基于本体的大型数据资源智能检索研究
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摘要
随着网络的发展,共享资源量越来越大,如何对这些资源进行系统的、科学的管理,并且能准确理解用户需求,从海量的信息中快速准确地找到所需内容成为数据共享中亟待解决的问题。
众所周知,当两个人在进行信息交流时,双方在认识问题的深度、考虑问题的着眼点等方面的差异往往会形成对同一问题的不同理解和认识,但由于公共知识的支持,交流并不会受到影响,一方可以共享另一方的专有知识,反之则亦然。目前人和计算机之间的交流还远远不能达到这样的程度,正是因为人与计算机之间的缺乏一种明确的并且计算机能够处理的公共知识支持机制,降低了人机之间信息共享的效率,也降低了数据共享的效率。
为了解决这些问题,国内外有关机构及专家纷纷开始研究基于本体论和智能代理的检索和知识管理系统,目的就是克服现有搜索引擎和信息管理方式的不足。本体作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具,在信息检索领域得到了广泛的应用。通过建立领域本体库,包含有该领域的尽可能完备的知识。在领域本体库的支持下,很大程度上解决了多义词等语义问题。
本文围绕本体构建和基于领域本体的智能检索进行理论研究,主要工作和创新成果有以下几个方面:
(1)领域本体模型的建立。本研究将以先进制造与自动化科学数据共享网的仪器仪表与检测技术领域整合的数据资源为基础,建立以数据提供者、数据内容和数据应用为主体的领域本体模型,为上层的数据分析和知识推理提供基础。
(2)开发相应的数据管理系统。本研究针对数据共享项目元数据格式对目前已经整理的数据资源进行分析,并通过JAVA编程,设计并构建一个基于本体的智能检索系统。有效的降低了用户检索误检率和漏检率。
With the development of the Internet, resource sharing is increasing greatly. It is an urgent problem to solve in date sharing that how to manage these resources systematically and scientifically, and find the needed content accurately and quickly from the flood of information after correct understanding of the customers' requirements.
As we knows, in the information exchange by two persons, the views on the same issue differ a lot due to different depth of understanding and different focus on the problem, but the communication will not be affected because of the support of public knowledge. One side is able to share the other's expertise, and vice versa. At present the exchanges between computers and human is far to reach this level. Because it lack the clear public knowledge support mechanisms which can be processed by computers, that reduce the information and data sharing efficiency between human and the computer.
To resolve these problems, domestic and foreign institutions and experts have started to look Ontology-based intelligent agent and the retrieval and knowledge management system with the purpose of overcoming the existing search engine and information management deficiencies. As a body in the semantics and knowledge level description of the conceptual model of information system modeling tools, in the field of information retrieval has been used widely. Through the establishment of the area of the body, including in the field as much as possible the complete knowledge. In the area of the body, with the support of more than justice to a large extent solve the problem of words such as semantic.
This paper focuses on theoretical research of the ontology construction and the intelligent information retrieval based on domain ontology. The main innovations are as follows:
(1)Construct the domain ontology model . This study bases on the data resource integrated with instrumentation and detection technology of advanced manufacturing and automation scientific data sharing network, and establish an ontology model whose main bodies are data providers, data content and data applications, which offers the foundation work for data analysis and knowledge reasoning on above layers.
(2)Develop a corresponding data management system. This paper analyzes the current data resources targeting metadata format of sharing project. And with JAVA programming, we design and construct of an intelligent retrieval system based on ontology. Effective reducing the user retrieval miss rate and error seized.
众所周知,当两个人在进行信息交流时,双方在认识问题的深度、考虑问题的着眼点等方面的差异往往会形成对同一问题的不同理解和认识,但由于公共知识的支持,交流并不会受到影响,一方可以共享另一方的专有知识,反之则亦然。目前人和计算机之间的交流还远远不能达到这样的程度,正是因为人与计算机之间的缺乏一种明确的并且计算机能够处理的公共知识支持机制,降低了人机之间信息共享的效率,也降低了数据共享的效率。
为了解决这些问题,国内外有关机构及专家纷纷开始研究基于本体论和智能代理的检索和知识管理系统,目的就是克服现有搜索引擎和信息管理方式的不足。本体作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具,在信息检索领域得到了广泛的应用。通过建立领域本体库,包含有该领域的尽可能完备的知识。在领域本体库的支持下,很大程度上解决了多义词等语义问题。
本文围绕本体构建和基于领域本体的智能检索进行理论研究,主要工作和创新成果有以下几个方面:
(1)领域本体模型的建立。本研究将以先进制造与自动化科学数据共享网的仪器仪表与检测技术领域整合的数据资源为基础,建立以数据提供者、数据内容和数据应用为主体的领域本体模型,为上层的数据分析和知识推理提供基础。
(2)开发相应的数据管理系统。本研究针对数据共享项目元数据格式对目前已经整理的数据资源进行分析,并通过JAVA编程,设计并构建一个基于本体的智能检索系统。有效的降低了用户检索误检率和漏检率。
With the development of the Internet, resource sharing is increasing greatly. It is an urgent problem to solve in date sharing that how to manage these resources systematically and scientifically, and find the needed content accurately and quickly from the flood of information after correct understanding of the customers' requirements.
As we knows, in the information exchange by two persons, the views on the same issue differ a lot due to different depth of understanding and different focus on the problem, but the communication will not be affected because of the support of public knowledge. One side is able to share the other's expertise, and vice versa. At present the exchanges between computers and human is far to reach this level. Because it lack the clear public knowledge support mechanisms which can be processed by computers, that reduce the information and data sharing efficiency between human and the computer.
To resolve these problems, domestic and foreign institutions and experts have started to look Ontology-based intelligent agent and the retrieval and knowledge management system with the purpose of overcoming the existing search engine and information management deficiencies. As a body in the semantics and knowledge level description of the conceptual model of information system modeling tools, in the field of information retrieval has been used widely. Through the establishment of the area of the body, including in the field as much as possible the complete knowledge. In the area of the body, with the support of more than justice to a large extent solve the problem of words such as semantic.
This paper focuses on theoretical research of the ontology construction and the intelligent information retrieval based on domain ontology. The main innovations are as follows:
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(2)Develop a corresponding data management system. This paper analyzes the current data resources targeting metadata format of sharing project. And with JAVA programming, we design and construct of an intelligent retrieval system based on ontology. Effective reducing the user retrieval miss rate and error seized.
引文
[1]Fraunhofer Representatice Office Beijing http://www.fraunhofer.cn/chinese/institutes/index.html
[2]先进制造与自动化科学数据共享网http://www.amadata.net.cn/default.aspx
[3]本体论在web信息检索中的应用。微电子与计算机 2006年第23卷第4期。
[4]本体理论及在农业文献检索系统中的应用研究。中国科学院研究生院(文献情报中心)2004-07
[5]Ontology在农业信息管理中的构建和转化。中国农业科学院科技文献信息中心 2004-06
[6]主要本体构建工具比较研究。情报理论与实践 2005年07月19日
[7]基于语义web的自动推理技术研究。西北大学学位论文 2006-04
[8]基于本体的语义信息检索研究。中国科学技术大学学位论文 2006-05
[9]国内外本体论技术研究与进展。情报技术 2005年12期
[10]中国知网 http://www.cnki.net/index.htm
[11]Tim Berners-Lee.Semantic Web-by XML 2000.2000-12-06.http://www.w3.org/2000/Talks/1206-xm12k-tbl/slide10-0.html
[12]web本体语言OWL.计算机工程 2004-06 第30卷 第12期
[13]OWL Web Ontology Language Semantics and Abstract Syntax,W3C Recommendation,10 February 2004,http://www.w3.org/TR/owl-semantics/
[14]基于本体智能搜索引擎的研究。情报杂志 2006年第10期
[15]Gruber,T.R.A Translation Approach to Portable Ontology Specification.Knowledge Acquisition,1993(5):199-22
[16]王进,陈恩红,王上飞等,一种基于本体的跨语言信息检索语义模型。中国人工智能年会CAAI-10,2003,p259-264
[17]基于本体的设计知识建模。华南理工大学学报 2005年第33卷第5期。
[18]基于语义网格的信息检索技术的研究。东南大学学位论文2006-03
[19]徐振宁,张维明,陈文伟.基于Ontology的智能信息检索.计算机科学.Vol.28,2001(6):21-26,p44
[20]OWL web本体语言指南 http://zh.tFanswk.org/cn/owlguide.htm
[21]黄远林,黄屹。基于本体的XML查询及其优化机制。计算机应用研究 2006年11期。
[22]顾慧翔,俞勇。基于领域本体和知识推理的语义互联网应用。上海交通大学学报 2004年4月第38卷第4期。
[23]胡鹤,刘大有,王生生。Web本体语言的分析与比较。计算机工程 2005年2月第31卷第4期。
[24]刘进,何克清,李兵。web本体语言的逻辑语义分析的研究。计算机工程2005年4月第31卷第9期。
[25]钟凌燕,陈岗。OWL DL的UML建模方法。计算机工程 2006年11月第32卷第21期。
[26]Jena-A Semantic Web Framework for Java,http://jena sourceforge.net/(Accessed 2205-10-6).Java.net(Accessed 2005-10-6)
[27]Racer Renamed Abox and Concept Expression Reasoner http://www.sts.tu-harburg.de/~r.f.moeller/racer/
[28]Davi d Gall ardo.Eclipse平台入门.2004年1月10号http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/opensource/os-ecov/
[291 Jsp-(Java Server Pazes.http:/java.sun.com/products/jsp/
[30]肖洪.面向知识组织与检索的SCORM语义化研究.2006年北京大学硕士学位论文。
[31]徐国虎,董慧。基于语义的数字图书馆推理检索研究。中国图书馆学报2006年第三期。
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