基于语义的事件发布系统设计方案

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1、基于语义的事件发布系统设设计方案一、本体研究应用背景1．本体相关API介绍在技术实现方面，语义Web和本体理论的研究日趋成熟，已经有许多成熟的工具或程序接口，诸如Jena、OWLAPI等API是系统实现的关键技术。下面分别进行介绍。1.1JenaJena[69]是来自于惠普实验室语义Web研究项目的开放资源，是用于创建语义Web应用系统的Java开发工具。Jena是语义Web和本体领域比较流行的开发工具，目前的版本为Jena2.5.5。下面简单介绍Jena的一些功能。1.1.1读写RDF数据资源描述框架（ResourceDescrip

2、tionFramework,RDF）是描述资源的一项标准，Jena文档介绍了RDF和JenaRDFAPI，其内容包括对JenaRDF包的、RDF模型的创建、读写、查询等操作，以及RDF容器等的介绍和讨论。在Jena中，一个Graph被称为一个模型，并被com.hp.hpl.jena.rdf.model.Model接口所表示。RDF数据模型是一些Statements的集合，每一个陈述都包括资源，属性和值三个部分。1.1.2本体子系统Jena框架包含一个本体子系统（OntologySubsystem），负责处理本体模型。JenaAPI允许

3、处理基于RDF的本体数据，支持OWL，DAML+OIL和RDFS等语言。Jena通过文档管理器（DocumentManager）支持对导入本体的文档管理，通过特定方法获得本体中类和属性的信息，完成类和属性的添加、删除等修改操作。本体子系统与推理子系统结合可以完成本体内部的知识推理，从本体中提取隐含信息。在系统的本体展示模块，将主要使用本体子系统的类和接口。1.1.3推理子系统Jena的推理子系统（InferenceSubsystem）允许将一些推理引擎或推理机引入到Jena中，从而获得本体数据中隐含的信息。推理机制支持RDFS和OWL

4、等支持推理的语言，可以执行从实例（instance）到类（class）的推理。应用程序通常使用ModelFactory创建一个支持某种推理机制的本体模型，对该模型的查询不仅返回原始数据中包含的陈述（statements），而且有一些通过推理机制从原始数据得到的附加信息。Jena提供给基于规则的推理机，包括RDF推理机，OWL推理机等，在基于规则的推理机中包含了一般的推理功能。用户也可以根据需要自定义推理规则，或者也可以注册使用第三方推理引擎，如Racer、FaCT、Pellet等。1.1.4本体的持久化存储Jena允许将本体文件持久化

5、存储到硬盘中，或者是OWL文件，或者是关系数据库。Jena提供了将RDF数据存入关系数据库的接口，在实际操作中，应用程序不必直接访问数据库（而是通过Jena的API访问），也不必知道数据库的模式。Jena提供了支持MySQL、HSQLDB、PostgreSQL、Oracle和MicrosoftSQLServer等数据库的程序接口。一般来讲，创建数据库模型或者打开先前创建的模型，通过以下四个步骤完成：加载数据库JDBC驱动、创建数据库连接、为数据库创建一个ModelMaker，最后为本体创建一个模型。1.1.1查询模型Jena提供了AR

6、Q查询引擎，支持通过SPARQL查询语言或RDQL查询语言对本体模型进行查询。查询引擎与关系数据库相关联，使得查询存储在关系数据库中的本体时能够达到更高的效率。SPARQL查询是把作为查询条件的三元组（查询模式，Pattern）和本体模型的三元组进行匹配，查询的结果就是条件三元组与本体文件（或RDF图）中RDF三元组匹配的结果。SPARQL查询是面向数据的，SPARQL语言本身不支持任何推理功能。1.1OWLAPIOWLAPI是专门为W3C推荐的Web本体描述语言OWL所实现的开源Java程序接口，支持对OWL-Lite、OWL-DL

7、和OWL-Full部分元素的操作。OWLAPI和Jena同是SourceForge（http://sourceforge.net/）下的开源项目，特别针对OWL描述的本体。OWLAPI在org.semanticweb.owl.model包中提供了表示OWL本体的类和接口，主要有OWLClass、OWLObjectProperty、OWLDatatypeProperty和OWLIndividual。OWLAPI也提供了一系列使用OWL推理机的接口，用于执行本体上的推理任务。目前可用的推理机是Pallet和FaCT++，在使用推理机之前必

8、须下载推理机的JavaAPI。1.2ProtégéProtégé是斯坦福大学开发的一个Java开源的本体编辑工具，其GUI界面风格使得用户比较容易掌握和使用。Protégé提供了本体建设的基本功能，使用起来简单方便，有详