ontology+learning+in+SW语义本体的学习课件.ppt

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1、语义web中的本体学习OntologyLearningfortheSemanticWeb报告人：李曼中国人民大学信息学院主要内容研究背景本体的学习本体的评价相关工作未来的研究方向1.研究背景Berners－Lee在2000的XML大会上正式提出了语义web。语义web是对当前web的扩展。语义web上的信息具有定义良好的含义，使得计算机之间以及人类能够更好的彼此合作。1.研究背景语义web采用多层次的表示框架，本体位于从文档描述到知识推理转折的层次，具有重要的地位。本体的构建是实现语义web的关键环节。

2、1.1本体Ontology是共享概念模型的明确的形式化规范说明。“概念模型”：指Ontology是通过抽象出客观世界中一些现象的相关概念而得到的模型。“明确”：指Ontology所使用的概念及概念的约束都有明确的定义。“形式化”：指Ontology是计算机可读的（即能被计算机处理）。“共享”：指Ontology中体现的是共同认可的知识，反映的是相关领域中公认的概念集（即Ontology针对的是团体而非个体的共识）。1.1本体Ontology的结构是一个五元组O：={C,R,Hc,rel,AO}C：概念；

3、R：关系；Hc：概念层次，例如HC（C1，C2）；rel：概念间的关系，例如，rel（R）＝（C1，C2）；AO：用某种逻辑语言表示的一组本体公理。C1是C2的子概念C1和C2具有关系R1.2本体的应用语义web1.2本体的应用问题：XML在处理语义上存在两个问题<1>同义词；<2>一词多义解决：引入本体本体通过对概念和概念间关系的严格定义来确定概念的精确含义，表示共同认可的、可共享的知识。对于本体来说，Author，Creator是同一个概念，而Doctor在大学和医院分别表示的是两个概念。因此，在

4、语义web中，本体是解决语义层次上web信息共享和交换的基础。1.2本体的应用自然语言理解全面的理解自然语言需要整合大量的知识源。以本体形式表示的领域知识是深入理解文本的基础。目前在基于本体的信息抽取方面已有一些研究成果。知识管理知识管理主要是处理一个组织中知识的获取、维护和访问。其中，本体可以用于对无结构信息进行语义标注，从而使得信息的整合和访问更容易。1.2本体的应用电子商务在电子商务中，交易的自动化要求对商品进行形式化描述，因此，需要一个标准化的词汇表——本体。本体有助于对内容意义的精确、高效通信

5、，同时促使系统的交互式操作、重用和共享等一系列的性能得以提高。1.2本体的应用从上述应用可以看出，这些应用领域的一个共同需求是共享某个领域内的知识。而提供共享概念模型的明确的形式化规范说明正是本体的主要目标。所以，这些领域的许多难题都能够通过使用本体来解决。1.3本体的构建手工：费时费力，容易出错全自动：适用性不强半自动：可行，其核心技术是本体的学习——利用知识发现技术从数据源中获取知识2.本体学习2.1本体学习周期2.2本体学习框架2.3数据的导入和处理技术2.4本体学习算法2.本体学习2.1本体学习

6、周期2.2本体学习框架2.3数据的导入和处理技术2.4本体学习算法2.1本体学习周期（导入/重用、抽取、修剪和精练）2.1本体学习周期导入和重用阶段该阶段可以作为整个本体学习过程的开始。主要步骤：选择有关的本体，并定义导入策略。例如，定义一个本体包装器（wrapper），支持从一种本体描述语言转换为另一种语言。合并导入的概念结构，作为其它阶段的基础。2.1本体学习周期抽取阶段利用导入的本体，抽取出新的知识。在这个阶段，本体学习技术部分依赖于给定的本体部分，所以，当本体被修订过一次后又会引起新的抽取结果

7、，这是一个反复增长的模型。2.1本体学习周期修剪阶段本体结构的修剪可以使本体适应给定的应用。该阶段需要考虑两个方面：对本体中某个特殊部分的修剪将如何影响整个本体——用户驱动保留或修剪本体元素的策略——应用驱动2.1本体学习周期精练阶段利用给定的领域本体，以更细的粒度完善本体。精练和抽取具有类似的功能。原则上，同样的算法既可以用于抽取也可以用于精练。抽取主要用于整个本体（或至少是本体中非常有意义的部分）的建模，而精练是对目标本体的精细的调整。2.1本体学习周期上述四个阶段都可以单独执行，且某些阶段可以被

8、跳过。例如，导入一个本体，然后根据指定的应用程序数据直接修剪该本体。2.本体学习2.1本体学习周期2.2本体学习框架2.3数据的导入和处理技术2.4本体学习算法2.2本体学习框架（TEXT-TO-ONTO）2.2本体学习框架输入数据源本体，一种特殊的数据源。例如，词汇－语义网络（WordNet，GermaNet），领域本体，词典（轻量级本体）。SchemaDababaseSchema，例如关系数据库模式WebSchema，例如DTD，XML