基于叙词表的领域本体构建

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在当今信息化时代中,信息资源已经成为知识型经济社会的重要战略资源。伴随互联网的发展,大量的信息方便了人们的工作、学习和生活,但又把人们淹没在信息的海洋之中。因此,如何高效的组织、管理、存储和维护这些信息资源并为人们提供高效优质的信息服务成为一项重要而迫切的任务。本体是对某个领域中的概念的形式化的明确的表示。它的目的是捕获相关领域知识,对这些领域知识构建模型,抽取共同认可的词汇,描述词汇的属性和约束特征,并对其进行形式化描述。它为解决信息服务提供了有效方法,已经成为国内外科学研究的热门话题,受到各方研究人员的特别重视,而本体构建也是其中一个重要的研究方向。当前本体构建方法大致分为三类:手工构建、半自动构建和自动构建。手工构建本体是依赖众多领域专家的参与,由他们对本体的概念及概念间的关系进行人工选择和建立。该方法构建的本体准确率高,但是需要耗费大量的人力和时间,所以效率特别低。半自动构建本体,是将分词、词性标注之类的简单操作通过计算机自动识别,分析语义环境,理解语义等复杂工作还是需要依靠领域专家来完成。该方法在一定程度上提高了构建效率,但是人工还是承担了大部分的工作,也不能满足信息技术发展的需要。本体自动化构建过程是以后主要的研究方向,通过将信息理论,数据挖掘中的有关技术引入到本体自动构建当中,有效地提高了本体的构建效率。基于上述理论基础,本论文为解决半自动构建本体中人工参与的工作进行研究。首先对本体和叙词表的相关理论知识进行了详细论述,通过对比说明两者之间的区别与联系。根据叙词表与本体之间的联系,将这些叙词和关系转换为本体中的概念和关系,在某种程度上提高了知识的重用,也降低了人工的参与量。然后研究了国内外本体构建方法现状,学习农业科学叙词表的知识,使用本体描述语言OWL,提出基于叙词表的领域本体构建方法。通过确定领域范围,抽取核心概念,添加概念属性,并对概念添加约束,以OWL形式存储实现叙词表到领域本体的转化。最后以《农业科学叙词表》为例,实现将农业科学叙词表中的叙词及词间关系转化为本体描述,并通过相应的本体评价指标中的准确率和召回率两个指标,说明该方法不仅可以提高构建本体的效率,减少人工构建的参与度,还可以提高检索效率和知识的重用性。
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