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基于软件工程开发的领域本体构建研究

基于软件工程开发的领域本体构建研究

  目前流行的领域本体构建方法有:英国edinbunrgh大学ai应用研究所的enterprise项目组开发的&ldqu;骨架法&rdqu;,该方法使用iddle‐ut开发方式提供与商业和企业有关的术语及其定义的集合;加拿大trnt大学企业集成实验室开发了tve项目本体,通过该本体来建立指定知识的逻辑模型;bernaras等人开发的欧洲eaprit katus项目中由应用来控制本体的开发,每个应用都有相应的知识本体,这些本体即能复用其他的本体,又能集成到项目以后的本体应用中;西班牙adrid理工大学ai实验室开发的,ethntlgy法构建知识级本体;美国suthern alifrnia大学信息科学研究所开发的sensus法,主要通过自然语言处理,提取和合并不同电子知识源的信息而得到该领域本体的内容。
  本文借鉴了上述传统领域本体构建方法中的基本思想,并在构建框架中融合了软件工程开发方法中的结构化开发方法和原型化开发方法。
  1 传统领域本体构建方法分析
  1.1 共同点分析
  纵观上述&ldqu;骨架法&rdqu;、&ldqu;评估法&rdqu;、&ldqu;bernaras&rdqu;、&ldqu;ethntlgy&rdqu;及&ldqu;sensus&rdqu;方法构建领域本体过程中的思路,它们之间存在以下共同点:
  (1)许多本体构建方法都以一个具体任务为起点,这样易于知识的获取和本体功能的描述。
  (2)本体构建大致可划分为阶段法(如骨架法)和演化法(如ethntlgy法)。
  (3)在构建过程中可分为&ldqu;非形式化描述本体&rdqu;和用正规描述语言&ldqu;形式化描述本体&rdqu;前后两个阶段。
  (4)希望通过累积的方法构建本体,即先构建一个基础本体,然后做进一步开发。
  (5)对于由同一个基础本体构建出的领域本体,由于高层概念的共享,本体系统之间具有互操作能力。
  1.2 缺陷分析
  ieee 1074‐1995标准是软件开发生命周期过程的标准,其中包括模型阶段、项目管理阶段、软件开发阶段与集成阶段4个开发阶段,其中软件开发阶段的具体步骤如下:
  (1)开发前期:主要进行可行性研究等活动;
  (2)开发阶段:主要进行需求分析、设计和实现等活动;
  (3)开发后期:主要进行软件的安装、试运行、操作和维护等活动。
  与ieee 1074‐1995标准对比而言,目前领域本体构建还远远没有成为一种工程性活动,还具有如下缺陷:
  (1)没有一种方法是完全成熟的,不论是bearas法、sensus法、骨架法、评估法,还是ethntlgy法。
  (2)缺乏工程化的本体通用构造方法和标准。由于每个研发团队处于不同的学科领域,虽然总结出各个领域不同的开发方法和体系结构,但是各个本体开发方法都不尽统一,缺乏通用的标准。
  本文在领域本体构建过程中扬弃上述5种领域本体构建方法中的优缺点,而且借鉴了软件工程开发的基本标准。
  2 基于软件工程开发的领域本体构建
  2.1 构建框架
  本文在领域本体框架构建的形式上采用结构化方法中分段式模式,将整个领域本体构建过程分为领域本体规划阶段、领域本体分析阶段、领域本体设计阶段、领域本体实施阶段及领域本体运行阶段,每个阶段都有自己独立的目标及主要任务,前一阶段任务的完成是后一阶段任务开始的前提和基础,后一阶段任务通常是对前一阶段提出的解决问题方法的进一步具体化,即该过程是按照软件工程开发的生命周期流程来逐步解决问题的。在领域本体分析阶段,根据领域本体规划阶段提出的具体要求和目标,采用原型化方法不断地对分析结果进行修改和完善。其构建框架如图1所示。
  2.2 构建框架分析
  2.2.1 领域本体规划阶段
  (1)确定领域本体的用途和范围
  确定领域本体范围的方式之一是设计并填写本体的性能调查表,以下从需求的角度对本体支持的性能调查表进行简单的分类:

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基于软件工程开发的领域本体构建研究

基于软件工程开发的领域本体构建研究 目前流行的领域本体构建方法有:英国edinbunrgh大学ai应用研究所的enterprise项目组开发的骨架法,该方法使用iddleut开发方式提供与商业和企业有关的术语及其定义的集合;加拿大trnt大学企业集成实验室开发了tve项目本体
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