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语义Web中本体映射关键技术的研究

作　者: 赵宏杰
导　师: 张文燚; 魏天亮
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 计算机技术
关键词: 本体映射异构本体 WordNet 语义相似度框架
分类号: TP391.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 38次
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内容摘要

近年来，本体作为一种基于语义的知识表示模型，广泛应用于各领域之中，如知识表述、知识共享以及知识整合等领域。目前，对于本体的构建尚没有一个统一的标准，因此不可避免地在同一领域会存在大量内容相似却结构迥异的本体。这些本体在表示形式以及内在逻辑上的不一致，在进行本体间交流时就会突显出不同本体的异构问题，因此本体的异构性会对知识的共享与重用形成阻碍。为了利用本体来完成知识的重用与交流，本文研究了一种能够在异构本体间自动发现映射关系的方法，即映射发现，而映射发现的整个过程称为本体映射。在本文中，通过映射技术来解决异构问题，能够实现良好地匹配与交互需求，并且具有很强的理论支持。随着本体技术的发展，这种异构问题更加突出，使得本体应用面临着严峻挑战。因此，这就对本体映射技术自动化的程度提出了更高的要求。为了顺应本体技术的发展，本文设计并实现了一种可以自动完成本体映射工作的方法，该方法可以高效、准确地进行异构本体间的映射发现。首先，本文充分研究了WordNet中各个特征信息，发现共享语义路径的数量对相似性有着显著的影响，基于此提出一种新的相似性计算方法，从而可以更好地为映射发现提供语义层面的支持，经过经典数据的测试，实验证明其具有明显优势；其次，综合利用本体中概念的特征信息，如名称、上下文结构、属性以及实例等，本文针对这些特征信息实现了一种本体概念相似度计算的改进算法，进一步提高了本体映射的精度；最后，本文给出了一个本体映射的框架模型，在该框架中利用了外部资源以及概念的上下文信息来确定其具体的语义信息，因此进一步提高了映射发现的准确性。在对提出的框架有效性的检测中，本文采用了OAEI2012的实验用例作为测试数据，分别从查全率、查准率以及F测试值来全面衡量该框架模型的性能，实验表明本文提出的基于语义挖掘的映射框架能够大大提高映射的准确性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-17
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 主要研究内容  15-16
  1.4 本文的组织结构  16-17
第2章本体相关理论研究  17-31
  2.1 语义 Web  17-18
  2.2 本体  18-22
    2.2.1 本体的概念  19-20
    2.2.2 本体的描述语言  20-22
    2.2.3 本体的应用  22
  2.3 本体异构的产生及解决方案  22-25
    2.3.1 本体的异构性  22-24
    2.3.2 异构问题的解决方案  24-25
  2.4 本体映射技术  25-30
    2.4.1 本体映射  26
    2.4.2 问题描述  26-27
    2.4.3 本体映射方法的分类  27-29
    2.4.4 主要的本体映射系统  29-30
  2.5 本体映射与语义相似度  30
  2.6 本章小结  30-31
第3章基于 WordNet 的概念语义相似度算法  31-48
  3.1 WordNet 简介  31-33
    3.1.1 WordNet 的组织结构  31-32
    3.1.2 WordNet 的应用  32-33
  3.2 语义相似度算法综述  33-37
    3.2.1 语义相似度  33
    3.2.2 基于路径的方法  33-34
    3.2.3 基于信息内容的方法  34-37
  3.3 基于 WordNet 的语义相似度计算方法  37-40
    3.3.1 基于路径和基于信息内容方法的比较  38-39
    3.3.2 一种综合的语义相似度算法  39-40
  3.4 实验与分析  40-47
    3.4.1 数据源与实验环境  41
    3.4.2 实验结果与分析  41-47
  3.5 本章小结  47-48
第4章基于语义相似度的本体映射  48-57
  4.1 贝叶斯分类理论  48-50
    4.1.1 朴素贝叶斯分类  48-49
    4.1.2 贝叶斯分类流程  49-50
  4.2 概念相似度计算  50-53
    4.2.1 基于概念名称的相似度计算  50-51
    4.2.2 基于上下文结构的相似度计算  51
    4.2.3 基于属性的相似度计算  51-52
    4.2.4 基于实例的相似度计算  52-53
  4.3 概念相似度算法设计  53-55
  4.4 本体映射发现模块  55-56
  4.5 本章小结  56-57
第5章本体映射框架  57-68
  5.1 本体映射的方法  57
  5.2 本体映射框架模型  57-65
    5.2.1 预处理模块  58-59
    5.2.2 基于概念名称的相似度映射模块  59-60
    5.2.3 基于概念上下文结构的映射模块  60-61
    5.2.4 基于概念属性的映射模块  61-63
    5.2.5 基于概念实例的映射模块  63-64
    5.2.6 本体映射实现过程  64-65
  5.3 实验与分析  65-67
    5.3.1 本体评估标准  65
    5.3.2 实验结果  65-67
  5.4 本章小结  67-68
结论  68-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  73-75
致谢  75

语义Web中本体映射关键技术的研究

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