【正文】 ，屬于 開放源代碼軟件 。提供了本體概念類，關(guān)系，屬性和實(shí)例的構(gòu)建，并且屏蔽了具體的本體描述語言，用戶只需在概念層次上進(jìn)行領(lǐng)域本體模型的構(gòu)建。g233。 Prot233。g233。 開放源碼 ，運(yùn)行 多重繼承 ，提供本體建設(shè)的基本功能，而且它采用圖形化界面，界面風(fēng)格與 OilEd一樣，都與 WINDOWS操作系統(tǒng)的風(fēng)格一致，模塊劃分清晰。g233。 g233。 Prot233。 Prot233。g233。的用途 prot233。提供了一個(gè)圖形化用戶界面來模擬類 (領(lǐng)域概念 )和它們的屬性及關(guān)系。 模型處理 (Model processing)： prot233。 七步法 荔枝本體知識(shí)庫的構(gòu)建 11 知識(shí)庫是作為整個(gè)答疑系統(tǒng)的核心，知識(shí)的表示和存儲(chǔ)方式是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，面對(duì)傳統(tǒng)的知識(shí)庫在知識(shí)獲取、重用、共享和表示等方面存在不足，借助本體技術(shù)構(gòu)建知識(shí)庫可以很好地解決這些問題。最早的海南島和廉江的野生荔枝林，可作為我國(guó)是原產(chǎn)地的明證。 領(lǐng)域分析 荔枝在國(guó)內(nèi)很多的地方多有種植，主要集中在越南部分，荔枝也有多個(gè)品種，我將列出荔枝幾個(gè)主要的品種作為研究，各個(gè)品種的荔枝的 產(chǎn)地和價(jià)值不盡相 同，荔枝作為一種喬木植物，本身具有植物的屬性，根莖葉及生長(zhǎng)周期等 ，荔枝是“南國(guó)四大果品”之一，具有其食用價(jià)值與藥用的價(jià)值，荔枝在我國(guó)的歷史悠久，栽培 技術(shù)不斷地發(fā)展，各個(gè)區(qū)域和各個(gè)品種的栽培技術(shù)各有差異 ，能生長(zhǎng)就會(huì)有生病，本文將列出幾種病害和蟲害以及其對(duì)應(yīng)的防治方法。 從收集到的信息中提取荔枝的相關(guān)知識(shí)，按照 中國(guó)圖書分類法 進(jìn)行分類，得到的部分12 核心概念集有 如下。 另外，由于 荔枝的生長(zhǎng)影響復(fù)雜，各方面的之間的關(guān)系不再是虛詞表中的簡(jiǎn)單包含與被包含的關(guān)系，為了更清楚地描述這個(gè)本體 來幫助自己理解相關(guān)各個(gè)領(lǐng)域之間的關(guān)系 ，需要引入其他的關(guān)系來滿足該領(lǐng)域本體的需求。 圖 7 防治關(guān)系圖 荔枝的主要害蟲的科目有麗金龜科 ,卷葉蛾科 ,天牛科 ,小卷葉蛾科 ,擬木蠹蛾科 ,木蠹蛾科 ,灰蝶科 ,癭蚊科 ,癭螨科 ,細(xì)蛾科 ,薊馬科 ，蝽科 。 圖 11 植物結(jié)構(gòu)部分關(guān)系圖 其中， 部分不同范圍概念 集合的關(guān)系如下 。 在 PROPERTYBROWSER 中建立屬性時(shí) ,可選擇三種類型 :Object、 Datatype、Annotation。如果類型不定 ,可以為 any。需要注意的是 ,所有的屬性都具有繼承性 ,某一類一旦被附上一個(gè)屬性 ,那么該父類的所有子類都將具有該屬性。 Functional 和 InverseFunctoinal均為一對(duì)一的關(guān)系。 Inverse(逆反關(guān)系 ) ,如吃和被吃就是一種逆反關(guān)系。 圖 14 數(shù)據(jù)屬性示例 15 將 Object Property 加到語義網(wǎng)中 。 表 2 屬性分面 property type domain Ranges 產(chǎn)地 Object 品種 地域 包含元素 Object 名稱，果成分 ， ... 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，微量元素 病害部位 Object 病害 植株 蟲害部位 Object 害蟲 植株 品種 Object 名稱 品種 ... .... 20 栽培技術(shù) Data 品種，總稱 Literal 花特征 Data 品種，名稱，總稱 Literal 莖特征 Data 品種，名稱，總稱 Literal 搭配屬性 Data 黃金搭配，使用禁忌 Literal 創(chuàng)建實(shí)例 最后在具體的類中根據(jù)概念集的信息，提取相關(guān)的實(shí)例，并為實(shí)例添加具體的屬性。本體和知識(shí)庫在知識(shí)的表達(dá)上有著一些相似點(diǎn)，都是針對(duì)領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行定義、表達(dá)和組織，兩者的主要區(qū)別在于，知識(shí)庫包含的是知識(shí)，而本體是概念層次上的描述，更注重于術(shù)語間關(guān)系的表達(dá)，因而本體相較于數(shù)據(jù)庫，無論在語法上還是在語義上都具有優(yōu)越性，因此理想的領(lǐng)域知識(shí)庫應(yīng)該是建立在領(lǐng)域本體上的 (圖青 ， 20xx)。 ICTClAS 說明 中文 詞法分析 是 中文信息處理 的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。通過建立統(tǒng)計(jì)模型 ,根據(jù)各種規(guī)則對(duì)上下文信息進(jìn)行識(shí)別、未登錄詞識(shí)別和消除切分歧義 ,同時(shí)采用了層疊隱馬爾科夫模型 ,將所有功能都集成到了一個(gè)完整的框架體系中。 (段汝潔 ,20xx) 在工具中使用 ICTCLAS 下載下來的 Java 版本的 ICTCLAS 分詞工具解壓后將得到 5 個(gè)文件夾 ， 圖 18 ICTCLAS50 工具包的 5 個(gè)文件夾 文件夾 API 里的所有文件中就是系統(tǒng)需要的文件，將這些文件復(fù)制到數(shù)據(jù)庫中路徑下，我用的數(shù)據(jù)庫是 MYSQL，所以放到 tomcat 路徑下 的 bin 文件夾下， 或者其他環(huán)境變量的CLASSPATH 中，之后在代碼中調(diào)用相關(guān)的 api就可以使用分詞工具的功能。將文件寫好后在批量添加項(xiàng)打開文件的路徑，選好編碼類型，點(diǎn)擊添加即可。 在該模塊中，編寫一個(gè)獲取字符串詞匯和詞性的工具類。 4. 本體 推理 24 本體推理技術(shù) 目前而言，實(shí)現(xiàn)本體推理的主要方法有以下四種 : 1) 基于傳統(tǒng)描述邏輯的推理方法。目前己經(jīng)存在了許多現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn) OWL 到規(guī)則的轉(zhuǎn)化工具。 4) 基于一階謂詞證明器的方法。解析性能的好壞決定了推理機(jī)是否支持對(duì)大本體文件的解析。 結(jié)果輸出模塊：對(duì)推理引擎所推導(dǎo)出來的結(jié)果進(jìn)行包裝，滿足用戶的需求。 DIG 接口為描述邏輯推理機(jī)系 統(tǒng)向外提供服務(wù)提供了一組標(biāo)準(zhǔn)的接口，作用類似于數(shù)據(jù)庫中的 ODBC，它允許前端 (如本體編輯器 Protege)掛接到后臺(tái)不同的推理引擎上。 Jena 基本上都支持以上的本體描述語言。 RDF 和 RDFS(Eric Miller 20xx)介紹 資源描述框架 ，一種用于描述 Web 資源的標(biāo)記語言。 RDF 模型的基礎(chǔ)要素是三種類型的對(duì)象 :(1)資源 (resourees),它標(biāo)識(shí)實(shí)際的以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的資源 ,比如網(wǎng)頁和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。(2)屬性印 orperites),指定特定資源的屬性或特性。序列化是把 RDF 模型包裝為一系列 XML 聲明的處理過程。這些資源 使用對(duì)象模型被描述為資源、屬性和聲明。 RDFShcema 在 RDF 基礎(chǔ)上增加了許多語義原語 ,用來更進(jìn)一步增加對(duì)資源語義上的描述能力 ,如類、屬性、類和屬性之間的隸屬關(guān)系等。 2)OWLDL： 和 OWLLite 相比， OWLDL 的表達(dá)能力要豐富許多，它的基礎(chǔ)是描述邏 輯 (Description Logics，即 DL 的由來 )。 27 jena 三層架構(gòu) jena 的三層機(jī)構(gòu)有： Graph 層 ,EnhGrPah 層 ,Model(Olltology)層。虛擬的三元組數(shù)據(jù)。這一層提供了大量的方法來操作圖 (通過 Mdoel接口 )和圖中的節(jié)點(diǎn) (通過 Resuocre 接口及其子 類 )。 (3)Enheraph 層 :多種同步的視圖 ， Model 層和 ontology 層和 Graph 層之間有一個(gè)中間層 :Enhoraph 層。EhnGParh 層被設(shè)計(jì)成能同步提供多種圖或節(jié)點(diǎn)視圖方式。 本 體 模型 的 API 里有 個(gè) 本 體文 檔管理器， 從指定的本體模型 ontModel 中創(chuàng)建文檔管理器，文檔管理器將 URI 和指定的本體文件對(duì)應(yīng)，再讓本體模型 ontModel 讀取 URI 完成加載再提交，完成數(shù)據(jù)庫對(duì)本體的存儲(chǔ)。 //從 URI地址 ModelMaker創(chuàng)建模型 baseModel OntModel ontModel=(, baseModel)。 //本體模型 ontModel讀取文件 ()。 Jena系統(tǒng)內(nèi)包括用于對(duì) RDF 文件和模型進(jìn)行處理 的 RDF API, 用于 對(duì) RDF、 RDFS、 OWL 文件進(jìn)行解析的解析器 , RDF 模型的持續(xù)性存儲(chǔ)方案 , 用于檢索過程推理的基于規(guī)則的推理機(jī)子系統(tǒng) , 用于對(duì) Ontology 進(jìn)行處理和操作的 Ontology 子系統(tǒng) , 用于信息搜索的SPARQL 查詢語言 ,如圖： 圖 21 Jena 各部分在領(lǐng)域本體知識(shí)庫解析系統(tǒng)中的作用圖 (涂青， 20xx) jena 中有提供對(duì) owl 文檔進(jìn)行查詢的接口， OntModel 類提供了多種對(duì)文檔的查詢和搜索功能，工具 protege 生成的 owl 是按照各個(gè) 部分 分別存儲(chǔ)的，例如 ， 所有的個(gè)體放在注釋 Individual 下 。 //關(guān)閉連接 29 的 Java 應(yīng)用程序框架。 //獲取本體模型的文檔控制器 dmDocumentManager (URI, file:+filePath)。 存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)是在數(shù)據(jù)庫中生成 7 張表 ： 表 3 本體在數(shù)據(jù)庫中生成的 7 張表 表名 存儲(chǔ) jena_g1t1_stmt 本體數(shù)據(jù) jena_g1t0_reif 經(jīng)過處理的本體數(shù)據(jù) jena_sys_stmt 系統(tǒng)元數(shù)據(jù) jena_graph 每一個(gè)用戶圖的名字和唯一標(biāo)志符 jena_long_lit 陳述表中不便于直接存儲(chǔ)的長(zhǎng)字符常量 jena_long_uri 陳述表中不便于直接存儲(chǔ)的長(zhǎng) URI jena_prefix URI 的前綴 Jena 在空間信息語義查詢中的應(yīng)用 Jena 是由惠普實(shí)驗(yàn)室語義網(wǎng)研究項(xiàng)目開發(fā)的一個(gè)開源項(xiàng)目 , 是用于構(gòu)建語義網(wǎng)應(yīng)用ModelMaker modelMaker=(dbConnection)。 jena 存儲(chǔ) jena 支持常見的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，存儲(chǔ)時(shí)使用模型工廠 ModelFactory 通過數(shù)據(jù)庫連接創(chuàng)建 RDF 模型，返回 ModelMaker,通過 ModelMaker 創(chuàng)建一個(gè)模型 Moder,在本系統(tǒng)我使用OntModel, 和操作 RDF(S)不同， 是專門處理本體(Ontology)的 ，它是 的子接口，具有 Model 的全部功能，同時(shí)還有一些 Model 沒有的功能，例如 listClasses()、 listObjectProperties() ， 因?yàn)橹挥性诒倔w里才有“ 類” 和“ 屬性” 的概念。這一層的作用是使得表現(xiàn)層不固定 ,可以根據(jù)需要而改變。 此外 ,DAMLAPI 也得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。 eJnaZ 中 GraPh 層的實(shí)現(xiàn)提供了多種持久性存儲(chǔ)三元組的方式 ,并且內(nèi)置了基于 RDFS 和 OWLLiet 的推理。該層僅僅面向以下的功能來實(shí)現(xiàn) :使用 三元組存儲(chǔ) ,包括內(nèi)存和持久性存儲(chǔ)方式。 3)OWLfull： OWLFull是 OWL 的三種子語言中表達(dá)能力最強(qiáng)的一個(gè)，適合在那些需要非常強(qiáng)的表達(dá)能力，而不用太關(guān)心可判定性 (decidability)或是計(jì)算完全性的場(chǎng)合下使用。 三類 OWL: 1)OWLlite： 從語法上來說， OWLLite 是三個(gè)之中最簡(jiǎn)單的一個(gè)，當(dāng)你的本體中類的層次結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，并且只有簡(jiǎn)單的約束 (constraint)時(shí)適合使用它來描 述本體。 RDF 描述使用 RDF/XML 規(guī)范被序列化并作為 XML 來傳輸。如將描述同一個(gè)資源的眾多特性的有序?qū)Y(jié)起來 ,即成為 RDF 的聲明。每個(gè) RDF 聲明用 XML 來表述。每一個(gè) uRI指向一個(gè)特定的網(wǎng)頁或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。 資源描述框架 ( RDF)是一個(gè)用于表達(dá)關(guān)于 萬維網(wǎng) (World Wide Web)上資源信息的語言 . 它專門用于表達(dá)關(guān)于 Web 資源的元數(shù)據(jù)，比如 Web 頁面的標(biāo)題、作者和修改時(shí)間， Web文檔的版權(quán)和許可信息，某個(gè)被共享資源的可用計(jì)劃表等。就推理方面， Jena 自身提供的是基于規(guī)則的推理機(jī)，是通過規(guī)則來實(shí)現(xiàn)對(duì) OWL 的推理，不能對(duì)所有的 OWLDL 推理功能支持， Jena 對(duì)知識(shí)庫的存儲(chǔ)乃至持久化支持的都很完整 (可以把知識(shí)庫直接存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中 )。 Jena 開發(fā)包 隨著近年來語義網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 ,出現(xiàn)了新的基于 web 的本體描述語言 ,如RDF,RDFS,DAML+OIL,OWL 等。 API 模塊：主要面向開發(fā)用戶，一般有三部分， OWLAPI、 DIG(DL Implementation Group)接口以及編程語言開發(fā)接口。 推理引擎：是本體推理機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)接受解析后的本體文件和查詢命令，并執(zhí)行推理流程，推理引擎決定本體推理機(jī)的推理能力。 推理機(jī)一般的結(jié)構(gòu) 本體推理機(jī)的一般結(jié)構(gòu) 一般地，本體推理機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由本體解析器、查詢解析器、推理引擎、結(jié)果輸出模塊和 API 五大模 塊組成。 3) 利用邏輯編程方法。 2) 基于規(guī)則的方法。 本章小結(jié) 本章介紹了關(guān)于 ICTCLAS 的基本情況，因?yàn)?ICTCLAS 可以說是當(dāng)前性能和速度最好的中文分詞工具，所以本論文選用這個(gè)工具使用到荔枝的智能答疑系統(tǒng)中。 取關(guān)鍵詞模塊 用戶輸入自己的自然語言的問題后，進(jìn)入系統(tǒng)獲取關(guān)鍵詞模塊，在關(guān)鍵代碼的設(shè)置時(shí) byte nativeBytes[] = ( (UTF8), 3, 1)。這里以使用 程序?yàn)槔?。該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)和國(guó)際的評(píng)測(cè)中都獲得過多項(xiàng)第一名。 目前最新的版本為 ICTCLAS 20xx,又名NLPIR 自然語言處理與信息檢索共享平臺(tái)。 本章小結(jié) 本章詳細(xì)介紹了使用七步法來建立本研究的對(duì)象荔枝的本體建立語義網(wǎng)的過程 ，