基于本体论的知识获取

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1、基于本体论的知识获取研宄报告所在院系计算机与信息工程学院学科专业农业信息化研宄生姓名宋玲指导老师：高_12013-10-21a1第一章本体论概述21.1本体论的定义21.2本体论的类型21.3本体论的应用31.4本体描述语言41.5本体论的知识表示元素4第二章基于本体论的知识获収62.1国内外研究现状62.2知识获取定义72.3知识获取的途径72.4基于本体伦的知识获取工作原理72.5基于本体的知识获取特征8第三章实例描述103.1基于本体论的用户兴趣模型的结构1()3.2基于本体论的用户兴趣模型的构建H參考

2、献13第一章本体论概述1.1本体论的定义木体论（Ontology）最初起源于哲学领域，是形而上学的一个分支，试图去回答“存在是什么”和“所有存在的普遍特征是什么”等问题，它在哲学中的定义为：对世界上客观存在物的系统地描述。在人工智能界，木体论被赋予了新的定义，从而受到了信息科学专家的关注。早在1991年，Neches等人就给出木体论在信息科学中的定义。给出构成相关领域词汇的基木术语和关系，以及利用这些术语和关系构成的规定这些词汇外延规则的定义。后来，随着木体在信息系统、知识工程等领域的应用，越来越多的人加入到

3、木体的研究队伍，信息科学界对于木体的理解也逐步发展走向成熟。1993年Gruber将木体定义为：概念模型的明确的规范说明＜＞，这一定义被知识工程研宄人员所普遍接受；1997年，Borst更是在该定义的基础上进行了完善，认为。木体是共享概念模型的形式化规范说明。从定义可看出，木体主要包含：概念模型（现实的抽象模型）、明确（定义明确）、形式化（机器可读的）、以及共享（一致认可的）四层含义。而从木质上讲，木体论则是一个或几个领域的概念以及反映这些概念间关系的集合。知识检索必须以知识组织为前提和基础，而知识组织体系的

4、形式与能力也在相当程度上决定了知识检索的能力。知识木体具有良好的概念层次结构和高度的知识推理能力，能准确表达概念间的内在关联，它与知识检索的天然结合性，使得基于木体的知识检索更加高效且迅速成为研究热点。1.2本体论的类型目前关于本体论的研宂非常广泛，尤其是在国外，许多研宂组织和机构都研宂建立丫各种各具特色的本体论。Fensel根据其应用主题,将这些为数众多的本体论划分为四种类型：（1）领域知识本体论用于描述某个特定专业领域的本体论,定义该领域的概念和概念间关系，描述该领域的基本原理、主要实体和活动关系,提供领

5、域A部知识共享和知识重用的公共理解基础。A前许多领域已经拥有了相应的本体论，例如美国国家医学图书馆建立UMLS医学领域本体论、爱丁堡大学开发的EnterpriseOntology企业本体论，另外还有GENSIM生物医学本体论，Plinius陶瓷材料本体论等。（2）通用或常识本体论用于描述通用知识，如：时间、空间、事件等等。目前世界上最大的常识本体论是Cyc公司的OPcnCyC本体论，最新版OpcnCyc包括6000个概念和60000个关于这些概念的声明(包括概念间的关系、对概念的限制等)，男外OpcmCyc还

6、包括一个基于本体论的常识推理机。(3)方法本体论也称为任务本体论，用于描述任务的求解方法，如医学诊断方法、知识检索方法等。方法本体论和一般的本体论不同，它主要描述的是动态知识，其目的在于提供求解方法的共享基础,方法本体论中经常描述的要素包括:任务目标、任务数据、执行状态等等。(4)数据本体论用于描述信息资源元数据的本体论，元数据用来定义联机信息资源的格式和内容，元数据本体论则提供了这些定义方法的公共理解基础。不同的本体论除了具有不同的应用主题外，其表示形式也各不相同。最简单的表示形式可能只是一些简单概念词的分

7、组，被定义的概念间关系只有一种一分类关系，这种分类关系具有：组成关系、相似关系。等多种内涵，没有固定一致的意义。与简单表示形式相反，有些本体论具有严格而详细地的表示形式和公理定义。1.3本体论的应用木体论技术在知识工程领域正获得日益广泛的应用。一般来说,应用木体论的目的有三个：(1)有益于人与人的交流在这种情况下，需要木体论足够清晰和明确，但可以是非形式化的。(2)有益于系统间的交互木体论被用作各种建模方法、图表、语言和软件工具之间的统一的交换格式。(3)有益于系统工程，尤其体现在下面几个方面：a)重用性一木

8、体论是对领域知识进行形式化编码的基础。而这些形式化代码可以用于软件系统的重用或作为共享的组件。b)知识获取一在建立一个基于知识的系统时，使用已有的木体论作为指导知识获取的基础将能有效地提高系统的建立速度和可靠性。c)可靠性一形式化的表示方式往往可以利用自动方法进行一致性检查，使软件具有更高的可靠性。d)规格说明一木体论可以协助知识系统进行需求识别和定义规格说明。目前，木体论主要应用于知识工程领域的以