水环境本体构建和组织方法研究及应用

《水环境本体构建和组织方法研究及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号M201373269学校代码10487密级硕士学位论文水环境本体构建和组织方法研究及应用学位申请人：梁书琴学科专业：系统分析与集成指导教师：黄牧涛教授答辩日期：2016年5月26日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceTheResearchandApplicationofWaterEnvironmentalOntologyConstructionandOrganizationMethodsCandidate:ShuqinL

2、iangMajor:SystemAnalysisandIntegrationSupervisor:Prof.MutaoHuangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2016万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

3、学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文属不保密□。于（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据本论文研究工作获得以下基金资助，在此鸣谢：1．国家自然科学基金项目：数字流域框

4、架下的水环境本体自动构建与自适应组织方法研究（项目编号：51209098）万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要随着水利信息化的发展，由于没有规范的信息表达形式，造成了许多信息无法共享和融合，制约了水利科技的进步。而本体作为一种规范化的表达形式可以得到很好的应用。为了实现数字流域框架下的信息共享，需要以流域水环境涉及的领域知识为研究对象构建水环境领域本体。本文提出了水环境本体构建和组织方法，构建的水环境领域本体包含了一系列水环境领域的概念，同时也包含了对这些概念分类关系的描述。本文针对现有本体构建的不足，采用种子概念和TFIDF混合法提取领域概念，考虑到词语在文本集

5、中分布不均匀的情况，改进了原始的TFIDF公式，提高了本体概念提取的精度。通过引入种子概念解决了TFIDF法存在的低频词提取较少的缺陷，其中选取的种子概念来源于地球与环境术语语义网（SWEET）和CUAHSI本体里面的相关概念，这些本体都提供了水环境系统学科概念的顶层本体。然后通过计算候选概念的领域相关度（DR）和领域一致度（DC）得到领域概念集合。其次，在传统的K-means聚类算法中加入遗传算法进行参数优化，从而提取水环境领域概念的分类关系。该优化措施有效地消除了K-means算法人工确定分类数K的随机性和无法自动生成本体层次结构的局限性，提高了聚类分析的精确

6、度。再次，本文提出了多策略本体映射，主要从名称、结构、属性以及实例策略得到本体概念之间的相似度，并通过引入Sigmoid函数来确定各个策略的权值得到综合相似度，提高了本体映射的精度和效率，完成水环境本体组织。最后，本文设计并开发了水环境本体构建和组织系统，根据本体构建的方法和流程，该系统分为5个模块：预处理模块、领域概念提取模块、概念关系提取模块、本体映射与整合模块、本体可视化模块，完成了文本数据源的本体构建并进行了可视化展示。通过实验验证了本体构建方法的有效性，为本体构建和应用提供了技术支持。关键词：水环境；本体构建；概念提取；关系提取；遗传算法；K-means

7、聚类；本体映射I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofwaterinformationtechnology,becausethereisnounifiedformofinformationexpression,ithascausedthatalotofinformationcan’tbesharedandintegrated,whichrestrictstheprogressofwaterscienceandtechnology.Ontologycanbeverygoodapplicationasastandard

8、formo