领域科学数据语义映射研究与应用

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1、ClassifiedIndex：TP311UDC：004SecrecyRate：PublicizedUniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeResearchandApplicationonDomainScienceDataSemanticMappingCandidate：Supervisor：一●VlCesul3enrlsor：AcademicDegreeApppfiedfor：Speciality：Employer：DateofOra

2、lExamination：NameChaoDongProf．WanzhenZhouMasterofEngineeringComputerapplicationtechnologySchoolofInformationandEngineeringMay,2014河北科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论

3、文作者签名：崔起指导教师签名：卫14年j月酗问多哆办竹年细妊河北科技大学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，同意学校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。本人授权河北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。口保密，在一年解密后适用本授权书。本学位论文属于赤保密。．(请在以上方框内打“寸’)学位论文作者签名：为I伞年专月洱日葛签≥霪哪沙7丫年夕月枥摘要摘要语义网与本体在当今各学科研究领域中发挥着重要的作用，但在材料

4、科学领域应用较少。材料科学研究中往往需要对数据进行大量集成查询，而语义网高度集成的链式数据能够很好地满足这一需求。为了在材料领域实现语义集成网络，必须将材料数据从原来的关系型数据库(RDB)qb转化到领域本体的实例RDF里，在实际应用中由于材料数据往往较大，还应建立自动推荐候选映射的机制。在当今各学科领域中，高度集成的领域科学数据是科学研究的必要工具。本文以材料科学的语义集成为例，建立了一个基于领域知识库的集成知识网络。首先研究了金属材料数据库到领域本体模型的映射方法。以W3C最新标准DM和R2RML作为参考，通过解析金属材料数据库(ROB)和本体模型各个元素之间的映

5、射，将映射结果以TTL文档的形式记录下来，并实现了模拟R2RMLProcessor的RDF生成算法，最终将金属材料数据库中数据转化为领域本体的实例RDF。实际应用中材料领域数据库中往往包含着大量的数据，单纯靠手工选择映射是不实际的。本文借鉴了当今各大领域知识库的模式，创建了SFC(顶层领域本体框架)与MMMBB(金属材料数据映射背景库)两个领域知识库，并实现了基于领域知识库的自动推荐候选映射算法，还提出了通过检索数据库实例的方式逆向推理映射等新方法，提升了映射效率。最后，本文提出了一种基于领域知识库的金属材料数据映射系统，实现了上述功能，并可对领域知识库进行编辑和扩展

6、，对材料信息学以及语义网新技术进行了非常有意义的研究与探索。关键词语义网；本体映射；自动映射；领域知识库；金属材料；R2RML河北科技大学硕士学位论文==：：=====；===；===目===；；==目；==；============；====IIAbstractSemanticW．ebandontologyplayanimportantroleinvariousresearchfieldstoday,buttheyalerarelyusedinthematerialssciencedomain．Materialsscienceresearchoftenrequire

7、salotofdataquery．111ellighintegratedlinked-dataofSemanticWrebcanexactlysatisfythisdemand．Toachievesemanticintegrationnetworkinthefieldofmaterials，materialsdatamustbeconvertedfromtherelationaldatabase(ROB)toRDFasinstanceofthedomainontology．Inthepracticalapplicationthematerialsda