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基于本体的语义检索研究

作　者: 季伟
导　师: 牛又奇
学　校: 南京农业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 语义Web 语义检索 本体论 OWL Jena
分类号: TP391.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 25次
引　用: 1次
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内容摘要


随着全球网络化、信息化的发展,信息检索技术在处理网上爆炸性增长的信息资源时显得尤为重要。但传统的信息检索技术主要是基于字符串匹配的关键字检索技术,对语义匹配的支持能力较差,信息检索的查全率和查准率难以令人满意。为此,Tim Berners-Lee于2000年提出了下一代万维网语义Web的概念,旨在赋予万维网上资源唯一的标识,并在资源之间建立起机器可处理的各类语义联系。语义Web是对当代万维网的扩展,能够以一种明确的、形式化的方式来表示信息资源。语义Web的提出和发展为语义检索的实现开辟了一条崭新的思路。要实现语义Web的美好远景,Web中的知识表示是最根本、最重要的问题。本体(Ontology)作为共享概念模型的形式化规范说明,可以把现实世界中的某个领域抽象成一组概念和概念之间的关系,提供对某个领域的普遍、共享的知识表示,并且这种知识能够被计算机理解。本体作为实现语义Web远景的桥梁,一端是对现实世界的语法表达,另一端是这种表达的抽象概念模型。通过将各种信息资源向知识本体层的映射和语义推理处理,可以充分发掘资源之间蕴含的关联关系,从而在根本上解决了检索中的资源对象语义信息缺乏的问题,满足用户对资源对象语义检索的需求。本文先分别介绍了语义Web和本体的知识以及它们的应用,并对信息检索理论进行了研究。详细比较了传统信息检索与基于本体的语义检索的差别,并列举实例进行功能对比。信息的存储是信息检索的前提,为此我们接着研究了本体的存储,并对一种存储方式进行了改进。最后我们提出了一种基于本体的语义检索系统模型,对模型的关键功能模块进行了分析,并对关键技术进行了研究。根据本体的构建方法,我们构建了专家信息本体,并对语义检索引擎进行了研究。为了验证语义检索理论上的可行性,在理论分析的基础上,我们构建了计算机课程信息领域的本体,并开发了语义检索系统原型。本系统实现了相对简单的语义检索,提供了语义推理的功能,这些功能都是传统检索方式所难以实现的,充分体现语义Web检索技术相对于普通检索技术上的优越性。

全文目录


摘要  9-10ABSTRACT  10-12第一章 绪论  12-16  1.1 选题背景  12-13  1.2 研究现状  13-15    1.2.1 国外研究现状  13-14    1.2.2 国内研究现状  14-15  1.3 论文的组织和安排  15-16第二章 语义WEB和本体  16-34  2.1 语义WEB  16-23    2.1.1 语义WEB的基本概念  16-18    2.1.2 语义WEB的体系结构  18-21    2.1.3 语义WEB的应用  21-23  2.2 本体论  23-25    2.2.1 本体的基本概念  23-24    2.2.2 本体的类型  24-25    2.2.3 本体的应用  25  2.3 语义WEB的描述语言  25-32    2.3.1 RDF  25-27    2.3.2 RDFS  27-28    2.3.3 OWL  28-32  2.4 本章小结  32-34第三章 基于本体的语义信息检索模型  34-44  3.1 信息检索概述  34-37    3.1.1 传统信息检索的局限性  34-35    3.1.2 基于本体的语义信息检索  35-37  3.2 本体的存储  37-40    3.2.1 三元组TRIPLES存储方式  38    3.2.2 水平模式  38    3.2.3 垂直模式  38    3.2.4 对TRIPLES存储方式的改进  38-40  3.3 基于本体的语义信息检索系统模型  40-42  3.4 本章小结  42-44第四章 基于本体的语义检索关键技术研究  44-64  4.1 领域本体的构建  44-49    4.1.1 本体的建立原则  44    4.1.2 本体的构建方法  44-47    4.1.3 本体的建立工具  47-48    4.1.4 本体的建模元语  48-49  4.2 专家信息本体的构建  49-56    4.2.1 专家信息本体的设计  50-54    4.2.2 专家信息本体的创建  54-55    4.2.3 OWL形式化描述本体  55-56  4.3 语义检索引擎JENA  56-62    4.3.1 JENA在语义检索中的作用  56-57    4.3.2 JENA组成部分及其作用机理  57-62  4.4 推理规则的构造语法  62-63  4.5 本章小结  63-64第五章 基于本体的语义信息检索系统的设计与实现  64-80  5.1 系统设计思想  64  5.2 实验系统概述  64-65    5.2.1 开发平台  64-65    5.2.2 开发工具  65  5.3 实验系统介绍  65-78    5.3.1 实验系统方案  65-70    5.3.2 试验本体构建  70-71    5.3.3 JENA对OWL支持  71-72    5.3.4 自定义推理规则  72    5.3.5 试验系统的主要运行效果  72-77    5.3.6 实验小结  77-78  5.4 本章小结  78-80第六章 总结和展望  80-82  6.1 本文的工作总结  80  6.2 今后的工作展望  80-82参考文献  82-84致谢  84

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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） > 检索机
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