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本文以家庭服务网关OSGi为平台,采用OSGi bundle的模块形式,对SmartHome环境中各种信息实体服务,实现了实体上下文信息的收集与推理。 首先,本文介绍了本体的起源,本体被人工智能界赋予的概念以及本体的两类描述语言:基于AI的和基于Web的,然后说明了本体在语义Web中的作用。 其次,本文分析研究了构建本体的规则及其构建流程,然后介绍了目前流行的本体工具,通过分析SmartHome环境中的上下文信息实体,按照构建规则采用Protege-2000构建了一个SmartHome环境的上下文基本体,并对本体的文档结构做了详细的介绍。 然后,本文详细介绍了一种本体应用和语义网应用的Java开发框架——Jena,它为语义网应用开发和本体推理提供了广泛的支持,先后介绍了它的三层架构、持久性存储、推理子系统、Ontology API、SPARQL查询等,详细分析了各个子系统的原理及其之间的协作。 接着,本文对SmartHome环境上下文信息收集与推理系统进行了设计。通过分析系统中的上下文数据流向,设计出主要的bundle模块:通过采用面向对象的技术和设计模式,对Jena中的推理器进行了适配,使其可以配置推理器的推理方式:并通过对系统中的高层语义的分析,总结出六种常见的语义行为:然后对推理器进行推理时需要读入的推理规则进行了设计;作为系统主程序的聚合器,分析并设计了其主要功能包括服务的搜集、添加和移除工作,具体服务上下文信息的提取由单个线程来实现;包装器通过实现推理器的一个实体接口IEntity,来提取设备实体的原始信息并构建设备本体;查询模块主要是通过推理器提供的服务方法来实现查询。 最后,对课题的整个研究和设计进行了总结,指出了当前研究工作中不足之处和需要进一步完善的地方。