基于本体的电子政务资源管理系统研究

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1、东华大学博士学位论文基于本体的电子政务资源管理系统研究姓名：徐剑波申请学位级别：博士专业：控制理论与控制工程指导教师：陈家训20061101东华大学博士学位论文语义描述技术，将领域知识本体以计算机可读、可理解的形式化方式表示出来，有利于电子政务领域信息资源的共享和应用协作。EGO是一种基于OWL的针对电子政务领域的可扩展知识本体。EGO通过建立概念、概念之间的继承、实例关系以及约束等关系可以表达领域知识。EGO可以应用于网络上各种资源的语义描述。将描述文件(RDF／)(ML格式)、EGO结合描述

2、逻辑的推理能力，可以将描述的隐含语义显式化，得到描述资源中各种本体概念的相互关系，提供被描述资源的机器可理解语义。EGO解决了传统专家系统中知识库难以被网络环境下的各种应用所重用的弊端，可以实现领域知识的高度重用。EGO中的概念语义距离和相关性计算是EGO智能应用的两个重要内容。概念的语义距离／相关性计算能够解决传统知识表示中定性概念之间关系难以量化计算的问题。与向量空间算法和概率算法不同，EGO基于领域知识模型利用概念之间的语义距离进行概念相关性计算。语义距离／相关性的计算方法考虑了本体概念层

3、次体系中概念的疏密程度、在层次体系中的深度、概念之间关系的权重等方面对语义距离／相关性的影响，在环保本体概念体系中能较好地反映本体概念之间的相关性。通过概念相关性的量化计算，应用程序具备了对EGO中定性概念做出基本定量判断的智能。概念语义距离／相关性计算是基于EGO的资源管理平台框架中提高检索结果相关性、实现智能推理的重要基础。针对用户关键词／关键词组合的概念辨析能比较有效地捕捉用户关键词组合的语义上下文信息，比较贴切地反映用户的搜索意图。一组关键词同时出现为这些关键词彼此之间确定了一个上下文环

4、境，相对应的该词汇的涵义(即其要表达的概念)能确定下来。本体概念辨析应用本体概念语义距离和概念之间的相关性提出了一种基于语义距离的概念辨析方法，帮助提高语义搜索的准确性。首先，我们对本体概念体系中的概念作了本体概念同义词扩展。用户输入关键词／关键词组合时有可能输入本体概念词汇项的同义词，这种情况下，同义词扩展有利于提高本体概念匹配用户指定关键词的概率。其次，这种辨析方法先考虑本体概念集中本体概念的词汇项与用户关键词匹配的程度，可能是完全匹配，也可能是部分匹配，找到某个用户关键词的对应本体概念的待

5、选集合。然后，考虑某个用户关键词(记为keyword-A)的待选本体概念集合中的某本体概念(记为concept—A)东华大学博士学位论文与其他用户关键词的待选本体概念集合中的多个本体概念的相关性，相关性指标数最高的本体概念将被选为与用户关键词keyword-A对应的本体概念。这种概念辨析方法不仅仅考虑用户关键词和本体概念的匹配关系，还考虑了待选的本体概念之间的关系来反映多个用户关键词之间的隐性的语义上下文，能起到较好的概念辨析作用。基于本体语义相关性的语义搜索方法将搜索信息时反复调用的逻辑推理过

6、程转换为语义信息标注时逻辑推理过程的一次调用与数据库查询的组合。能将推理机承担的大量的语义推理任务转移到数据库引擎上作数据库搜索，充分利用数据库引擎的稳定、快捷的优势。语义标注是语义检索的基础。语义标注的过程中，遵循W3C推荐的标注协议(AnnoteaProtocols)将RDF／)(ML格式的标注文件独立保存到标注服务器中。然后抽取出标注文件的标注主体，并将标注主体解析为本体概念和实例存储入另设定的数据库表中，结合本体概念中语义距离和语义相关性可以作有效的语义搜索。作为本论文研究的实验系统，开

7、发了基于本体概念语义距离／相关性的资源管理平台原型系统。通过对资源内容的EGO语义描述，原型系统能够基于领域知识语义相关的概念，帮助用户合理利用更多相关资源。关键词：本体，资源管理，语义距离，语义相关性，概念辨析，语义查询东华大学博士学位论文ResearchofE—GovernmentResourcesManagementSystemBasedonOntology(Abstract)Withquicklydevelopmentofinformationtechnology,massinforma

8、tionin’varietyindustriesexplodes．Hugeinformationresourcesprovidepeopleabundantinformation，atthesametime，peopleissubmersedintheseaofinformation．ItishardforpeopletochooseormanageSOmuchinformation．Andtheinformationhasvariousformats．Intraditionalinformat