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本体公理推理及其在交通领域中的应用

作 者: 马朋云
导 师: 田宏
学 校: 大连交通大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: 本体 城市交通 Jena 语义查询
分类号: TP391.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 123次
引 用: 1次
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内容摘要


随着我国经济持续高速增长和城市化进程的快速发展,大量人员出行和物流压力使城市交通面临着巨大的挑战。如何快速地、有效地从复杂的交通信息数据库中检索出所需的最佳路线是目前一个相当重要又富有现实意义的研究课题。传统的信息检索主要是基于关键字的检索,这种情况下很难满足用户真正的检索目的,这也是导致现有检索系统精度不高的原因之一。基于本体公理推理及其在交通领域中应用研究正是为了解决如何有效地从城市交通信息数据库中检索出最佳路线的问题,从目前基于关键词的查询提高到基于在知识层面、语义层面的信息查询。近年来,本体技术的研究非常活跃,在许多领域都有应用,而在交通推理查询方面的应用较少。本文主要围绕基于Jena的推理技术及其在交通领域中的应用这一关键技术展开,系统地研究了本体自定义规则的推理技术。在研究了基于单一结构城市交通数据库检索的基础上,本文提出了一种基于推理的检索应用方法。通过领域专家对城市交通信息进行抽象和分析,建立了城市交通领域本体库,并持久化存储到关系数据库。在构造交通信息的推理规则后,在Jena平台下实现了该领域基于语义的检索和路径查询功能,得出潜在的语义信息。同时,论文还对比分析了基于Jena的语义推理机制及其所涉及的问题,给出了实现算法的描述。最后,原型系统的实现验证了推理结果并作了对比分析,实验表明本体推理在城市交通领域的应用为提高信息检索的查准率和查全率提供了一个有效方法。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 课题研究的背景  10-12
  1.2 相关领域研究现状  12-14
    1.2.1 国外本体研究应用现状  12-13
    1.2.2 国内研究现状  13-14
  1.3 论文的内容和意义  14
  1.4 论文的组织结构  14-16
    1.4.1 论文的结构安排  14-15
    1.4.2 本文主要工作  15-16
第二章 本体理论及相关技术概述  16-26
  2.1 本体(Ontology)定义及发展  16-17
  2.2 本体结构  17-18
  2.3 本体描述语言  18-21
    2.3.1 基于框架的表示语言  18
    2.3.2 语义 Web 本体描述语言  18-20
    2.3.3 描述逻辑语言  20-21
  2.4 公理  21-23
    2.4.1 公理表示方法  21-22
    2.4.2 公理的分类  22
    2.4.2 公理系统  22-23
  2.5 本体公理和推理规则的关系  23-25
  本章小结  25-26
第三章 城市交通领域本体的建立  26-44
  3.1 城市交通领域本体的分析和设计  26-32
    3.1.1 城市交通本体的分析  26-27
    3.1.2 城市交通本体的结构  27-28
    3.1.3 城市交通本体的构建规则、方法和工具  28-32
  3.2 城市交通领域本体模型的建立  32-42
    3.2.1 城市交通本体的OWL描述  32-35
    3.2.2 城市交通本体在 Protégé 中的实现  35-38
    3.2.3 本体的存储方法  38-42
  3.3 城市交通领域本体的评价  42-43
  本章小结  43-44
第四章 基于Jena的城市交通领域本体推理和查询  44-54
  4.1 Jena  44-47
    4.1.1 Jena系统结构  44
    4.1.2 Jena 组成部分作用机理  44-46
    4.1.3 Jena 在城市交通本体推理中的推理机制  46
    4.1.4 原始数据语义标注  46-47
  4.2 推理机子系统  47-49
    4.2.1 推理机结构和功能  47-48
    4.2.2 Jena推理机在本文中的应用和实现  48-49
  4.3 推理规则的构造  49-50
    4.3.1 Jena 自定义推理规则的语法结构  49-50
    4.3.2 城市交通本体中 Jena 推理规则集的构造  50
  4.4 城市交通领域本体中语义推理功能和语义查询的实现  50-53
    4.4.1 语义查询  50-52
    4.4.2 路径查询  52-53
  本章小结  53-54
第五章 城市交通推理查询原型系统的实现  54-60
  5.1 原型系统架构  54-55
    5.1.1 系统分析  54
    5.1.2 系统架构  54-55
  5.2 系统实现的思路  55
  5.3 系统实现  55-58
    5.3.1 开发运行环境  55-56
    5.3.2 技术架构  56-57
    5.3.3 系统开发运行效果  57-58
  5.4 实验评价及分析  58-59
    5.4.1 功能比较分析  58
    5.4.2 性能比较分析  58-59
  本章小结  59-60
结论  60-61
参考文献  61-64
攻读硕士学位期间发表的学术论文  64-65
致谢  65-66

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 文字信息处理
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