛的应用,有效的解决了知识工程发展过程中的两大障碍:知识的重用和知识的共享。目前,构建本体大部分还是采用手工编辑方式,并且还没有一个标准的构建方法。然而,这种传统的手工构建方法只为少数的本体专家所掌握,并且在本体库的构建过程中需要大量的手工查找、输入、实例化等工作,是一项复杂且容易出错的工作,导致了本体构建周期长,成本高,成为知识获取的瓶颈。论文研究旨在找出一种利用已有的数据库资源自动构建本体的方法,提高本体构建的效率。而在现实中,信息系统的后台都有相关领域的关系数据库作为支持,而关系数据库的模式是系统人员在系统开发初期通过大量的领域需求分析而获得的。因此,关系数据模式实际上隐含着相关领域的概念模型。本文的研究目标是基于关系数据库快捷有效的构建包含丰富语义关联的本体信息,使得数据库能够较好的共享、重用和互操作,这是数据库系统从“管理数据”提升到“管理知识”的有效途径。为此,本文主要研究了从关系数据库中提取信息直接生成用OWL语言表示本体的方法。本文首先以现有关系数据库为基础,深入的分析了现有关系数据库中隐含的几种语义信息,对构建过程中丢失的外键所包含的语义信息进行恢复,使得数据库的语义表达更为完整。然后,根据这些语义信息提出了关系模型与OWL本体模型之间的映射规则,包括本体概念映射规则、本体属性映射规则、本体概念之间关系映射规则、本体公理映射规则和本体实例映射规则。在以上构建方法的指导下,设计并实现了基于关系数据库的本体构建系统,以存储在关系数据库中学生学籍管理库系统为数据源,按照关系模型与OWL本体之间的对应关系,分别对如何生成本体概念集、本体属性集、本体概念之间关系集、本体公理集以及本体实例进行了详细的描述说明,通过对实验结果的分析验证了方法的正确性和可行性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-19
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究意义  11-13
  1.3 国内外研究现状  13-17
    1.3.1 国外领域本体构建研究现状  13-16
    1.3.2 国内领域本体研究现状  16-17
  1.4 主要研究内容  17-18
  1.5 论文的组织结构  18
  1.6 本章小结  18-19
第2章本体理论综述  19-25
  2.1 本体的概念  19
  2.2 本体建模元语  19-20
  2.3 本体的分类  20-22
  2.4 本体的描述语言  22-23
  2.5 本体的构建规则  23-24
  2.6 本章小结  24-25
第3章基于关系数据库的本体构建方法  25-40
  3.1 本体构建方法概述  25-29
  3.2 基于关系数据库的本体构建过程  29-31
  3.3 基于关系数据库的本体构建方法  31-39
    3.3.1 关系数据库与本体  31-33
    3.3.2 本体的OWL 表示  33-35
    3.3.3 关系数据库构建本体映射规则  35-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章基于关系数据库的本体构建系统的设计  40-46
  4.1 构建过程分析  40-41
  4.2 系统架构设计  41-44
    4.2.1 数据分析模块  43
    4.2.2 映射规则定义模块  43-44
    4.2.3 本体管理模块  44
  4.3 系统流程  44-46
第5章基于关系数据库的本体构建系统的验证  46-53
  5.1 实验软硬件环境  46
  5.2 实验数据  46-47
  5.3 中间过程分析  47-51
  5.4 测试结果  51-52
  5.5 本章小结  52-53
结论  53-55
参考文献  55-58
在学期间发表的论文  58-59
致谢  59

基于关系数据库的本体构建方法研究

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