領(lǐng)域本體的創(chuàng)建和應(yīng)用研究

于麗

摘要：本課題中對本體和語義網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系做了詳細(xì)的分析，探究了本體在知識組織體系結(jié)構(gòu)中的優(yōu)勢。課題中探究工作用到的是計算機(jī)學(xué)科來完成分析，同時也創(chuàng)建計算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)科資源來當(dāng)成這種應(yīng)用領(lǐng)域的一個領(lǐng)域本體研究，這里先通過領(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)建過程中，和原來已經(jīng)創(chuàng)建的這些本體方法存在一些差異，本課題是通過借鑒軟件工程的一些理念，同時著重分析本體創(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：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）20-0211-02

1 本體創(chuàng)建方法

通過本體的概念還有功能是能夠得知，對于本體的具體建設(shè)過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?？紤]到對于不一樣的學(xué)科和工程，這個創(chuàng)建本體的實現(xiàn)方式也是不一樣的。

1.1 IDEF-5方法

對于IDEF的概念其實早在70年代的時候就有了，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，美國空軍在工程使用中第一次用到了這個方法。該展會的縮寫是ICAM定義方法，到目前為止，它已經(jīng)發(fā)展成為一個系列。該展會是KBSI發(fā)展出了一套方法用于描述和對企業(yè)本體的訪問。工人defs通過使用圖表和精煉的語言，對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“評價”，這是早前由加拿大企業(yè)集成實驗室，對于活動還有具體流程建模領(lǐng)域本體開發(fā)的經(jīng)驗，這里關(guān)鍵是通過指定知識本體構(gòu)建的一個邏輯的模型。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)工程實驗室。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。對于本體在具體不同開發(fā)方法通常來說更加接近軟件工程開發(fā)方法。這里它會把整個開發(fā)過程的本體和本體除了生命周期的兩個具體方面，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

通過分析本體的概念，這里還有一些功能是能夠得知，一般來看本體的創(chuàng)建就必須是實現(xiàn)工程化的這種生產(chǎn)。本課題中有兩個工程的核心思想：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)之間提供一個統(tǒng)一的集成，所以說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)的軟件開發(fā)中，需要更加強(qiáng)調(diào)具體進(jìn)化過程，同時利用指導(dǎo)方法的進(jìn)化過程，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)建過程和問題應(yīng)注意的方法。當(dāng)前用的的方法還沒有去考慮這里的問題。這里或重點解釋一種基于螺旋模型的原型方法，并用它來指導(dǎo)創(chuàng)建領(lǐng)域本體。

關(guān)于具體本體創(chuàng)建的一個過程中，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。對于具體軟件工程其實在每個不一樣的發(fā)展過程里面，都是有著不同的方法來指導(dǎo)軟件開發(fā)的這個具體過程。雖然這些方法各有不一樣，但這里分析的角度上來看，具體軟件開發(fā)過程大體上是一樣的，并且對于軟件開發(fā)的這種基本活動過程中，軟件的這個生存，還有在軟件開發(fā)過程中存在的這個不同問題，通過分析的角度來看，也提出了不一樣的軟件開發(fā)模型還有具體方法，來完成指導(dǎo)軟件開發(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。類似于軟件開發(fā)的整個，對于開始時創(chuàng)建的這個本體，應(yīng)該首先了解具體應(yīng)用程序的這些具體需求。通常來說是能夠通過這樣的一些不同問題：更加明確的一個需求建立具體本體的領(lǐng)域嗎？以及什么樣的一個應(yīng)用程序能夠為了建立本體？對于目標(biāo)用戶是那些具體群體客戶？另外核心本體創(chuàng)建的一個時間及具體要求有哪些？具體可以選擇什么樣的這個本體描述語言來完成？

本體研究和回答上述的這些問題之后，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)的一個工作，能夠更加方便和別人的順利交流的進(jìn)行，應(yīng)該寫一個具體領(lǐng)域本體創(chuàng)建“需求分析”規(guī)范，同時以文檔的形式來展示需求分析的結(jié)果。

2.2.2領(lǐng)域本體的創(chuàng)建制定計劃

對于指定計劃的這一階段，通常來說這個本體創(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，開發(fā)一個“項目建議書”創(chuàng)建的本體。主要內(nèi)容有：具體創(chuàng)建本體的一個目標(biāo)以及具體任務(wù)分配還有所有的時間要求。對于這一階段的一個具體實踐本體創(chuàng)建項目是至關(guān)重要的，常被忽視的研究項目，從而導(dǎo)致實施過程中會出現(xiàn)一些不必要的錯誤。

2.2.3實施領(lǐng)域本體的創(chuàng)建

通常來說領(lǐng)域本體是創(chuàng)建這個階段的具體實現(xiàn)過程展示，一般來說這里知識工作者能夠?qū)凑找笠?guī)范和“項目建議書”的具體需要完成目標(biāo)。并且在所有本體的這個創(chuàng)建過程里面，一個比較常見的觀點是，這里的領(lǐng)域?qū)＜彝ǔ６紩容^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義的這樣一個完整性。然而，本體創(chuàng)建巨大的這樣一個項目，電腦需要一個正式的精確定義的知識，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。通常來說合作都不是簡單的這么一件事情，在具體的這樣一個實踐過程里面，常常是兩個方面的一些學(xué)習(xí)知識和非專家來完成這些事情。

需要配合這樣的一個情況，采用自底向上的方法本體的具體創(chuàng)建方式過程中，在沒有領(lǐng)域?qū)＜規(guī)ьI(lǐng)的一個情況下，是能夠先由這些所有知識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)計數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序是最常見的一類型。通過引入概念設(shè)計，從之前的章節(jié)中，我們不難看出，與本體創(chuàng)建過程設(shè)計的E-R模型，有共同之處。和他們的目標(biāo)是獲得更好的一個應(yīng)用領(lǐng)域的現(xiàn)實，只有在這個本體相對來看會更加抽象并且所有的知識表達(dá)能力要求更高的一個情況下。因此，倘若你能夠在E-R模型建立的時候，可以先應(yīng)用本體的設(shè)計這些利用本體知識輔助設(shè)計的一個E-R模型的特點，將極大地提高了E-R模型的設(shè)計質(zhì)量。計算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)科來完成具體分析，同時也創(chuàng)建以計算機(jī)作為基礎(chǔ)的這種應(yīng)用領(lǐng)域的一個領(lǐng)域本體，這里先通過創(chuàng)建該領(lǐng)域的本體，能夠為之后的探究打好基礎(chǔ)。

3.1.1 E-R模型的不足

作為數(shù)據(jù)庫的E-R模型的概念建模是一個關(guān)鍵的方法，能夠用來描述客觀實體，還有這個屬性和實體之間的關(guān)系的應(yīng)用領(lǐng)域。設(shè)計的E-R模型通常需要用戶提供比較多的這些信息的需求，不但這會導(dǎo)致設(shè)計師在不熟悉領(lǐng)域知識遇到不必要的麻煩，也帶來了用戶需求提供者麻煩。數(shù)據(jù)庫采用的E-R模型的概念設(shè)計的過程中，無論是本地設(shè)計的E-R模型、或設(shè)計的這樣一種E-R模型、領(lǐng)域的所有需要設(shè)計師還有用戶的這個參與。但設(shè)計結(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工作。并且在這個完成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)域完成一個具體建模，和E-R模型，需要重新完成設(shè)計E-R模型，并且這些陌生人與本來的這個模型對比來看，通常是會有很大的一個區(qū)別的。

這里最主要的原因就是缺乏統(tǒng)一的一個建模領(lǐng)域知識指導(dǎo)工作。對于這個領(lǐng)域的本體使用更加精確的一個語法，語義，同時說明了對于這個通用概念以及這個本質(zhì)探究，對于這個研究領(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概念設(shè)計里面，那么E-R設(shè)計本體概念和關(guān)系是能夠被引用，并且把有助于掌握應(yīng)用程序，同時能夠提高這個具體數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的一個普遍性還有完整性。

3.1.2利用本體輔助E-R建模

E-R模型重點就在于交易過程的深入分析，明確了實體還有這個實體之間的一個具體關(guān)系。本課題中利用跟蹤所有的一個約束使用規(guī)則，是能夠把得到正確事情處理的一個建本體模規(guī)則。前面課題中已經(jīng)討論的這些內(nèi)容我們明白，領(lǐng)域知識本體的創(chuàng)建，其實就是描述的核心領(lǐng)域的具體概念。如果在E-R模型的過程中，本體是能夠給予這些智力支持，從而能夠把減少人為產(chǎn)生的錯誤，提高E-R模型一致性以及通用性。

4 結(jié)語

本課題重點介紹的是螺旋模型的這種原型化方式，同時能夠通過它指導(dǎo)完成領(lǐng)域本體的一個創(chuàng)建。對于課題中探究式的軟件工程在發(fā)展過程中的每一個不同的時段，也都有著不一樣的方法論指導(dǎo)具體開發(fā)的進(jìn)行。雖然說這里的各種方法論都存在很大差異，不過以軟件開發(fā)的分析角度上來看是大同小異的，利用這個角度來進(jìn)行分析的時候，課題中給出了幾種不一樣的軟件開發(fā)的方式，以及完成指導(dǎo)軟件開發(fā)的具體過程。對于軟件工程的實現(xiàn)過程中，螺旋模型還有原型法是相對比較重視這里軟件的一個逐漸進(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本體創(chuàng)建的領(lǐng)域中；同時通過具體的設(shè)計并且創(chuàng)建計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域本體的一個模型，這也是給領(lǐng)域本體的具體創(chuàng)建的完成提供了范例。

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