计算机科学论坛--本体的研究

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3.2. 斯坦福大学的本体代数
在这一应用中，本体的映射由本体代数来执行（Wiederhold, 1994）。它包括三个操作符，即集合交、集合并和集合差。本体代数的目标是提供一种能力用来咨询那些存在大量语义且互斥的知识资源。这里将建立关联（跨领域链接的规则）以实现知识的互操作。定义由一些属性的抽象数学实体组成的上下文，即为有良好结构的本体封装单元（McCarthy，1993）。它们能为它们输出的知识提供保证，其中包括它们之间进行推理的可行性。两个源本体间映射得到的结果本体只有在它们的上下文中才被假设为一致的，称为关联上下文（Jannink 等，1998）。相似的工作也可以在McCarthy和CYC （Cycorp’s Cyc knowledge base）中看到。例如，McCarthy（1993）定义简单的数学实体上下文用于特殊断言有效的情形。他提出，使用支持公理来声明：在知识库上下文关系中的命题或断言在另一个知识库的上下文关系中也是有效的。CYC（Guha，1991）中使用微理论实现类似于上下文定义的功能。CYC中的每个微理论都是对事物进行简单假设的一个上下文。CYC中的微理论是按继承关系的层次结构进行组织的，因此，在父微理论中的断言在子微理论中也是成立的。
Mitra，Wiederhold & Kersten （2000）使用本体代数通过关联本体实现本体间的互操作。它的输入是本体的图。其一元操作符包括过滤、抽取，二元操作符包括集合并、集合交、集合差（……）：
• 集合并操作符通过关联链接两个源本体图生成一个统一本体图，集合并体现了统一本体的一致性、连接和语义。
• 集合交生成关联本体图，它包括关联生成器根据两个本体间的关联规则生成的结点和边。集合交决定了知识库处理相似概念的部分。
• 集合差操作符，辨识两个本体之间的差别（O1－O2），定义一个本体的条目和关系，它们不受另一个本体中的条目和关系的影响。这一操作允许局部本体维护器来决定一个本体的范围，使得它和别的领域本体间的映射关系是独立的，从而可以在不更新其他映射关系的情况下可以独立操作。
他们还做了一个被称为ONION（Ontology compositION）的系统，这是一种基于合理形式的架构，用于支持本体集成的可伸缩框架。其前景是，逻辑推论引擎尽可能从本体表现模型中分离。这使得不同推论引擎要进行协调。该系统的组成构件如下：
• 数据层，管理本体表现、用到的关联关系和规则集及查询过程所需的规则。
• 表示层（这主要是一个图形用户接口）。
• 查询系统。
• 关联代理，它负责生成关联本体，以及关联本体和源本体的语义桥。系统中关联关系的生成是半自动化的。
ONION中的本体是用概念图来表示的，因此，本体的映射就是基于图的映射。同时，领域专家可以定义各种各样的模糊匹配。ONION的主要创新就是，它使用本体的关联关系来进行本体间的互操作，而且它图形化表示本体，这样有助于把数据层和推论引擎分离。
Mitra, Wiederhold & Jannink (1999)开发了SKAT (Semantic Knowledge Articulation Tool) 通过一个模板图来抽取web站点上的信息。并且它能够抽取本体的结构化信息用于生成一个新的本体。Noy & Musen (1999) 开发了SMART，这是一个算法，它为本体合并和修正的半自动化提供了一种方法。SMART还辅助本体引擎提示to-do列表、执行一致性校验。


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