基于本体论的农业知识管理关键技术研究

从信息管理提升到知识管理是信息化发展的必然和提高信息服务质量的迫切需求。开展基于农业知识管理技术的研究，将为农业知识管理提供高效和科学的手段和技术支撑。本体论是起源于哲学领域的概念，近年来为信息技术领域使用并用于知识的组织和管理。本体的定义是“An ontology is a specification of a conceptualization”，即本体是对概念化的规范说明。本体论是关于基于本体的用计算机语言规范知识概念表示、进行知识组织、开展知识服务的科学方法论。运用本体论的理论、技术和方法进行农业知识管理，引起国内外广泛关注，成为学术研究的前沿和热点。 本研究的目的是设计基于农业本体论的完整的农业知识管理解决方案，重点研究农业知识组织、农业知识检索和农业知识评价的关键技术，同时对其他相关的关键技术进行较深入的研究。所采用的主要研究方法是，在整体方案设计阶段，通过用户需求调查，收集不同用户对农业知识管理的需求。在具体环节的关键技术研究时，结合主流技术，在本体论的基础上提出各个环节关键问题的解决思路，并在一些重点环节加以实现。 本研究在设计的农业知识管理整体解决方案的基础上，针对农业知识管理的获取、组织、检索、表示、评价环节的技术做了深入细致的研究。此外，还对知识服务和知识网格进行了较为深入的研究。在农业知识获取方面，研究了目前网络信息获取的模式和方法，以及基于RSS的知识获取，利用VB.NET实现了基于RSS的知识获取的核心功能，论述了基于本体论和语义网的知识获取。在农业知识组织方面，研究了利用元数据、分类法和本体论实现知识组织的方式和方法。实现了基于元数据的农业知识的组织，制定了农业科技信息核心元数据标准(ASTICM)及其扩展原则，设计实现了基于ASTICM的计算机著录信息管理系统。农业知识检索方面，研究了知识检索的一般模型以及基于本体的知识检索方法，实现了基于本体的农业科技文献知识的组织和智能检索平台，构建了一个基于本体的智能化猪病诊断系统。在农业知识评价方面，利用数理统计方法建立了领域本体和知识检索的评价模型，设计了一个基于层次分析法的动态指标管理系统，用于评价结果的计算和输出。在知识服务和知识网格的研究方面，比较了知识服务和信息服务的异同点，以及知识服务的模式和发展方向，论述了本体论和语义网技术与知识服务的关系；提出了一个基于本体论的SOA的农业知识网格架构。 本研究提出了基于本体论进行农业知识管理的思路和整体解决方案。对农业知识管理各环节的关键技术进行了深入的研究，实现了农业知识管理过程中利用元数据和本体进行知识组织、基于本体的知识检索和知识推理、利用数理统计方法进行知识评价等几个关键技术，并对其他环节的关键技术进行了探索和尝试。因为本体论的研究核心是提出知识组织和管理的理论、技术和方法，本研究所涉及到的技术也都是国际上最新的主流技术，本研究具有前沿性和新颖性。整个研究将提升我国农业本体论的研究深度和广泛应用，并与国际上相关领域的研究接轨。