音乐领域本体的研究与构建

1、音乐领域本体的研究与构建摘 要：20世纪90年代初，本体概念被广泛地应用到计算机领域特 别是人工智能领域(at)和知识工程研究领域。木体作为一种能在语义和 知识层次上描述信息系统概念模型，它已经成为知识工程、自然语言处理、 协同信息系统、智能信息集成、internet智能信息获取等方面普遍研究的 热点。特别是语义web的提出与发展，本体作为语义web的核心使其受到 了极大的重视。本文从音乐领域本体构建方面对音乐本体研究进行阐述。关键词：本体；语义web；音乐;本体；构建方法中图分类号：tp181998年tim berbers-lee提出万维网这一概念，万维网给20世纪末 期的互联网带来了革命性

2、的变化。力-维网上的web信息在以几何级数增长 的同时，也给互联网上的信息检索带来了困扰，要在浩瀚的网络数据中发 现口 c需要的资料并非易事。针对目前互联网在信息表达和检索等方ifli的 不足，万维网的缔造者tim berners-lee在2000年12月提出了下一代万 维网语义webl o语义web (semantic web)是对未来体系结构的一个伟大构想，其目标是应用冇效的标准和技术使得计算机能够更多更准确 的理解网络上的信息，从而进行信息管理和服务。语义web的基木思想是 基于本体和web内容的语义标注知识。语义web中，本体是其核心，它为 整个语义web提供了知识表达的领域模型。本体

3、机制是实现语义理解和交 流的关键，是解决语义层次上网络信息共享和交换的基础。各个领域的本 体研究与创建越來越受到重视。1木体的概念本体这一概念最早起源于哲学领域，公元前古希腊哲学家亚里士多德 在其哲学研究中提出的这一概念，他用木体表示“世界中客观存在物质本 源”。在西方哲学史中，本体论是指关于存在及其本质和规律的学说。在 二十世纪的分析哲学中，本体论成为研究实体存在性和实体存在本质等方 面的通用理论。在中国古代哲学中，本体论又叫做“本根论”，是指探究 天地万物产生、存在、发展变化的根本原因和根本依据的学说。目前，关于木体的定义说法很多，但是总的来说分为两种:一是哲学 领域本体论研究的对象；二是

4、信息科学技术领域的研究对象。自上世纪90年代以來，本体被广泛应用于人工智能、计算机科学领 域。虽然在这些领域也有一些较为正式的定义，美国斯坦福大学的知识系 统实验室学者tom gruber在1993年发表的一篇论文屮给出了第一个被广 泛接受的定义：木体是对概念化对象的明确的解释说明2,并给出如下 解释一一知识的形式化表达的基础是概念化研究领域内的对象、概念和其 他实体，也有其他学者尝试在gruber定义的基础上进行扩展以给出本体 的定义。比如，borst在1997年给出本体的另一个定义是“一个本体是共 享概念模型的形式化规范说明” 3,可以看出该定义对gruber定义的一 个简单的扩展，强调必

5、须在需耍说明的概念化上达成一致。目前获得较多 认同的是1998年r. studer等在对前人定义进行深入研究基础上给岀的解 释：“本体对概念体系的明确的形式化的可共享的规范说明” 4, 50本体的定义包含4层概念，即具有4个特征：概念化、形式化、规范化和共 享。按照领域依赖程度，本体可以分为顶层、领域、任务和应用本体4类; 按照主题可分为知识本体、通用本体、领域本体、术语本体和任务本体。 目前在国内外已经出现了很多成型的知识木体，典型的有sumo6. wordnet 7 > sensus8、cyc9和知网10。2本体构建木体构建是本体应用的基础。本体构建是一项庞大的系统工程，需要 各领域

6、的专家（领域专家、本体工程师等）按照一定的本体构建原则，在 合理方法论的指导下，采用合适的关键技术或使用便捷的木体开发工具加 以实现。常用的本体构建方法有：uschold和king的“骨架法” 11, gruninger 和 fox 的“评估发”（又称 t0ve 法）12, bernaras 法（或 kactus 法）13, methontology 法14, idef-5 法15, sensus 法9及七步法 等9, 16, 17。2. 1木体构建工具的选择为了方便本体的开发和利用，许多组织和团体开发了各种类型的本体 工具，涉及的范围包括本体的创建、本体的归并整合、本休的存储和查询、 本体的

7、推理学习、不同本体语言和格式间的转换等。有几种比较著名的本 体构建工具包扌舌 apollo、protege> oiled> ontoedit> ontosaurus> webode、 ibm ontology等，其中protege18是由斯坦福大学设计开发的，是集本 体论编辑和知识库编辑为一体的开发工具。protege具有如下特点：（1）protege是一个可扩展的知识模型。新的功能可以以插件的形式 增加和扩展，具有开放源码的优势。（2）文本输出格式可以定制。可以将protege的内部表示转换成多种 形式的文本格式，包扌舌xml、rdf （s）、owl等系列语言。（3）用户接口可以定制。提供可以扩展的api接口，用户可以更换 protege用户接口的显示和数据获取模块来适应新的语言。（4）有可以与其他应用结合的可扩展体系结构。用户可以将其与外 部语义模块（如推理引擎）直接相连。（5）后台支持数据库存储，使用jdbc和jdbc-odbc桥访问数据库。由丁 protege开发源代码，提供了本体建设的基木功能，使用简单方 便，有详细友好的帮助文档，模块划分清晰，提供完全的api接口，因此, 它基本成为国内外众多本体研究机构的首选工具，本文中的音乐本体就是 使用proteged. 2构建的。2. 2