基于軟件工程開發(fā)的領(lǐng)域本體構(gòu)建研究

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1、基于軟件工程開發(fā)的領(lǐng)域本體構(gòu)建研究基于軟件工程開發(fā)的領(lǐng)域本體構(gòu)建研究　　目前流行的領(lǐng)域本體構(gòu)建方法有：英國Edinbunrgh大學AI應(yīng)用研究所的Enterprise項目組開發(fā)的骨架法，該方法使用middleout開發(fā)方式提供與商業(yè)和企業(yè)有關(guān)的術(shù)語及其定義的集合；加拿大Toronto大學企業(yè)集成實驗室開發(fā)了TOVE項目本體，通過該本體來建立指定知識的邏輯模型；Bernaras等人開發(fā)的歐洲EapritKACTUS項目中由應(yīng)用來控制本體的開發(fā)，每個應(yīng)用都有相應(yīng)的知識本體，這些本體即能復(fù)用其他的本體，又能集成到項目以后的本體應(yīng)用中；西班牙Madrid理工大學

2、AI實驗室開發(fā)的，Methontology法構(gòu)建知識級本體；美國SouthernCalifornia大學信息科學研究所開發(fā)的Sensus法，主要通過自然語言處理，提取和合并不同電子知識源的信息而得到該領(lǐng)域本體的內(nèi)容?！　”疚慕梃b了上述傳統(tǒng)領(lǐng)域本體構(gòu)建方法中的基本思想，并在構(gòu)建框架中融合了軟件工程開發(fā)方法中的結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法和原型化開發(fā)方法?！　?傳統(tǒng)領(lǐng)域本體構(gòu)建方法分析　　1.1共同點分析　　縱觀上述骨架法、評估法、Bernaras、Methonotology及Sensus方法構(gòu)建領(lǐng)域本體過程中的思路，它們之間存在以下共同點：　?。?）許多本體構(gòu)建方法都以

3、一個具體任務(wù)為起點，這樣易于知識的獲取和本體功能的描述?！　。?）本體構(gòu)建大致可劃分為階段法（如骨架法）和演化法（如Methontology法）?！　。?）在構(gòu)建過程中可分為非形式化描述本體和用正規(guī)描述語言形式化描述本體前后兩個階段?！　。?）希望通過累積的方法構(gòu)建本體，即先構(gòu)建一個基礎(chǔ)本體，然后做進一步開發(fā)。　?。?）對于由同一個基礎(chǔ)本體構(gòu)建出的領(lǐng)域本體，由于高層概念的共享，本體系統(tǒng)之間具有互操作能力。　　1.2缺陷分析　　IEEE10741995標準是軟件開發(fā)生命周期過程的標準，其中包括模型階段、項目管理階段、軟件開發(fā)階段與集成階段4個開發(fā)階段，其中

4、軟件開發(fā)階段的具體步驟如下：　?。?）開發(fā)前期：主要進行可行性研究等活動；　?。?）開發(fā)階段：主要進行需求分析、設(shè)計和實現(xiàn)等活動；　?。?）開發(fā)后期：主要進行軟件的安裝、試運行、操作和維護等活動?！　∨cIEEE10741995標準對比而言，目前領(lǐng)域本體構(gòu)建還遠遠沒有成為一種工程性活動，還具有如下缺陷：　　（1）沒有一種方法是完全成熟的，不論是Bemaras法、Sensus法、骨架法、評估法，還是Methontology法?！　。?）缺乏工程化的本體本文由.L.收集整理通用構(gòu)造方法和標準。由于每個研發(fā)團隊處于不同的學科領(lǐng)域，雖然總結(jié)出各個領(lǐng)域不同的開發(fā)方法

5、和體系結(jié)構(gòu)，但是各個本體開發(fā)方法都不盡統(tǒng)一，缺乏通用的標準。　　本文在領(lǐng)域本體構(gòu)建過程中揚棄上述5種領(lǐng)域本體構(gòu)建方法中的優(yōu)缺點，而且借鑒了軟件工程開發(fā)的基本標準。　　2基于軟件工程開發(fā)的領(lǐng)域本體構(gòu)建　　2.1構(gòu)建框架　　本文在領(lǐng)域本體框架構(gòu)建的形式上采用結(jié)構(gòu)化方法中分段式模式，將整個領(lǐng)域本體構(gòu)建過程分為領(lǐng)域本體規(guī)劃階段、領(lǐng)域本體分析階段、領(lǐng)域本體設(shè)計階段、領(lǐng)域本體實施階段及領(lǐng)域本體運行階段，每個階段都有自己獨立的目標及主要任務(wù)，前一階段任務(wù)的完成是后一階段任務(wù)開始的前提和基礎(chǔ)，后一階段任務(wù)通常是對前一階段提出的解決問題方法的進一步具體化，即該過程是按照軟

6、件工程開發(fā)的生命周期流程來逐步解決問題的。在領(lǐng)域本體分析階段，根據(jù)領(lǐng)域本體規(guī)劃階段提出的具體要求和目標，采用原型化方法不斷地對分析結(jié)果進行修改和完善。其構(gòu)建框架如圖1所示。　　2.2構(gòu)建框架分析　　2.2.1領(lǐng)域本體規(guī)劃階段　?。?）確定領(lǐng)域本體的用途和范圍　　確定領(lǐng)域本體范圍的方式之一是設(shè)計并填寫本體的性能調(diào)查表，以下從需求的角度對本體支持的性能調(diào)查表進行簡單的分類：　?、傩枨蠹毣?。需求細化過程必須滿足何種標準？會產(chǎn)生多余的需求嗎？需求是客戶的清晰表述嗎？　?、谛枨笞匪菽芰ΑＰ枨筮€能分解嗎？需求的來源是什么？誰記錄需求？需求在特定的設(shè)計團隊中適用嗎？　

7、　③需求滿足。需求能夠滿足嗎？兩個或多個需求間相互沖突嗎？更高抽象級別的需求怎樣滿足評估？　?、芪臋n生成。需求屬于哪類文檔？哪些是與需求文檔中的段落相符的需求？不屬于客戶報告的需求有哪些（商業(yè)機密）？　　⑤升級。這是需求的最新版本嗎？需求的舊版本有哪些？為什么還要改變需求？變化對需求文檔的一致性和完整性有影響嗎？　　（2）考慮復(fù)用現(xiàn)有領(lǐng)域本體　　一些本體已經(jīng)初具規(guī)模，可以在網(wǎng)上找到相應(yīng)的本體庫及相關(guān)資料，在具體開發(fā)之前，有必要在這些本體中尋找系統(tǒng)可以重用的本體，這樣可以省去元本體和頂層本體的建立，而把本體建立的目標重點放在領(lǐng)域本體的建立上?！　?.2.2

8、領(lǐng)域本體分析階段　　（1）定義類和類層次　　類描述了領(lǐng)域的概念而非單詞。在類和類