领域本体知识库总结

1、领域本体知识库目录 TOC o 1-5 h z 1、数据、信息和知识的层次关系22、本体定义23、领域本体定义24、构建领域本体的准则35、构建本体的技术方法36、领域本体的构建46.1、领域本体的构建步骤.46.2、领域本体的知识工程构建方法.46.3、领域本体开发流程.46.4、本体开发流程57、本体开发工具68、领域本体的查询推理.79、领域本体的存储.71、数据、信息和知识的层次关系知识E（综合）信息J I（分析）E数据图1数据、信息和知识的层次关系2、本体定义本体定义了组成主题领域的词汇表的基本术土 及其关系，以及结合这些仝登关系来定义词汇程 外延的规则七本体在领繇彖统开发中较多应甬

2、本体给出了一个辕为明购的解释：知识本体理概念体系明珈的、形式化的、诃共享做规范说明丁 它包括一套关于某一领域姬念的规范而清晰的耐称为类（村里）或概念如制x）,描述了有妾矗 的各种特也的因性（pmperii萄 和属性描件7血、有时&被所为rolS-拓句括属性捕件的限制条件 （曜成tu函 和丹面（应3以及一系列与某个樊相关的暨（血皿词如，这些实例构成了一知识 库（k吁led朋晶g）领域本体（Domain on点M是专王俪本体，提供了某个专业学料领域浦膏是Studer所作出的定义|认匆专体是“共享定会模型的明口 的形式化规范说明P仞魄等按分类法来组织本体，并归 纳出交体的5仝基本构成元素虫类Cpla

3、s&es）、关系（妲鲸哩、 函数（functions）、公理（Axiom甄）和实刨（际十皿心信 通常也把 类写成概念（concepts） C73O由于本体所描述的知识具有语义3、领域本体定义助发现领域知识中的蕴涵知识口领域知识本体不仅 仅是信息组织（概念分类）的实现，更重要的是尝 试利用本体进户信息描述（实例表现），理用本体 的语义描决函力来展站类和属在，并能够独它E 之间错综复杂的关系七领域本体是用于描述特定领域知识的一种专门本体，这 种描述规范、明确.形式化可共享。根据某一特定领域知识， 可把本体结构看作是】个5元组，即H,F）,其 中；C代表概念集；P代表属性集合$I是个体集合即实例集H

4、 表示概念层次的结合*表示函数集合用来表示特殊限定关 系的一类集合。因此，定义领域本体应包括;领域概念形式的 明确描述，即概念;细化概念属性，以及各属性间的关系和属 性取值范围从语义上讲，概念是对象的集合，而实例就 是对象自身，例如茄科蔬菜病害是一个概念，而番茄灰霉病就 是茄科蔬菜病害的实例。4、构建领域本体的准则一个完善的领域本体的构建要符合下面准则 （1）概念化:客观世界的现象的抽象模型。（2）明 碗性：概念及它们之间的联系都被精确定义：（35 亘F展性:本体的创建是一个反复修改、不断魂 岳过程4）共享：本体中反映的知识是其使用者 共同认5、构建本体的技术方法（1）本体形式化描述语言的选择

5、（2）本体开发工具的选择（3）确立本体构建方法（4）领域知识的搜集6、领域本体的构建6.1、领域本体的构建步骤（1）确定本体的专业领域和范畴（2）列出本体中的重要术语（3）建立目标本体的概念结构（4）定义属性（5）创建类的实例6.2、领域本体的知识工程构建方法（1）确定本体的领域与范围（2）列举领域中重要的术语、概念（3）建立本体框架（4）对领域本体编码、形式化6.3、领域本体开发流程3.1&领域本体构建方法确定本体的领域和范围 要构建领域本体，重中之重是要确定该领域的范鼠因为口前领域的交叉性太强只有碑定 了预域的拖围，该检索系统才能更好的为领域服多.本研究采用与领域专家问答的形式，确定领 域

6、范国，并将领域部分相关的知识油盖进来,这样就有足够的知识来支持实验系统的运行，进而 证明妨究的可行性。本文中以果树虫害为背景，疽围限制在其相关的文献资料(主要以英文为主)列举知识领域中的重要的术语和撤念一 根据行业的性庶，尽最多的收集行业领顾内的概念本甥究的概念收集是通过中国农业科学 院农业信诲研究所的文献数锢摩*建立本体框架J世界的概念，叩行业领域的对象的描述，而魅些概念间没有任何关系，而这一步骤主要就是对这些概念集合之间的美系和重要性地有一个宏观的捌建，队全局出发来认 识和理解将要网建的领域本体的概念集合的定义和概念间的.关系，进而形成具有轴域性的本体框 架.(4设计类，类的属性,及其层级

7、关系计科学的燹，完备的类属性及其合理的层级关系，咨义属性值和创建实例建立了领域本体的概念类力后.F步是建立概念的属性值.属性值通俗的理解是关系的集 合。这个集合内可以有一个关系类，也可以有多个关系类。具体情况由行业内的概念性质所决定。 每个关系类也有其属性值，这些属性莅可以定义关系类，也可以为关系类建定实例。6.4、本体开发流程定义类和类层次据需要再对二级类进行细分。至蔬菜病害本体模型中，子夸 与父类用关琴不完全是面向返编程中的继承布被继承妥 泵扁5神isla”或“ isPartOT的关系,如茄科蔬菜病石 病害种类之间就是“虹丁关系为便于描述,在本体建模中 将“ isM”和七PartOf关系统

8、一表示为T /ubClgO 口关系？ 表1同位关系模式,上下位关系模式及出现频次Tab 1 Coordinate relationpattern, hyponymy patternand frequency同位关系 coordinate pattern上下位关系hyponymy paltcm模式出现频次模式出现频次patterntequencypatternfrequency又称 have another name coUcd30是一神is a21学名 formal name16包括 include10作为to be6含有 contain8成为 to become5主要有as叙，Jows ma

9、inly7俗称 be commonly referred to as4定义类的属性及属性约束类的属性定义主要包括对象属性和数据属性。对象属性用于描述类的个体实例之间的关系。数据属性用于描述类的个体数值特征，不同属性有不同取值类型，一般包括文本、 数值、日期等多种类型。定义属性时还须定义其属性约束，包括定义域、值域、属性类型等。创建实例7、本体开发工具本体开发工具采用开源的Protege软件，用W3C推荐的OWL(ontology web language)语言 作为本体描述语言。理口 Prot#晚中包含许多知识本体 的定义：描述一个领域中的概念 称为政，描述每一个概念的属 性与性质称为sht,

10、描述属性的 限制称为琮类别所产生的实 例称为instance,上下层类别之间 可以有继承关系，subclass Rj以 继承superclass所定义的slot,也 可以使用slot描述类别与类别之 间的关系，包含类别与类别的 实例。8、领域本体的查询推理回给用户；具体实理时我们借助于Jena包提供Jena是来自于惠普实验室语义网 研究项目的开放资源，是用于创建语 义网应用系统的Java框架结构，Jena 开发包为RDF、RDFS和OWL提供 了可编程环境，它包含了一个基于规 则的推理引擎和方便的外部推理机接 口Jmh开发包的内部主要结构如图9、领域本体的存储3, OWL 44的存蜡目前对于建立起