前言
第一篇 本體與本體描述語言 1
第1章 本體基礎(chǔ) 3
1.1 本體概述 3
1.2 本體的組成 4
1.3 本體建立的原則 5
1.4 本體建立的一般方法 5
1.5 本體描述語言 7
1.6 本體中的常用關(guān)系 8
1.6.1 IS-A關(guān)系 9
1.6.2 Instance-Of關(guān)系 9
1.6.3 Member-Of關(guān)系 10
1.6.4 Before關(guān)系和After關(guān)系 10
1.7 常用的本體開發(fā)工具 11
1.7.1 Protégé 11
1.7.2 Apollo 12
1.7.3 OILEd 12
1.7.4 OntoEdit 13
1.7.5 OntoSaurus 13
1.7.6 WebODE 13
1.8 其他工具 14
1.8.1 Jena簡介 14
1.8.2 Lucene簡介 15
1.9 典型本體介紹 18
1.9.1 CYC 18
1.9.2 WordNet 19
1.9.3 SUMO 19
1.9.4 知網(wǎng) 19
1.9.5 國家知識基礎(chǔ)設(shè)施 20
1.9.6 CREAM 21
1.9.7 OntoWebber 21
1.9.8 其他模型 22
1.10 本體的研究和應(yīng)用 23
第2章 語義Web與本體描述語言 24
2.1 語義Web概述 24
2.1.1 語義Web的概念、定義 24
2.1.2 語義Web的模型 25
2.1.3 Unicode和URI 26
2.1.4 本體層 26
2.1.5 邏輯、證明和信任 27
2.1.6 數(shù)字簽名和加密 27
2.2 本體描述語言 27
2.2.1 XML 28
2.2.2 RDF 29
2.2.3 RDFS 34
2.2.4 OWL 36
2.3 OWL本體語言的描述 37
2.3.1 命名空間定義 38
2.3.2 本體頭定義 38
2.3.3 類定義 39
2.3.4 個(gè)體定義 43
2.3.5 屬性定義 45
2.4 OWL類構(gòu)造器和原子解釋 48
2.4.1 OWL類構(gòu)造器 48
2.4.2 OWL原子解釋 49
2.5 OWL實(shí)例 50
2.6 語義Web的應(yīng)用 55
2.6.1 智能信息檢索 55
2.6.2 企業(yè)間數(shù)據(jù)交換及知識管理 55
2.6.3 Web服務(wù) 55
2.6.4 基于代理的分布式計(jì)算 56
2.6.5 基于語義的數(shù)字圖書館 56
2.7 語義Web研究面臨的問題和挑戰(zhàn) 56
第二篇 本體技術(shù) 59
第3章 本體構(gòu)建 61
3.1 構(gòu)建旅游信息資源本體 61
3.1.1 構(gòu)建旅游信息資源本體的目標(biāo) 61
3.1.2 旅游信息資源本體構(gòu)建過程 61
3.1.3 確定本體范圍和術(shù)語 61
3.1.4 定義類和類的層次體系 62
3.1.5 定義類的屬性 62
3.1.6 生成實(shí)例 63
3.2 高校就業(yè)管理領(lǐng)域本體構(gòu)建 63
3.2.1 枚舉領(lǐng)域本體的重要術(shù)語 63
3.2.2 復(fù)用現(xiàn)有的本體 63
3.2.3 定義類和類層次 63
3.2.4 定義類的屬性 64
3.2.5 生成實(shí)例 64
3.3 常用軟件本體構(gòu)建 64
3.3.1 定義類和類的層次體系 64
3.3.2 定義常用軟件的屬性 66
3.3.3 創(chuàng)建常用軟件實(shí)例 66
3.3.4 規(guī)則定義 66
3.3.5 常用軟件領(lǐng)域知識推理系統(tǒng)的總體框架 67
第4章 本體映射 69
4.1 本體映射概述 69
4.1.1 本體異構(gòu)及解決方案 69
4.1.2 本體映射概念及模型框架 70
4.2 常用的本體映射方法 72
4.2.1 基于語法的映射方法 72
4.2.2 基于概念實(shí)例的映射方法 73
4.2.3 基于概念定義的映射方法 74
4.2.4 基于概念結(jié)構(gòu)的映射方法 74
4.2.5 基于規(guī)則的映射方法 75
4.2.6 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的映射方法 75
4.2.7 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的映射方法 75
4.2.8 本體代數(shù)方法 76
4.2.9 本體聚類方法 76
4.3 本體映射方法的分類 76
4.3.1 模式級與實(shí)例級 77
4.3.2 匹配粒度(元素級與結(jié)構(gòu)級) 77
4.3.3 基于語言與基于約束 77
4.3.4 匹配基數(shù) 78
4.4 本體映射典型系統(tǒng)介紹 78
4.4.1 Cupid 78
4.4.2 COMA 79
4.4.3 SF方法 79
4.4.4 OntoMorph系統(tǒng) 80
4.4.5 S-Match動(dòng)態(tài)多維概念映射算法 80
4.5 目前本體映射存在的問題 80
第5章 基于本體的概念語義相似度和相關(guān)度計(jì)算 83
5.1 概念語義相似度和相關(guān)度研究概述 84
5.1.1 語義相似度和相關(guān)度的概念及兩者的關(guān)系 84
5.1.2 常用的語義相似度和相關(guān)度計(jì)算方法 85
5.1.3 語義相似度和相關(guān)度的評估方法 86
5.1.4 概念語義相似度和相關(guān)度的研究現(xiàn)狀 86
5.2 基于知網(wǎng)的詞語語義相似度計(jì)算研究 87
5.2.1 知網(wǎng)簡介 87
5.2.2 基于知網(wǎng)的詞語語義相似度計(jì)算 89
5.2.3 基于知網(wǎng)的詞語語義相似度計(jì)算的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn) 91
5.3 基于領(lǐng)域本體的概念語義相似度和相關(guān)度的計(jì)算研究 94
5.3.1 基于領(lǐng)域本體的概念語義相似度計(jì)算 96
5.3.2 基于領(lǐng)域本體的概念語義相關(guān)度計(jì)算 101
5.3.3 結(jié)合領(lǐng)域本體的語義相似度和語義相關(guān)度的計(jì)算方法 102
5.4 基于概念相似度和相關(guān)度的查詢擴(kuò)展 103
5.4.1 查詢擴(kuò)展技術(shù)概述 103
5.4.2 基于本體的查詢擴(kuò)展 104
5.4.3 基于領(lǐng)域本體概念間相似度和相關(guān)度的查詢擴(kuò)展 104
第三篇 本體推理方法——描述邏輯 109
第6章 基本描述邏輯ALC 111
6.1 描述邏輯及其發(fā)展 111
6.1.1 描述邏輯概述 111
6.1.2 描述邏輯的發(fā)展過程 113
6.1.3 描述邏輯的研究內(nèi)容 114
6.2 基本描述邏輯ALC簡介 114
6.2.1 基本描述邏輯ALC的語法與語義 114
6.2.2 基本描述邏輯ALC的知識庫 115
6.2.3 基本描述邏輯ALC中的推理概述 116
6.2.4 基本描述邏輯ALC的推理過程 117
6.2.5 用Tableau算法進(jìn)行推理的例子 120
第7章 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋形式系統(tǒng) 124
7.1 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋的形式化公理體系 124
7.1.1 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋的語法 124
7.1.2 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋的語義 125
7.1.3 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋公理及其解釋說明 127
7.2 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋的基本性質(zhì) 130
7.3 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋系統(tǒng)的可靠性和完全性 149
7.4 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋到謂詞邏輯的轉(zhuǎn)換 161
7.5 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋與框架表示法的關(guān)系 162
7.5.1 框架及其組成 162
7.5.2 基于框架的知識庫到擴(kuò)展描述邏輯ALC＋表示的知識庫轉(zhuǎn)換過程 163
7.5.3 基于框架的知識庫到擴(kuò)展描述邏輯ALC＋表示的知識庫轉(zhuǎn)換示例 163
7.6 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋與簡單概念圖的關(guān)系 164
7.6.1 簡單概念圖 164
7.6.2 簡單概念圖與擴(kuò)展描述邏輯ALC＋的關(guān)系對應(yīng) 165
第8章 Web本體語言O(shè)WL與擴(kuò)展描述邏輯ALC＋的關(guān)系 167
8.1 Web本體語言O(shè)WL簡介 167
8.1.1 Web本體語言O(shè)WL的設(shè)計(jì)目標(biāo) 167
8.1.2 Web本體語言O(shè)WL的語法 168
8.2 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋與OWL的對應(yīng) 170
8.2.1 構(gòu)造器的對應(yīng) 170
8.2.2 擴(kuò)展描述邏輯ALC＋描述OWL中的部分公理 171
8.3 本體語言O(shè)WL描述的知識用擴(kuò)展描述邏輯ALC＋表示及推理的示例 172
第9章 描述邏輯的應(yīng)用 177
9.1 描述邏輯應(yīng)用于概念建模 177
9.2 描述邏輯應(yīng)用于軟件工程領(lǐng)域 179
9.2.1 LaSSIE系統(tǒng)和CODEBASE系統(tǒng) 180
9.2.2 CSIS和CBMS系統(tǒng) 181
9.3 描述邏輯應(yīng)用于語義Web 183
第四篇 本體應(yīng)用系統(tǒng) 185
第10章 基于本體的語義檢索原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究 187
10.1 基于本體的語義檢索模型設(shè)計(jì) 187
10.1.1 本體建立與管理模塊 188
10.1.2 信息獲取模塊 189
10.1.3 Lucene檢索引擎模塊 189
10.1.4 用戶查詢擴(kuò)展和結(jié)果反饋模塊 190
10.2 基于本體的語義檢索原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 190
10.2.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)及工具 191
10.2.2 基于本體的語義檢索原型系統(tǒng)各模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 191
10.2.3 語義檢索原型系統(tǒng)和傳統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)的檢索效果對比 194
第11章 基于本體的科學(xué)家資源服務(wù)平臺(tái)研究 199
11.1 概述 199
11.1.1 主要研究工作 199
11.1.2 技術(shù)方案 199
11.2 主要功能 200
11.2.1 科學(xué)家資源信息的獲取 200
11.2.2 基于語義Web的科學(xué)家資源領(lǐng)域本體構(gòu)建研究 200
11.2.3 基于本體的科學(xué)家信息資源網(wǎng)站自動(dòng)生成技術(shù)研究 201
11.2.4 科學(xué)家資源個(gè)性化推薦技術(shù)研究 201
11.2.5 基于本體的科學(xué)家信息服務(wù)綜合集成平臺(tái) 201
11.3 科學(xué)家資源關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型構(gòu)建 202
11.3.1 科學(xué)家基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 203
11.3.2 科學(xué)家科研項(xiàng)目數(shù)據(jù) 203
11.3.3 科學(xué)家科研成果數(shù)據(jù) 204
11.3.4 其他數(shù)據(jù)對象 205
11.3.5 科學(xué)家資源關(guān)系數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)字段與本體推理的關(guān)系 205
11.4 科學(xué)家資源本體庫構(gòu)建 206
11.4.1 科學(xué)家資源概念層次樹 206
11.4.2 科學(xué)家資源本體中的常用關(guān)系 206
11.4.3 謂詞定義與擴(kuò)展 207
11.4.4 操作符定義 208
11.4.5 IF-THEN規(guī)則表示 209
11.4.6 科學(xué)家資源服務(wù)的基本知識推理 209
附錄一 研究領(lǐng)域?qū)�業(yè)術(shù)語 211
附錄二 重要的Web資源 212
附錄三 RDF類 213
附錄四 RDF屬性 214
附錄五 OWL類 215