基于本体模型的海事事故知识表示

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1、基于本体模型的海事事故知识表示摘要：该文首先对海事事故领域的研宄现状做了系统分析，给出了形式化本体模型的定义，对海事事故领域的概念和关系进行了归纳，在此基础上构建了海事事故本体模型，提炼了海事事故领域的词汇表。使用该模型对海事事故实例进行描述，描述结果采用网络本体语言OWL表示，便于计算机的理解和处理，提高了知识处理过程的自动化。研宄结果表明，本体在表示领域知识方面具有较大的优势，形式化的表达结果，可以进一步实现海事事故领域的知识共享与重用。关键词：本体海事事故知识表示共享与重用模型中图分类号：U642文献标识码：A文章编号：1674-098X(2016)0

2、1(a)-0070-02随着我国航运事业的不断发展，发生了大量的海事事故，对这些海事事故的集中收集和整理对加强海事安全教育、加大海上交通安全管理等方面有重大的意义。虽然国内已经建立了一些海事事故信息系统，如武汉理工大学智能交通系统研究中心的桑凌志等[1]提出水上交通事故调查处理协同系统的建设框架，电子科技大学的肖智在其硕士论文中［2］构建了基于J2EE技术的地方海事信息平台，但这些信息系统针对事故数据仅能提供基于关键词的匹配和浏览，而对与事故存在语义关联的其他对象无法提供进一步的语义导航。本体是源于哲学的概念，是关于存在及真实世界中任务领域中的对象、事件等的

3、结构和种类的学说［3］。近年来，本体被广泛应用于计算机等工程领域，用于描述“领域中的共享概念模型的明确的形式化的规范说明”［4］。在分析海事事故领域知识的基础上，给出海事领域的词汇表，提炼了本体的概念和关系及相应的规则，利于机器自动处理，体现了本体在知识共享与重用方面的优势，最后给出该文的结论。1本体的定义文章参考德国卡尔斯鲁厄大学AIFB研究所提出的基本本体模型［5］并做适当扩展，构建海事事故本体。定义本体是一个五元组O:=(C，R，，o,A)，其中：(1)C与R是两个不相交的集合，C中的每一个元素称为概念(concept),R中的每一个元素称为关系(re

4、lations)o(2)概念集C上偏序关系，称为概念的层次结构(concepthierarchy)，体现概念间的父类与子类关系。(3)函数0:R-P(CXC)，其中，P(CXC)是幂集，将R中的每个元素映射为CXC的子集。(4)A是公理的集合。2海事事故本体的构建根据上述基本本体模型，构建海事事故本体的过程如下。2.1构建概念集Caccident依据《交通汉语主题词表》［6］对船舶的分类描述，构建相应的船舶类。海事事故对应特定的事故类型和事故等级，通过参照《水上交通事故统计办法》P］对海事事故类型的描述，构建海事事故类。海事事故概念集Caccident构建如

5、下：Caccident:{MarineDomain,ShipDomain，MerchantShip，MilitaryVessel,ScienceShip，MarineType，CollisionAccident，EmeraldSea，MarineGrade，BigAccident，GeneralAccident，CrewDomain，CargoDomain，AccidentSiteDomain,ShipCompany，•••}2.2构建关系集Raccident关系集R使用对象属性(ObjectProperty)描述概念间存在的某种联系，海事事故关系集Racc

6、ident构建如下：Raccident:{hasAccidentType，collision，isHappento,hasCrew,Accidentsite,•••}使用数据属性(DataProperty)对关系集R进行了扩展，称为Raccident-data，构建如下：Raccident-data={AccidentTime，Seriouslnjuries，AccidentDescription，DirectEconomicLosses，•••}2.3构建概念集C的偏序关系？accident={，，，，，，•••}2.4构建映射函数o将海事事故的Racci

7、dent映射为CaccidentXCaccident的子集，构建的映射函数o如下：oaccident={o(hasAccidentType)={}，o(collision)={}，o(isHappento)={}，o(hasCrew)={}-}2.5构建公理集A公理集提供了领域中事实和规则的描述，可用于推理服务。海事事故公理集A构建如下：A={(?xrdf：typemaritime：MarineType)，(？yrdf：typemaritime：CargoShip),(?zrdf：typemaritime：ShipDomain),(?ymaritime：co

8、llision?z)，(?xmaritime:Ser