基于本体论的知识推理查询系统的研究

传统知识表示方法下,由于知识资源缺少统一的语义描述,用户难以查找到与需求相关的知识,难以实现相关资源的语义融合。如何使被管理知识资源具有应用程序可以理解的含义,方便用户查找到与需求相关的知识资源,并根据信息资源所具有的领域知识,实现信息资源的语义融合,这些问题是知识表示所面临的挑战。 知识本体是共享概念模型的明确形式化规范说明,能够以一种明确的、形式化的方式来表示领域知识,提高异构系统之间的互操作性,促进知识共享。本体是对领域知识的一种概念化描述,它反映了领域专家对该领域内知识的看法,它不仅支持对其底层数据内容的查询,而且通过对语义信息的声明性描述来反映数据之间的相关性,这种描述并不依赖于具体的数据组织方式。 本文在分析了传统的知识表示的不足后,探讨了基于本体论的知识表示,对知识本体的建模,并在此基础上研究了描述逻辑,分析了本体语言在描述逻辑的基础上所具有的推理性。 本体有多种表示形式,即本体描述语言,不同的本体在逻辑结构组织上也往往是不同的。而且在多信息系统的环境中,各个独立开发的系统都有自己的内部表示模型和自己的本体。因而这些系统之间的信息交流需要由一个专门的知识集成和融合的过程来实现,这样的一个过程就是本体之间映射的过程。我们从语法级别和语义级别二个方面来进行本体元素之间的匹配。最后将本体映射的结果分配到各个知识库,进行推理查询。 本文最后提出了一个基于本体的知识推理查询系统的原型,同时给出了一个教学领域内的查询系统的应用。在该系统中知识的表示是以三元组的形式表示,用户通过相应的选择进行查询,来自用户的请求被客户端收集传送至服务器交由推理引擎来进行处理,从而用户得到相应的知识。