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本体映射关键技术研究
作 者: 杨峰
导 师: 刘磊
学 校: 吉林大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 本体映射 本体压缩 块映射 变权语义图 相似立方体 支持向量机
分类号: TP391.1
类 型: 博士论文
年 份: 2011年
下 载: 585次
引 用: 4次
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内容摘要
随着新兴技术的不断发展,人类已经进入知识社会。如何表示和管理这些不同的知识,并将它们集成到一起是一个亟待解决的问题。本体就是在这样的背景下产生的。创建本体的目的就是要实现跨领域的知识共享、复用和推理。然而,本体之间的异构问题广泛存在于多种应用当中。本体映射是解决这一问题的最佳途径,它使用户以一种透明的方式,在多个本体中实现对知识的访问。它成为构建一个集成的知识网络的必不可少的关键环节,是本体工程、信息融合、Web服务组合和对等模式应用中的重要研究课题,也是一个非常活跃的研究领域。本文着眼于本体映射问题,针对这一问题的不同方面,展开了相关研究工作,并提出了四种不同类型的本体映射算法,以解决多种实际问题。针对大规模本体映射的需求,提出一种基于概念集群的本体压缩算法。方法利用概念在本体中的特殊作用,使用DICE系数法和属性信息熵的综合得到概念间的语义关系,并据此进行概念的集群和压缩过程,将与映射发现无关的概念进行合理约减,压缩参与映射的本体体积,从而提高映射性能;针对本体间n:m映射问题,提出了一种基于聚类的本体块匹配方法。利用Hownet获得匹配元间的语义相似度,根据层次聚类方法的思想,对本体进行分块,不断的进行类簇之间的凝聚过程。当分块结束以后,就可发现每个类簇内实体之间的m:n映射。这一方法使分块和映射同时完成,降低了块映射问题的复杂程度;此外,由于使用Hownet词库中的资源计算语义相似度,因此方法还可以解决汉语本体的映射问题。提出一种混合的本体映射方法,尝试了一种新的映射途径。通过语义距离和字符距离揭示本体元素级的映射关系,并构建语义关系图,将元素级和结构级的映射发现组合起来,完成问题的求解。避免了单一方法不能利用本体全部信息的不足,为映射问题的解决提供框架,使映射结果更为理想。针对本体实体相似度合并中需要大量的人工参与的问题,探索了一个新的相似度合并的思路,提出一种基于支持向量机的本体映射方法。方法使用多种策略获得了实体间的相似度,在相似度结果合并中,提出了相似立方体的概念,通过其上的切块,将映射发现问题转化为分类问题。并使用支持向量机完成了这一任务。从而实现了减少人工干预,提高映射的精度的目的。
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全文目录
提要 5-6 摘要 6-9 Abstract 9-17 第1章 引言 17-36 1.1 研究背景 17-18 1.2 本体映射应用 18-25 1.2.1 本体工程中的应用 18-19 1.2.2 其他领域中的应用 19-25 1.3 本体映射研究综述 25-33 1.3.1 映射技术和策略 25-29 1.3.2 映射系统 29-33 1.4 本文研究的主要工作 33-34 1.5 论文组织结构 34-36 第2章 本体与本体映射 36-50 2.1 引言 36-37 2.2 本体 37-45 2.2.1 本体定义 37-40 2.2.2 本体的语义描述 40-42 2.2.3 本体分类 42-43 2.2.4 本体应用 43-45 2.3 本体映射 45-50 2.3.1 本体异构 45-47 2.3.2 本体映射定义 47-48 2.3.3 本体映射的一般过程 48-50 第3章 基于概念集群的大规模本体压缩方法 50-66 3.1 引言 50-51 3.2 相关工作 51-53 3.2.1 Gass functiong方法解决不平衡本体映射 51 3.2.2 Axiom-based方法 51-52 3.2.3 基于数据场的大规模本体映射 52-53 3.3 基于概念集群的大规模本体压缩方法 53-59 3.3.1 方法概述 53-54 3.3.2 本体概念语义关系度量 54-57 3.3.3 基于概念集群的本体压缩 57-58 3.3.4 方法实现 58-59 3.4 实验与评估 59-65 3.4.1 测试数据集 59-61 3.4.2 实验评估方法 61-62 3.4.3 实验方法设计 62 3.4.4 实验结果与分析 62-65 3.5 本章小结 65-66 第4章 一种基于聚类的本体块匹配方法 66-80 4.1 引言 66-67 4.2 相关工作 67-69 4.2.1 PBM和BMO 67 4.2.2 PATO方法 67-68 4.2.3 基于ε-Connection的本体分块方法 68-69 4.3 基于聚类的本体块匹配方法 69-75 4.3.1 方法概述 69 4.3.2 相关定义 69-70 4.3.3 基于Hownet的语义相似度计算 70-71 4.3.4 语义聚类分块 71-73 4.3.5 方法实现 73-75 4.4 实验与评估 75-79 4.4.1 测试数据集 75-76 4.4.2 实验评估方法 76-77 4.4.3 实验结果与分析 77-79 4.5 本章小结 79-80 第5章 基于变权语义图的本体映射方法 80-100 5.1 映射方法概述 80-81 5.2 本体信息结构图生成策略 81-83 5.3 元素名称匹配策略 83-86 5.4 本体结构匹配策略 86-88 5.5 映射发现策略 88-89 5.6 方法处理过程 89-93 5.6.1 生成本体信息结构图 90-91 5.6.2 元素名称匹配 91-92 5.6.3 生成本体变权语义图 92-93 5.6.4 相似度的迭代运算 93 5.6.5 映射发现 93 5.7 实验与评估 93-98 5.7.1 测试用数据集 94 5.7.2 实验评估方法 94-96 5.7.3 实验结果与讨论 96-98 5.8 本章小结 98-100 5.8.1 方法的优点 98-99 5.8.2 方法的局限性和可能的改进 99-100 第6章 基于支持向量机的本体映射方法 100-115 6.1 引言 100-101 6.2 基于支持向量机的本体映射策略 101-106 6.2.1 概念标签相似度计算策略 101-104 6.2.2 属性相似度计算策略 104-105 6.2.3 结构相似度计算策略 105-106 6.2.4 实例相似度计算策略 106 6.3 基于支持向量机的映射发现策略 106-109 6.3.1 支持向量机理论 106-107 6.3.2 基于支持向量机的映射发现策略 107-109 6.4 映射过程 109-111 6.5 实验与评估 111-114 6.5.1 实验用数据集 111 6.5.2 实验评估标准 111-112 6.5.3 实验结果与分析 112-114 6.6 本章小结 114-115 第7章 总结与展望 115-118 7.1 论文工作总结 115-117 7.2 下一步工作展望 117-118 参考文献 118-126 作者简介及在学期间所取得的科研成果 126-127 致谢 127
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 文字信息处理
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