于麗
摘要:本課題中對(duì)本體和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系做了詳細(xì)的分析,探究了本體在知識(shí)組織體系結(jié)構(gòu)中的優(yōu)勢(shì)。課題中探究工作用到的是計(jì)算機(jī)學(xué)科來(lái)完成分析,同時(shí)也創(chuàng)建計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)科資源來(lái)當(dāng)成這種應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)領(lǐng)域本體研究,這里先通過(guò)領(lǐng)域的本體的創(chuàng)建,然后打好必要的基礎(chǔ)。當(dāng)然在領(lǐng)域本體在具體的創(chuàng)建過(guò)程中,和原來(lái)已經(jīng)創(chuàng)建的這些本體方法存在一些差異,本課題是通過(guò)借鑒軟件工程的一些理念,同時(shí)著重分析本體創(chuàng)建具有比較好的操作性以及較好的這種擴(kuò)展性,這里用到的是自底向上的一個(gè)創(chuàng)建原理,首先是需要確定本體核心概念以及關(guān)系,再利用進(jìn)化階段來(lái)完成本體的擴(kuò)展,在一定的程度上減少這些領(lǐng)域?qū)<业母深A(yù)。
關(guān)鍵詞:領(lǐng)域本體;本體創(chuàng)建;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2015)20-0211-02
1 本體創(chuàng)建方法
通過(guò)本體的概念還有功能是能夠得知,對(duì)于本體的具體建設(shè)過(guò)程需要工程化的這種生產(chǎn)方式?,F(xiàn)在本體工程這一想法已被廣泛認(rèn)可,但還未有成熟的方法論支持。考慮到對(duì)于不一樣的學(xué)科和工程,這個(gè)創(chuàng)建本體的實(shí)現(xiàn)方式也是不一樣的。
1.1 IDEF-5方法
對(duì)于IDEF的概念其實(shí)早在70年代的時(shí)候就有了,這一概念的是結(jié)構(gòu)化分析方法的基礎(chǔ)上。于1981年的ICAM工程里面,美國(guó)空軍在工程使用中第一次用到了這個(gè)方法。該展會(huì)的縮寫(xiě)是ICAM定義方法,到目前為止,它已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)系列。該展會(huì)是KBSI發(fā)展出了一套方法用于描述和對(duì)企業(yè)本體的訪問(wèn)。工人defs通過(guò)使用圖表和精煉的語(yǔ)言,對(duì)客觀存在的概念和關(guān)系等等形式化成本體。
1.2 TOVE企業(yè)建模法
這里探究的TOVE方法,也被稱為Gruninger&Fox“評(píng)價(jià)”,這是早前由加拿大企業(yè)集成實(shí)驗(yàn)室,對(duì)于活動(dòng)還有具體流程建模領(lǐng)域本體開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn),這里關(guān)鍵是通過(guò)指定知識(shí)本體構(gòu)建的一個(gè)邏輯的模型。這也是與一階邏輯形式化的集成模型構(gòu)建,同事設(shè)計(jì)包括企業(yè)本體還有服務(wù)本體等。
1.3 Methodo I ogy方法
馬里亞諾·費(fèi)爾南德斯和戈麥斯PEREZ -方法等提出了西班牙馬德里理工大學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室。該方法結(jié)合骨架方法和戈麥斯佩雷斯,提出了一種更一般的本體施工方法。對(duì)于本體在具體不同開(kāi)發(fā)方法通常來(lái)說(shuō)更加接近軟件工程開(kāi)發(fā)方法。這里它會(huì)把整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的本體和本體除了生命周期的兩個(gè)具體方面,而且用到的也是不一樣的技術(shù)支持。方法論,致力于創(chuàng)建化學(xué)本體,該方法已經(jīng)在馬德里大學(xué)理工學(xué)院的圖書(shū)館使用人工智能。
2 領(lǐng)域本體的創(chuàng)建
2.1領(lǐng)域本體創(chuàng)建的思路與分析
通過(guò)分析本體的概念,這里還有一些功能是能夠得知,一般來(lái)看本體的創(chuàng)建就必須是實(shí)現(xiàn)工程化的這種生產(chǎn)。本課題中有兩個(gè)工程的核心思想:包括表達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)化還有具體規(guī)范化的工作步驟。這里本體與通用軟件相比來(lái)看的話,更多的是強(qiáng)調(diào)共享,這是為不同系統(tǒng)之間提供一個(gè)統(tǒng)一的集成,所以說(shuō)它的這種物理性更加明顯。本體工程雖然接受了這一想法,但母親還未有成熟的方法論支持。創(chuàng)建一個(gè)方法,本文介紹了現(xiàn)有的本體也有不同程度的軟件工程的理論借鑒。本體創(chuàng)建和比較傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)中,需要更加強(qiáng)調(diào)具體進(jìn)化過(guò)程,同時(shí)利用指導(dǎo)方法的進(jìn)化過(guò)程,第二,如何減少程度的領(lǐng)域?qū)<覅⑴c本體創(chuàng)建、操作方便的創(chuàng)建過(guò)程和問(wèn)題應(yīng)注意的方法。當(dāng)前用的的方法還沒(méi)有去考慮這里的問(wèn)題。這里或重點(diǎn)解釋一種基于螺旋模型的原型方法,并用它來(lái)指導(dǎo)創(chuàng)建領(lǐng)域本體。
關(guān)于具體本體創(chuàng)建的一個(gè)過(guò)程中,是能夠更加充分借鑒自軟件工程的這種發(fā)展成就比較多。對(duì)于具體軟件工程其實(shí)在每個(gè)不一樣的發(fā)展過(guò)程里面,都是有著不同的方法來(lái)指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)的這個(gè)具體過(guò)程。雖然這些方法各有不一樣,但這里分析的角度上來(lái)看,具體軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程大體上是一樣的,并且對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的這種基本活動(dòng)過(guò)程中,軟件的這個(gè)生存,還有在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中存在的這個(gè)不同問(wèn)題,通過(guò)分析的角度來(lái)看,也提出了不一樣的軟件開(kāi)發(fā)模型還有具體方法,來(lái)完成指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)能夠順利完成。
2.2領(lǐng)域本體的創(chuàng)建采用的方法
2.2.1領(lǐng)域本體的創(chuàng)建需求分析
現(xiàn)階段特定領(lǐng)域本體創(chuàng)建的目的、范圍還有用戶。類似于軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè),對(duì)于開(kāi)始時(shí)創(chuàng)建的這個(gè)本體,應(yīng)該首先了解具體應(yīng)用程序的這些具體需求。通常來(lái)說(shuō)是能夠通過(guò)這樣的一些不同問(wèn)題:更加明確的一個(gè)需求建立具體本體的領(lǐng)域嗎?以及什么樣的一個(gè)應(yīng)用程序能夠?yàn)榱私⒈倔w?對(duì)于目標(biāo)用戶是那些具體群體客戶?另外核心本體創(chuàng)建的一個(gè)時(shí)間及具體要求有哪些?具體可以選擇什么樣的這個(gè)本體描述語(yǔ)言來(lái)完成?
本體研究和回答上述的這些問(wèn)題之后,創(chuàng)作者就能夠大體上是能夠確定領(lǐng)域本體的一個(gè)具體創(chuàng)建需求有哪些。當(dāng)然還可以為了指導(dǎo)后續(xù)的一個(gè)工作,能夠更加方便和別人的順利交流的進(jìn)行,應(yīng)該寫(xiě)一個(gè)具體領(lǐng)域本體創(chuàng)建“需求分析”規(guī)范,同時(shí)以文檔的形式來(lái)展示需求分析的結(jié)果。
2.2.2領(lǐng)域本體的創(chuàng)建制定計(jì)劃
對(duì)于指定計(jì)劃的這一階段,通常來(lái)說(shuō)這個(gè)本體創(chuàng)建的這些人員完全理解現(xiàn)有的具體哪些資源,規(guī)范的要求的需求,開(kāi)發(fā)一個(gè)“項(xiàng)目建議書(shū)”創(chuàng)建的本體。主要內(nèi)容有:具體創(chuàng)建本體的一個(gè)目標(biāo)以及具體任務(wù)分配還有所有的時(shí)間要求。對(duì)于這一階段的一個(gè)具體實(shí)踐本體創(chuàng)建項(xiàng)目是至關(guān)重要的,常被忽視的研究項(xiàng)目,從而導(dǎo)致實(shí)施過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些不必要的錯(cuò)誤。
2.2.3實(shí)施領(lǐng)域本體的創(chuàng)建
通常來(lái)說(shuō)領(lǐng)域本體是創(chuàng)建這個(gè)階段的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程展示,一般來(lái)說(shuō)這里知識(shí)工作者能夠?qū)凑找笠?guī)范和“項(xiàng)目建議書(shū)”的具體需要完成目標(biāo)。并且在所有本體的這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程里面,一個(gè)比較常見(jiàn)的觀點(diǎn)是,這里的領(lǐng)域?qū)<彝ǔ6紩?huì)比較積極地參與其中。而且在比較理想的情況是能夠由領(lǐng)域?qū)<倚〗M參與,并且較好完成它保證語(yǔ)義的這樣一個(gè)完整性。然而,本體創(chuàng)建巨大的這樣一個(gè)項(xiàng)目,電腦需要一個(gè)正式的精確定義的知識(shí),需要更多的有關(guān)理論推理,但是這必須要有IT人員的加入。通常來(lái)說(shuō)合作都不是簡(jiǎn)單的這么一件事情,在具體的這樣一個(gè)實(shí)踐過(guò)程里面,常常是兩個(gè)方面的一些學(xué)習(xí)知識(shí)和非專家來(lái)完成這些事情。
需要配合這樣的一個(gè)情況,采用自底向上的方法本體的具體創(chuàng)建方式過(guò)程中,在沒(méi)有領(lǐng)域?qū)<規(guī)ьI(lǐng)的一個(gè)情況下,是能夠先由這些所有知識(shí)工作者本體的一些具體關(guān)系,然后在由后續(xù)擴(kuò)展本體演化階段。
3 本體在數(shù)據(jù)庫(kù)概念建模中的應(yīng)用
3.1利用本體輔助E-R建模
E-R模型的概念設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序是最常見(jiàn)的一類型。通過(guò)引入概念設(shè)計(jì),從之前的章節(jié)中,我們不難看出,與本體創(chuàng)建過(guò)程設(shè)計(jì)的E-R模型,有共同之處。和他們的目標(biāo)是獲得更好的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí),只有在這個(gè)本體相對(duì)來(lái)看會(huì)更加抽象并且所有的知識(shí)表達(dá)能力要求更高的一個(gè)情況下。因此,倘若你能夠在E-R模型建立的時(shí)候,可以先應(yīng)用本體的設(shè)計(jì)這些利用本體知識(shí)輔助設(shè)計(jì)的一個(gè)E-R模型的特點(diǎn),將極大地提高了E-R模型的設(shè)計(jì)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)科來(lái)完成具體分析,同時(shí)也創(chuàng)建以計(jì)算機(jī)作為基礎(chǔ)的這種應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)領(lǐng)域本體,這里先通過(guò)創(chuàng)建該領(lǐng)域的本體,能夠?yàn)橹蟮奶骄看蚝没A(chǔ)。
3.1.1 E-R模型的不足
作為數(shù)據(jù)庫(kù)的E-R模型的概念建模是一個(gè)關(guān)鍵的方法,能夠用來(lái)描述客觀實(shí)體,還有這個(gè)屬性和實(shí)體之間的關(guān)系的應(yīng)用領(lǐng)域。設(shè)計(jì)的E-R模型通常需要用戶提供比較多的這些信息的需求,不但這會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)師在不熟悉領(lǐng)域知識(shí)遇到不必要的麻煩,也帶來(lái)了用戶需求提供者麻煩。數(shù)據(jù)庫(kù)采用的E-R模型的概念設(shè)計(jì)的過(guò)程中,無(wú)論是本地設(shè)計(jì)的E-R模型、或設(shè)計(jì)的這樣一種E-R模型、領(lǐng)域的所有需要設(shè)計(jì)師還有用戶的這個(gè)參與。但設(shè)計(jì)結(jié)果仍是比比較不滿意。甚至可以優(yōu)化E-R模型,但具有的是不確定因素的一個(gè)工作。并且在這個(gè)完成E-R模型之后,這里的建筑通常是用于特定的應(yīng)用程序,使用后被廢棄的E-R模型。所以在相同或相似的領(lǐng)域完成一個(gè)具體建模,和E-R模型,需要重新完成設(shè)計(jì)E-R模型,并且這些陌生人與本來(lái)的這個(gè)模型對(duì)比來(lái)看,通常是會(huì)有很大的一個(gè)區(qū)別的。
這里最主要的原因就是缺乏統(tǒng)一的一個(gè)建模領(lǐng)域知識(shí)指導(dǎo)工作。對(duì)于這個(gè)領(lǐng)域的本體使用更加精確的一個(gè)語(yǔ)法,語(yǔ)義,同時(shí)說(shuō)明了對(duì)于這個(gè)通用概念以及這個(gè)本質(zhì)探究,對(duì)于這個(gè)研究領(lǐng)域本體概念以及關(guān)系的描述是能夠準(zhǔn)確得知情況。倘若本體能夠被用在這個(gè)概念設(shè)計(jì)里面,那么E-R設(shè)計(jì)本體概念和關(guān)系是能夠被引用,并且把有助于掌握應(yīng)用程序,同時(shí)能夠提高這個(gè)具體數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)的一個(gè)普遍性還有完整性。
3.1.2利用本體輔助E-R建模
E-R模型重點(diǎn)就在于交易過(guò)程的深入分析,明確了實(shí)體還有這個(gè)實(shí)體之間的一個(gè)具體關(guān)系。本課題中利用跟蹤所有的一個(gè)約束使用規(guī)則,是能夠把得到正確事情處理的一個(gè)建本體模規(guī)則。前面課題中已經(jīng)討論的這些內(nèi)容我們明白,領(lǐng)域知識(shí)本體的創(chuàng)建,其實(shí)就是描述的核心領(lǐng)域的具體概念。如果在E-R模型的過(guò)程中,本體是能夠給予這些智力支持,從而能夠把減少人為產(chǎn)生的錯(cuò)誤,提高E-R模型一致性以及通用性。
4 結(jié)語(yǔ)
本課題重點(diǎn)介紹的是螺旋模型的這種原型化方式,同時(shí)能夠通過(guò)它指導(dǎo)完成領(lǐng)域本體的一個(gè)創(chuàng)建。對(duì)于課題中探究式的軟件工程在發(fā)展過(guò)程中的每一個(gè)不同的時(shí)段,也都有著不一樣的方法論指導(dǎo)具體開(kāi)發(fā)的進(jìn)行。雖然說(shuō)這里的各種方法論都存在很大差異,不過(guò)以軟件開(kāi)發(fā)的分析角度上來(lái)看是大同小異的,利用這個(gè)角度來(lái)進(jìn)行分析的時(shí)候,課題中給出了幾種不一樣的軟件開(kāi)發(fā)的方式,以及完成指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)的具體過(guò)程。對(duì)于軟件工程的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,螺旋模型還有原型法是相對(duì)比較重視這里軟件的一個(gè)逐漸進(jìn)化的。在本課題中研究的關(guān)鍵意義就是把本體的具體概念等引入了這個(gè)本體創(chuàng)建的領(lǐng)域中;同時(shí)通過(guò)具體的設(shè)計(jì)并且創(chuàng)建計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域本體的一個(gè)模型,這也是給領(lǐng)域本體的具體創(chuàng)建的完成提供了范例。
參考文獻(xiàn):
[1] 曾憲文,沈?qū)W東. 基于語(yǔ)義Web的多Agent數(shù)字圖書(shū)館領(lǐng)域本體模型研究[J].上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào),2005(3):50-53.
[2] 高潔. 論電信企業(yè)客戶信用管理系統(tǒng)的構(gòu)建[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2003(4):35-39.
[3] 朱靜,吳家春, 蔣馥. 汽車業(yè)供應(yīng)鏈客戶信息共享問(wèn)題研究[J]. 情報(bào)科學(xué), 2005(7).
[4] 陸汝鈴. 世紀(jì)之交的知識(shí)工程與知識(shí)科學(xué)》,北京:清華大學(xué)出版社,2001.
[5] 李善平, 尹奇華, 胡玉杰, 等.本體論研究綜述[J]. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展, 2004(7).
[6] 路曉偉, 蔣馥, 侯立文. 基于客戶本體的客戶特征提取[J].計(jì)算機(jī)工程,2005(5):31-33.
[7] 李景. 敘詞表與本體的區(qū)別與聯(lián)系[J].中國(guó)圖書(shū)館學(xué)報(bào), 2004, 30 (1) :36-39.