基于本体论的交通异构数据集成系统new

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1、2010年第19卷第3期计算机系统应用基于本体论的交通异构数据集成系统①刘文韬1陈智宏1许焱1李星毅2(1.北京市交通信息中心北京100053;2.北京交通大学先进控制系统研究所北京100044)摘要：介绍了一种基于本体论的交通异构数据集成系统和技术核心——本体的构建方法。该系统通过全局本体和局部本体的映射实现系统数据的语义解释，使得异构数据库对于应用层而言是透明的。该方法降低了开发难度，提高了开发效率，增强了系统的可维护性和可扩展性。关键词：本体论；异构数据；交通信息系统；数据集成TrafficHeterogeneousDataIntegra

2、tingSystemBasedonOntology1112LIUWen-Tao,CHENZhi-Hong,XUYan,LIXing-Yi(1.BeijingTransportationInformationCenterAdvancedControlSystemsLab,Beijing100053,China;2.SchoolofElectronicsandInformationEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:Thispaperdevelopsa

3、trafficheterogeneousdataintegrationsystembasedonontology.Itskeytechnologyisontologyconstruction.Thissystemisabletoprovidethesemanticexplanationofsystematicdatabymeansofmappingfromglobalontologytopartialontology,sothatheterogeneousdatabaseistransparentfortheapplicationlayer.T

4、heproposedmethodreducesdevelopingdifficulty,improvesdevelopingefficiency,andenhancesthemaintainabilityandexpandabilityofthesystem.Keywords:ontology;heterogeneousdata;trafficinformationsystem;dataintegration随着交通信息化建设开展，缺少统筹规划的数据整合。中心所带来的问题日渐凸显。各单位建设的业务系统都是为了满足自身业务管理需要而建立的，业务应

5、用1基于本体的数据集成方法和数据关联上缺少总体规划和设计协调，系统之间数本体(ontology)是一个哲学概念[1]，是对客观存据交换存在困难，数据不能及时提供给其他部门和单在的系统解释或说明，通过本体化约定方式近似地描位使用。同时，由于各业务系统采用的开发形式、整述了关于现实世界的概念。一个本体就是一套关于某体构架和数据库不同，数据的种类、类型和存储方式、一领域的规范描述，它包含概念、属性和限制条件。数据编码、标准和接口也不统一，无法保证数据的一一个完整的本体还要包含一系列与某个类相关的实致性和准确性，更无法进行综合、全面、深入的数据例，这些

6、实例组成了一个知识库。应用，不能满足综合业务管理、公众信息服务和政府基于本体的数据集成研究十分活跃，被广泛应用决策数据支持的需要。为此，交通信息整合成为近年于知识管理、信息检索和教育等领域。SKC[2]是来交通主管部门普遍关心的问题。交通异构数据集成Standford大学开展的项目，目标是解决信息系统中是信息整合的一个技术要点。本文讨论以本体论为基语义异构问题，实现异构自治系统间的互操作；Noy[3]础的交通异构数据集成系统，以实现交通信息资源的等人描述了本体映射工具；Yang[4]等人讨论了基于本①基金项目:国家“十一五”科技支撑计划(200

7、6BAG01A01)收稿时间:2009-07-07SystemConstruction系统建设7计算机系统应用2010年第19卷第3期体的综合语义的映射关系；Miao[5]等人基于本体的领宿主系统的数据字典不一致造成严重的数据间异构异域知识的语义映射；吴玲丽等人[6]讨论了语义集成方义现象。因此,整合各分布的、异构的数据库资源是实法，Malucelli等人[7]讨论了电子商务中数据异构问现交通信息集成核心问题。题。集成系统需要联合访问多个分布异构数据库系数据源语义异构性问题在数据集成中变得越来越统，通过利用集成层的混合本体映射规则，实现应用突出

8、。由于本体是对事物基本属性的概念化描述，可层的数据请求到异构数据的映射，实现异构数据的管以使用本体通过计算机可理解的方式来描述数据源信理和访问。全局本