描述逻辑ALCN和ALCQ的扩展研究

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1、中图分类号婴3Q!UDC600硕士学位论文学校代码!Q533密级公珏描述逻辑ALCN和ALCQ的扩展研究ResearchonExtensionofDescriptionLogicALCNandALCQ作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期呈里!墨：里复：!弓印俊计算机科学与技术描述逻辑信息科学与工程徐德智教授答辩委员会主席盟中南大学2013年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本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，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的

2、研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：I了，欠，U日期：鲨生年兰月型日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：至E!塾导

3、师签名日期：丝生年上月丛日硕士学位论文摘要描述逻辑ALCN和ALC0的扩展研究摘要：本体词汇处于语义W．eb体系结构中的关键层，用于对信息的概念和语义进行抽象描述，而OWL建立在描述逻辑的基础之上。作为一阶逻辑的子集，描述逻辑具有可判定的计算性能，广泛地应用于各领域。论文对ALCN和ALCQ这两种基础的描述逻辑语言进行了研究，目的在于扩展表达能力，解决推理和可判定性问题。首先介绍了课题的研究背景，总结了对于描述逻辑表达能力扩展和推理的研究现状。然后研究了ALCNAbox的一致性检测问题。利用图的思想，分析了对ABox直接应用ALCN概念表算法

4、不会终止的必要条件，接着根据必要条件去掉其中部分角色断言，然后提出扩展规则将剩下的断言集合扩展为一个完全森林，证明了算法的终止性、正确性、完备性和可判定性，最后提出迹规则对算法进行了优化，使得在确保推理复杂度不会升高的条件下，算法的不确定性降到最低。接下来讨论了ALCNK的认知查询问题。在ALCN中加入认知算子K得到描述逻辑ALCNK，给出了其语法和语义，然后在Tbox为空集和Abox中无认知算子的情况下，设计了ALCNK概念的认知查询表算法，证明了算法的正确性、完备性和可判定性，最后分析了计算复杂度。最后对ALCQ进行了可判定扩展。通过限定

5、复杂角色中由交并构子连接的角色链具有相同的长度，得到了ALCQ(。，U，n)的子语言ALCQs(。，u，n)，然后给出了ALCQs(。，u，n)可满足性问题的表算法，证明了算法的终止性、正确性、完备性和可判定性，最后根据ALCQs(。，u，n)概念的性质分析了计算复杂度，得到了一个不紧密的上界。图6幅，表1个，参考文献72篇。关键词：描述逻辑；一致性检测；认知查询；可满足性分类号：TP301IIResearchonExtensionofDescriptionLogicALCNandALCQAbstract：Ontologyvocabulary

6、,whichliesinkeylayerofthesemanticwebarchitecture．iSusedtodescribeconceptandsemanticsofinformationabstractlyanddescriptionlogic(DL)underpinstheOWL．Assubsetoffirstorderlogic，DLhasdecidablecomputationalproperty,whichleadstOitswideapplication．Thedissertationdoesresearchontwobas

7、icDLsALCNandALCQ，aimingtoextendexpressivenessandsolvereasoninganddecidabilityproblems．Firstly,backgroundofresearchiSintroducedandresearchstatusofextensiontoexpressivenessandreasoningofDLissummarized．Secondly,theconsistencyofALCNAboxisstudied．Byusinggraphtheory,someroleasser

8、tionsareeliminatedaccordingtothenecessaryconditionthatALCNconcepttableaualgorithm’