（計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)論文）知識(shí)路由中基于描述邏輯的語(yǔ)義web服務(wù)復(fù)合的研究.pdf

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 知識(shí)路由中基于描述邏輯的語(yǔ)義w e b 服務(wù)復(fù)合的研究 摘要 語(yǔ)義w e b 通過本體技術(shù)為w e b 資源提供了豐富的可供機(jī)器處理的語(yǔ)義 信息，使得機(jī)器可以利用這些語(yǔ)義元數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的信息訪問，從而提 供一種高質(zhì)量的新服務(wù)。同時(shí)，語(yǔ)義w e b 研究的興起也為w e b 服務(wù)技術(shù)帶 來了新的活力，這兩種技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)生了另一個(gè)新興的研究課題語(yǔ)義 w e b 服務(wù)。語(yǔ)義w e b 服務(wù)是指用語(yǔ)義w e b 標(biāo)記語(yǔ)言來描述服務(wù)的語(yǔ)義，使 w e b 服務(wù)成為計(jì)算機(jī)可以理解的實(shí)體，從而支持服務(wù)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、執(zhí)行和 復(fù)合等。其中，服務(wù)的復(fù)合體現(xiàn)了w e b 服務(wù)的重要思想：未來的應(yīng)用將由 一組利用網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)復(fù)合而成。 同時(shí)，隨著語(yǔ)義w e b 和語(yǔ)義w e b 服務(wù)的不斷發(fā)展，面對(duì)語(yǔ)義w e b 上 分布的海量服務(wù)和知識(shí)，如何在這些海量服務(wù)和知識(shí)中按照用戶的需求快 速準(zhǔn)確的定位目標(biāo)知識(shí)，如何將已有的w e b 服務(wù)自動(dòng)地復(fù)合起來、協(xié)同工 作完成用戶的任務(wù)，使服務(wù)可以靈活地滿足用戶的需求，實(shí)現(xiàn)“按需服務(wù)”， 也成為迫切需要解決的問題。 + 本文正是針對(duì)上述問題，結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金知曉內(nèi)容和環(huán)境的 本體知識(shí)路由研究，利用語(yǔ)義w e b 相關(guān)技術(shù)、以p 2 p 網(wǎng)絡(luò)為底層架構(gòu)、 以本體為知識(shí)標(biāo)記方法、以描述邏輯為語(yǔ)義w e b 服務(wù)復(fù)合邏輯基礎(chǔ)，提出 了一種用戶需求驅(qū)動(dòng)的、結(jié)合p 2 p 網(wǎng)絡(luò)和描述邏輯的本體知識(shí)路由機(jī)制， 奎壁望蘭叁堂堡圭笪塞竺蘭垡堡壅 并以此為背景，對(duì)其中語(yǔ)義w e b 服務(wù)復(fù)合進(jìn)行了更為深入的研究和探討。 主要工作成果包括以下四個(gè)方面： ( 1 ) 將p 2 p 技術(shù)和本體技術(shù)相結(jié)合，利用描述邏輯概念包含性的基本 原理，采用動(dòng)態(tài)虛擬社區(qū)的思想，結(jié)合傳統(tǒng)p 2 p 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所具有 的分布性和開放性等特點(diǎn)，提出了一種本體驅(qū)動(dòng)的基于p 2 p 網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)的本體知識(shí)路由機(jī)制，并詳細(xì)討論了知識(shí)路由算法的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn)。 ( 2 ) 在此知識(shí)路由中，通過考慮用戶需求偏好信息和擴(kuò)展原有o w l - s 模型，提出一種將用戶需求偏好信息考慮在內(nèi)的擴(kuò)展x o w l s 模 型； ( 3 ) 將描述邏輯所具有的良好知識(shí)表示能力和強(qiáng)大推理能力與越規(guī) 劃所具有的行為變化建模能力相結(jié)合，以擴(kuò)展x o w l s 模型為基 礎(chǔ)，提出一種面向知識(shí)路由的基于描述邏輯的語(yǔ)義w e b 服務(wù)動(dòng)態(tài) 復(fù)合機(jī)制d l a i p ( 舡p l a n n i n gb a s e do nd l ) ，并對(duì)其進(jìn)行形式化證 明。 ( 4 ) 設(shè)計(jì)和開發(fā)基于本體的e - l e a r n i n g 教學(xué)平臺(tái)o b e t p ( o n t o l o g y b a s e dg l e a m i n gt e a c h i n gp l a t f o r m ) ，該平臺(tái)是知識(shí)路由實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 的基礎(chǔ)性工作，為系統(tǒng)的最終完成提供了有價(jià)值的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵詞：知識(shí)路由，p 2 p ，描述邏輯，服務(wù)復(fù)合，語(yǔ)義w e b 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 r e s e a r c ho ns e 姒n t i c ，】巳bs e r v i c e s c o m 呼o s i t l 0 ne 田l o n gd e s c r i p t i o nl o g i ci n k n o 、砸d g er o u t i n g t h es e m a n t i cw e b p r o v i d e s a f f l u e n tm a c h i n e - r e a d a b l es e m a n t i c i n f o r m a t i o nf o rt h ew e br e s o u r c e st h r o u g ho n t o l o g y b a s e do nt h e s es e m a n t i c m e t a d a t a ，t h em a c h i n ei sa b l et oa c h i e v et h ea u t o m a t i ci n f o r m a t i o na c c e s sa n d t h e r e f o r eb u i l d sak i n do fh i g h - q u a l i t yn e ws e r v i c e a tt h es a m et i m e ，t h eb i r t h o fs e m a n t i cw e ba l s ob r i n g sn e wm o t i v a t i o nf o rt h ew e bs e r v i c e sd e v e l o p m e n t t h ec o n f l u e n c eo fw e bs e r v i c e sa n ds e m a n t i cw e bg i v e sb i r t ht oa n o t h e rn e w t e c h n o l o g y - s e m a n t i cw e bs e r v i c e s t h es e m a n t i cw e bm a r k u pl a n g u a g ec a nb e u s e dt od e s c r i b et h es e m a n t i c so fw e ba n dm a k et h e mc o m p u t e r - i n t e r p r e t a b l e e n t i t i e ss oa st oe n a b l ep r o g r a m so ra g e n t st ol o c a t e ，i n v o k ea n dc o m p o s ew e b s e r v i c e sa u t o m a t i c a l l y p a r t i c u l a r l y , t h es e r v i c e sc o m p o s i t i o nr e f l e c t so n eo ft h e i m p o r t a n ti n i t i a t i v e so fw e b ：t h ef u t u r ea p p l i c a t i o n sw o u l dc o n s i s to fas e r i e so f w 曲s e r v i c e s a tt h es a m et i m e ，w i 廿lt h ed e v e l o p m e n to ft h es e m a n t i cw e ba n dw e b s e r v i c e s ，t h e r ei sm o r ea n dm o r ea b u n d a n tk n o w l e d g ei nt h es e m a n t i cw e b i i i 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 t h e r e f o r e ，i ta l s ob e c o m e sm u c hm o r ec r i t i c a la n de m e r g e n tt oe f f e c t i v e l ya n d i m m e d i a t e l ya c q u i r e a c c u r a t e k n o w l e d g ea n dc o m p o s i t et h ee x i s t i n g w e b s e r v i c e st of u l f i l lt h eu s e r sr e q u i r e m e n t s ，m e a n i n gt h es o c a l l e ds e r v i c e0 1 1 d e m a n d c o n s i d e r i n gt h ea b o v ep r o b l e m s ，b a s e do nt h en a t u r a ls c i e n c ef o u n d a t i o n o fc h i n a ：r e s e a r c h0 1 1c o n t e n t c o n t e x t - a w a r eo n t o l o g yk n o w l e d g er o u t i n g t h i st h e s i sp r o p o s e sak i n do fu s e r s r e q u i r e m e n t s d r i v e nk n o w l e d g er o u t i n g m e c h a n i s mt h r o u g he m p l o y i n gt h ep 2 pa n dd l ( d e s c r i p t i o nl o g i c ) ，a n d e s p e c i a l l yf o c u s e so nt h es e m a n t i cw e bs e r v i c e sc o m p o s i t i o n t h em a i np o i n t s o f t h i st h e s i sa r ea sf o l l o w s ： ( i ) i td e s i g n sa l lo n t o l o g y - d r i v e nk n o w l e d g er o u t i n gm e c h a n i s mb a s e d o nt h ec o m b i n a t i o no fp 2 pw i t ho n t o l o g y , t h ee m p l o y m e n to ft h e c o n c e p t ss u b s u m p t i o np r i n c i p l ei nd la n d t h ei n t r o d u c t i o no fd y n a m i c ( i i ) i nt h i sk n o w l e d g er o u t i n g ，t h r o u 曲c o n s i d e r i n gt h eu s e rp r e f e r e n c e a n de x t e n d i n gt h eo w l - sm o d e l ，i tp r o p o s e sa ne x t e n d e do w l s m o d e lx o w l - st h r o u g ha d d i n gt h eu s e rp r e f e r e n c e si n t ot h eo r i g i n a l o w l - sm o d e l ； ( i i i ) c o m b i n i n g t h e s t r o n gk n o w l e d g er e p r e s e n t a t i o n a n dr e a s o n i n g c a p a b i l i t i e so ft h ed lw i t ht h em o d e l i n gc a p a b i l i t yo ft h ea c t i o ns t a t e t r a n s f o r m a t i o no ft h ea ip l a n n i n ga n db a s e do nt h ee x t e n d e dm o d e l x o w l - s ，i tp r e s e n t sak n o w l e d g er o u t i n g - o r i e n t e ds e m a n t i cw e b 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 s e r v i c e s c o m p o s i t i o nm e c h a n i s md l a i p ( a jp l a n n i n gb a s e d o n d e s c r i p t i o nl o 百c ) a n dt e s t i f i e si t sa v a i l a b i l i t yi nd l ； ( i v ) a no n t o l o g yb a s e de l e a r n i n gt e a c h i n gp l a t f o r m ，c a l l e do b e t p , i s d e s i g n e da n dd e v e l o p e d t h i sp l a t f o r mi st h ei n i t i a lw o r ko f k n o w l e d g e r o u t i n gs y s t e md e v e l o p m e n ta n da l s op r o v i d e st h eu s e f u le x p e r i e n c e s f o r i t k e y w o r d s ：k n o w l e d g er o u t i n g , p 2 p ，d e s c r i p t i o nl o g i c ，s e r v i c e sc o m p o s i t i o n , s e m a n t i cw e b v 聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下， 獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外。本論文 不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的研究 做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的 法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名：壟篡王， 日期：圣! 塑：蘭三 關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明 本人完全了解太原理工大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定。其 中包括：學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印 件；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文； 學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱；學(xué)校可以學(xué)術(shù)交流為目的。 復(fù)制贈(zèng)送和交換學(xué)位論文；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi) 容( 保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定) o 簽名：簽甍森日期：乃。7 ，i 導(dǎo)師簽名：如品日期：蘭翌2 ，墨2 ) - 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第一章緒論 本章首先介紹基于知識(shí)路由及語(yǔ)義w e b 的服務(wù)復(fù)合的研究背景；然后介紹本文的 研究?jī)?nèi)容并概括本文的主要工作；最后說明論文的整體結(jié)構(gòu)。 1 1 研究背景 w o r l dw d e w e b ( w w w ) 是一種在t c p i p 協(xié)議之上的特殊結(jié)構(gòu)框架，通過鏈接機(jī)制 可以訪問遍布全球的i n t e m e t 資源，有關(guān)w w w 的各種技術(shù)統(tǒng)稱為w e b 技術(shù)。當(dāng)前w e b 技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)主要是基于h t m l 和h ，兀p 協(xié)議。w w w 是一種基于c l i e n t s e r v e r 模 式的b r o w s e r s e r v e r 結(jié)構(gòu)：在服務(wù)器端存放有u r l 標(biāo)識(shí)的各種w e b 資源，客戶端通過 瀏覽器訪問w w w 上的文檔資源。 w o r l dw i d ew e b ( w w w ) 自上個(gè)世紀(jì)9 0 年代初由t i mb e m e r s l e e 發(fā)明以來，經(jīng)過 1 0 余年的發(fā)展，已經(jīng)在i n t e m e t 中完全占據(jù)了主導(dǎo)地位。隨著w e b 迅速地普及，基于 w e b 的應(yīng)用也由最初的簡(jiǎn)單應(yīng)用延伸到種類日益繁多的復(fù)雜應(yīng)用和計(jì)算。然而，傳統(tǒng)的 w e b 體系結(jié)構(gòu)已越來越不能滿足新的發(fā)展需求，w w w 的潛力也還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來。 因此，近年來，w w w 的發(fā)展出現(xiàn)了兩個(gè)新興的重要發(fā)展趨勢(shì)【l 】： 一個(gè)是w e b 服務(wù)( w e bs e r v i c e s ) 。w e b 服務(wù)是一些自包含、白描述、模塊化的程序， 可以發(fā)布在w e b 上，并被發(fā)現(xiàn)和調(diào)用。w e b 服務(wù)使得w w w 從靜態(tài)的、松散的w e b 頁(yè) 面集合逐漸演化成動(dòng)態(tài)的、互聯(lián)的應(yīng)用和服務(wù)平臺(tái)。越來越多的服務(wù)提供商開始基于 w e b 向用戶提供服務(wù)，例如b 2 b 應(yīng)用、b 2 c 應(yīng)用等【2 l 。 另一個(gè)是語(yǔ)義w e b ( s e m a n t i cw e b ) 。語(yǔ)義w e b 的概念【習(xí)由t m ab e r n e r s l 于1 9 9 8 年首次提出。語(yǔ)義w e b 為w e b 資源提供了豐富的可供機(jī)器處理的語(yǔ)義信息，彌補(bǔ)了傳 統(tǒng)w e b 缺乏語(yǔ)義的不足。語(yǔ)義w e b 的基本思想就是提供基于機(jī)器可處理的語(yǔ)義元數(shù)據(jù)， 并應(yīng)用這些語(yǔ)義元數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的信息訪問，使得w e b 提供一種高質(zhì)量的新服務(wù)。 語(yǔ)義w e b 通過賦予w e b 中的所有信息以定義良好的語(yǔ)義，讓計(jì)算機(jī)能夠理解和處理， 從而使人和計(jì)算機(jī)能夠更好地協(xié)作，充分發(fā)揮w w w 這個(gè)巨大的分布式信息系統(tǒng)的潛 力。 太原理工大學(xué)碩七研究生學(xué)位論文 語(yǔ)義w e b 的研究使w w w 由信息的海洋變?yōu)橹R(shí)的海洋。一般來說，在語(yǔ)義w e b 上，一個(gè)給定的知識(shí)庫(kù)包括兩類知識(shí)。一類是可以明確聲明的服務(wù)知識(shí)，即可以使用單 個(gè)類表達(dá)的知識(shí)；另一類則是無法使用單個(gè)類表達(dá)的知識(shí)，該類知識(shí)主要指的是有關(guān)領(lǐng) 域方面的知識(shí)?；谶@些豐富的知識(shí)語(yǔ)義信息，計(jì)算機(jī)便可智能地實(shí)現(xiàn)w e b 知識(shí)的發(fā) 現(xiàn)、定位以及復(fù)合。但是由于語(yǔ)義w e b 上分布著海量知識(shí)，如何獲取并有效利用這些 語(yǔ)義知識(shí)，建立一種高效的知識(shí)路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制就成為迫切需要解決的問題。 同時(shí)，語(yǔ)義w e b 的研究也為w w w 上的另一種重要資源w 曲服務(wù)帶來了新的 活力。如果用語(yǔ)義w e b 的知識(shí)標(biāo)記手段來描述服務(wù)的語(yǔ)義，將使得w e b 服務(wù)成為計(jì)算 機(jī)可以理解的實(shí)體，從而支持服務(wù)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、執(zhí)行和復(fù)合等h 】【5 1 。而i n t e m e t 環(huán)境的動(dòng) 態(tài)、異構(gòu)等特性要求基于w e b 提供的服務(wù)可以根據(jù)用戶的需求匹配、發(fā)現(xiàn)和復(fù)合服務(wù)， 從而靈活、可靠地滿足客戶的需求，實(shí)現(xiàn)“按需服務(wù)”。 此外，作為語(yǔ)義w e b 知識(shí)標(biāo)記語(yǔ)言o w l ( w e bo n t o l o g yl a n g u a g e ) 與o w l s ( w e b o n t o l o g yl a n g u a g ef o rs e r v i c e ) 邏輯基礎(chǔ)的描述邏輯( d e s c r i p t i o nl o g i c ) 近年來也得到了 迅速的發(fā)展。描述邏輯【6 】【7 1 是一種建立在概念( c o n c e p t ) 和關(guān)系o k l a t i o n ，r o l e ) 之上的非經(jīng) 典邏輯。其中概念解釋為對(duì)象的集合，關(guān)系解釋為對(duì)象之間的二元關(guān)系。描述邏輯具有 合適定義的語(yǔ)義和很強(qiáng)的表達(dá)能力。一個(gè)描述邏輯系統(tǒng)包含四個(gè)基本組成部分：表示概 念和關(guān)系的構(gòu)造器；1 均x 包含斷言；a b o x 實(shí)例斷言；t b o x 和a b o x 上的推理機(jī)制。其 表達(dá)能力和推理能力取決于對(duì)以上幾個(gè)要素的選擇以及不同的假設(shè)。 在眾多知識(shí)表示的形式化方法中，描述邏輯在十多年來受到人們的特別關(guān)注，主要 原因在于：它們有清晰的模型理論機(jī)制；很適合于通過概念分類學(xué)來表示應(yīng)用領(lǐng)域； 并提供了強(qiáng)大的推理服務(wù)。 本課題就是在研究語(yǔ)義w e b 、語(yǔ)義w e b 服務(wù)及復(fù)合和描述邏輯等相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ) 上，提出了一種本體驅(qū)動(dòng)的基于p 2 p 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的本體知識(shí)路由機(jī)制，并以此為基礎(chǔ)，設(shè) 計(jì)了一種面向用戶需求的基于描述邏輯的語(yǔ)義w e b 服務(wù)動(dòng)態(tài)復(fù)合機(jī)制d l ( d e s c r i p t i o nl o g i c a lp l a n n i n g ) 。 下面分別就語(yǔ)義w e b 、語(yǔ)義w e b 服務(wù)及復(fù)合和描述邏輯等概念作初步闡述。其具 體內(nèi)容將在后續(xù)章節(jié)詳細(xì)介紹。 2 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 1 1 1 語(yǔ)義w e b 研究的興起 語(yǔ)義w e b 是對(duì)未來w e b 體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)偉大構(gòu)想，被定義為“由一些可以被計(jì)算 機(jī)直接或間接處理的數(shù)據(jù)組成的w e b ”。當(dāng)前基于h t m l 的w e b 網(wǎng)頁(yè)是設(shè)計(jì)給人看的， 計(jì)算機(jī)并不能理解其中信息的含義。而語(yǔ)義w 曲的基本思想是通過本體( o n t o l o g y ) 和 w e b 內(nèi)容的語(yǔ)義標(biāo)記，使計(jì)算機(jī)( 程序或智能a g e n t ) 能夠理解并處理w e b 上的信息， 從而更好地協(xié)助人們?cè)趙 e b 上發(fā)現(xiàn)知識(shí)、處理事務(wù)。o n t o l o g y 是共享概念的形式化、 顯式的定義。在語(yǔ)義w e b 中，隱含在數(shù)據(jù)、頁(yè)面、程序和其它w e b 資源中的語(yǔ)義都通 過合適的語(yǔ)義w e b 標(biāo)記語(yǔ)言來顯式表示，構(gòu)成一個(gè)基于知識(shí)的w e b ，使計(jì)算機(jī)可以智 能地處理和集成這些信息，從而使w e b 提供的服務(wù)實(shí)現(xiàn)一次質(zhì)的飛躍，因此語(yǔ)義w e b 技術(shù)被譽(yù)為“下一代的w e b 技術(shù)”，“w e b 技術(shù)的革命”等。 語(yǔ)義w e b 研究的重點(diǎn)是如何把信息表示為計(jì)算機(jī)能夠理解和處理的形式，即帶有 語(yǔ)義的形式。b e m e r s l e e 在x m l 2 0 0 0 國(guó)際會(huì)議上提出了語(yǔ)義w e b 的層次結(jié)構(gòu)【8 】。它主 要基于x m l ( e x t e n d e dm a r k u pl a n g u a g e ) 和r d f ( r e s o u r c d e s c d p t i o n f r a m e w o r k ) r d f s ( r d fs c h e m a ) ，并在此之上提供本體和邏輯推理規(guī)則，以完成基于語(yǔ) 義的知識(shí)表示和推理，從而能為計(jì)算機(jī)所理解和處理。語(yǔ)義w e b 在理論上以知識(shí) 工程成熟的理論、技術(shù)和方法為核心，知識(shí)表示、o n t o l o g y 和智能a g e n t 等都是重 要的研究?jī)?nèi)容，它們是不可分割的。 1 1 2 語(yǔ)義w e b 服務(wù)及復(fù)合 語(yǔ)義w e b 研究的興起為w e b 服務(wù)帶來了新的活力，結(jié)合語(yǔ)義w e b 技術(shù)的w e b 服務(wù) ( 即語(yǔ)義w e b 服務(wù)) 【9 】【1 0 1 將是一種更為智能的服務(wù)，是w e b 服務(wù)未來的發(fā)展趨勢(shì)。 通過語(yǔ)義w e b 標(biāo)記語(yǔ)言來標(biāo)記w e b 服務(wù)、用戶的需求以及a g e n t 的處理過程，并 采用相應(yīng)的能識(shí)別和處理這些標(biāo)記的a g e n t 技術(shù)，這些目前w e b 服務(wù)技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)的 任務(wù)都將通過語(yǔ)義w e b 服務(wù)來實(shí)現(xiàn)。在這種語(yǔ)義w e b 服務(wù)的方式下，服務(wù)的發(fā)現(xiàn)、執(zhí) 行和復(fù)合不再需要由人來完成，而是可以由a g e n t 來自動(dòng)完成。由于服務(wù)的描述是基于 o n t o l o g y 的，是計(jì)算機(jī)能夠理解的形式，因此服務(wù)的查找可以是基于語(yǔ)義的匹配，單個(gè) 的服務(wù)也可以由a g e n t 自動(dòng)地復(fù)合起來，以完成用戶提出的復(fù)合任務(wù)。這就是服務(wù)的復(fù) 合問題，它包括服務(wù)的選取和執(zhí)行。傳統(tǒng)方式下服務(wù)的選取和執(zhí)行通常是由用戶來完成 的，而在語(yǔ)義w e b 環(huán)境下，計(jì)算機(jī)則需根據(jù)必要的信息自動(dòng)地、動(dòng)態(tài)地選取和復(fù)合服 3 太原王甲t 大學(xué)碩十研究隹學(xué)位論文 務(wù)，即語(yǔ)義w e b 服務(wù)自動(dòng)復(fù)合。這些必要的信息就是語(yǔ)義w e b 服務(wù)的語(yǔ)義信息，其描 述手段就是語(yǔ)義w e b 服務(wù)標(biāo)記語(yǔ)言o w l s ( w e bo n t o l o g yl a n g u a g ef o rs e r v i c e s ) 。因此， 語(yǔ)義w e b 服務(wù)復(fù)合就是研究如何有效地利用這些語(yǔ)義信息實(shí)現(xiàn)w e b 服務(wù)的自動(dòng)復(fù)合的 問題。但是，由于語(yǔ)義w e b 服務(wù)標(biāo)記語(yǔ)言o w l s 的邏輯基礎(chǔ)是描述邏輯，因此，反映 的多是與領(lǐng)域或服務(wù)相關(guān)的靜態(tài)語(yǔ)義信息，而對(duì)于描述服務(wù)復(fù)合等動(dòng)態(tài)過程中的語(yǔ)義信 息卻存在著不足。而且，采用o w l - s 描述語(yǔ)義w e b 服務(wù)時(shí)，并未考慮與用戶需求相關(guān) 的個(gè)人偏好和約束信息。 1 1 3 描述邏輯簡(jiǎn)介 描述邏輯6 】【7 1 是語(yǔ)義w e b 知識(shí)表示的邏輯基礎(chǔ)，又稱為術(shù)語(yǔ)邏輯或類k l o n e 系統(tǒng)， 它的基本組成部分是概念( c o n c e p t ) 、角色( 】l e ) 和個(gè)體( i n d i v i d u a l s ) ，簡(jiǎn)單的概念和角色可 以通過復(fù)合方式表示復(fù)雜的概念和角色。根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境，描述邏輯有許多變種， o w l 就是基于其中的一類s h q 描述邏輯。描述邏輯的推理功能集中在以下兩方面： 包含( s u b s u m p t i o n ) ：即判斷一個(gè)概念是否為另一個(gè)概念的子集，主要用于概念 的自動(dòng)分類； 可滿足性( s a t i s f i a b i l i t y ) ：即判斷一個(gè)概念與已有的概念集( 本體) 是否相容， 主要用于進(jìn)行概念集合的一致性檢測(cè)。 采用描述邏輯可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定領(lǐng)域的語(yǔ)義建模。但是，描述邏輯反映的多是與領(lǐng)域 或服務(wù)相關(guān)的靜態(tài)語(yǔ)義信息，而對(duì)于描述服務(wù)復(fù)合等動(dòng)態(tài)過程中的語(yǔ)義信息卻存在著不 足。 1 2 論文研究?jī)?nèi)容及意義 本文的研究工作是在語(yǔ)義w e b 及其相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上展開的，主要研究?jī)?nèi)容包括： 建立一種本體驅(qū)動(dòng)的知識(shí)路由機(jī)制，能夠根據(jù)用戶的知識(shí)需求，快速有效地發(fā) 現(xiàn)、定位和返回目標(biāo)知識(shí)； 對(duì)現(xiàn)有語(yǔ)義w e b 服務(wù)描述模型o w l s 進(jìn)行擴(kuò)展，建立反映用戶偏好的擴(kuò)展 o w l - s 模型x o w l - s ，并將其應(yīng)用于語(yǔ)義w e b 服務(wù)動(dòng)態(tài)復(fù)合； 結(jié)合擴(kuò)展的x o w l - s 模型，建立一種用戶需求驅(qū)動(dòng)的語(yǔ)義w e b 服務(wù)動(dòng)態(tài)復(fù)合機(jī) 制d l a i p ( h ip l a n n i n gb a s e do i ld e s c r i p t i o nl o g i c ) ，并對(duì)其合理性和復(fù)雜度 4 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 給予相應(yīng)的形式化分析和證明： 設(shè)計(jì)和開發(fā)基于本體的e l e a r n i n g 教學(xué)平臺(tái)o b e t pe o n t o l o g yb a s e de - l e a r n i n g t e a c h i n gp l a t f o r m ) 本文的研究意義在于語(yǔ)義w 曲服務(wù)動(dòng)態(tài)復(fù)合機(jī)制d l a i p 不僅基于知識(shí)路由，面向 用戶需求，考慮了與用戶需求相關(guān)的個(gè)人偏好和約束信息，彌補(bǔ)了o w l s 描述服務(wù)時(shí) 未考慮用戶偏好的不足，且具有良好的知識(shí)表示能力和強(qiáng)大推理能力，可以彌補(bǔ)當(dāng)前語(yǔ) 義w e b 標(biāo)記語(yǔ)言o w l 、o w l - s 對(duì)服務(wù)復(fù)合等動(dòng)態(tài)過程建模能力的不足，而且還可以通 過利用燦規(guī)劃方法解決服務(wù)復(fù)合時(shí)所具有的效率高的優(yōu)點(diǎn)來彌補(bǔ)直接利用o w l - s 語(yǔ)義 進(jìn)行服務(wù)復(fù)合效率低的缺點(diǎn)。因此，采用該機(jī)制，將會(huì)有助于提高語(yǔ)義w e b 上服務(wù)復(fù) 合的效率和準(zhǔn)確率。 1 3 論文結(jié)構(gòu) 文章組織結(jié)構(gòu)如下： 第一章緒論主要介紹了本文的研究背景以及所要研究的內(nèi)容； 第二章主要介紹了語(yǔ)義w e b 服務(wù)復(fù)合的相關(guān)概念和關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行初步分 析，引出本體知識(shí)路由的概念； 第三章首先介紹和分析p 2 p 網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，然后提出建立一種基于p 2 p 網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)路由機(jī)制，并對(duì)其相關(guān)概念和工作機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)敘述； 第四章提出了面向知識(shí)路由的基于描述邏輯的語(yǔ)義w 曲服務(wù)動(dòng)態(tài)復(fù)合機(jī)制d l a i p ， 并以描述邏輯為形式化證明工具，對(duì)該機(jī)制的合理性和復(fù)雜度進(jìn)行了理論分析和證明； 第五章基于語(yǔ)義w e b 和語(yǔ)義元數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)，重點(diǎn)介紹了基于本體的e 1 e a r n i n g 教學(xué)平臺(tái)o b e t p ( o n t o l o g yb a s e de - l e a r n i n gt e a c h i n gp l a t f o r m ) 的設(shè)計(jì)與開發(fā)； 第六章是對(duì)全文工作的總結(jié)和對(duì)進(jìn)一步研究工作的展望。 ， 5 太原理t 大學(xué)碩+ 研究生學(xué)位論文 第二章語(yǔ)義w e b 和本體知識(shí)路由 本章首先分析和介紹語(yǔ)義w e b 、語(yǔ)義w e b 服務(wù)及語(yǔ)義w e b 服務(wù)復(fù)合的相關(guān)概念， 然后以當(dāng)前w e b 發(fā)展所要求的快速、準(zhǔn)確、高效地定位目標(biāo)知識(shí)為宗旨，提出了本體 知識(shí)路由的概念，并對(duì)其進(jìn)行了初步的闡述。 2 1 語(yǔ)義w e b 對(duì)w e b 服務(wù)發(fā)展的影響 2 1 1w e b 服務(wù)概述 w e b 服務(wù)是一種新興的分布式技術(shù)，它的使用將改變目前的開發(fā)模式和應(yīng)用部署 的費(fèi)用規(guī)模。w e b 服務(wù)能夠統(tǒng)一地封裝信息、行為、數(shù)據(jù)表現(xiàn)以及商務(wù)流程，而無需考 慮應(yīng)用所在的環(huán)境是使用何種系統(tǒng)和設(shè)備。它成為目前應(yīng)用環(huán)境中最為合理的解決方案 n 1 1 。w e b 服務(wù)提供了一種嶄新模式：人們通過程序來自動(dòng)啟動(dòng)和處理商業(yè)事務(wù)，并能夠 在一個(gè)分布式的計(jì)算環(huán)境中動(dòng)態(tài)地描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和調(diào)用所需的服務(wù)，而不用關(guān)心服 務(wù)在什么地方，以及它是怎么實(shí)現(xiàn)的 w e b 服務(wù)使用的是s o a 架構(gòu)( s e r v i c eo r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ，面向服務(wù)的架構(gòu)) 。w 曲 s e r v i c e s 是獨(dú)立的、模塊化的應(yīng)用，能夠通過i n t e m e t 來描述、發(fā)布、定位以及調(diào)用。 w e bs e r v i c e s 的體系架構(gòu)中包括三個(gè)角色：服務(wù)提供者( s e r v i c ep r o v i d e r ) ，服務(wù)請(qǐng)求者 ( s e r v i c er e q u e s t e r ) 和服務(wù)注冊(cè)器( s e r v i c er e g i s t r y ) 。角色間有三個(gè)操作：發(fā)布( p u b l i s h ) ， 查找( f i n d ) ，綁定( b i n d ) 。如圖2 1 所示。 圖2 - 1w e bs e r v i c e s 的運(yùn)行模式 f i g 2 - 1w e bs e r v i c e sr u n n i n gp a t t e r n 6 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 下面分別從w e b 服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制u d d i ( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n d i s c o v e r ya n d i n t e g r a t i o n ) 和w e b 服務(wù)描述語(yǔ)言w s d l ( w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 兩方面 對(duì)w e b 服務(wù)作進(jìn)一步的闡述。 ( 1 ) w e b 服務(wù)的基石u d d i u d d i t l 2 】是一套基于w e b 的、分布式的、為w 曲服務(wù)提供信息注冊(cè)中心的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范，同時(shí)也是促使企業(yè)能將自身提供的w e b 服務(wù)進(jìn)行注冊(cè)，以使別的企業(yè)能夠發(fā)現(xiàn) 服務(wù)的訪問協(xié)議的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。它主要由a r i b a 、m m 、i n t e l 和m a c r o s o f t 等公司共同推出， 其v l 版本于2 0 0 0 年9 月正式發(fā)布，2 0 0 1 年6 月發(fā)布了v 2 版本，意圖建立一個(gè)全球化 的、平臺(tái)無關(guān)的、開放式的架構(gòu)，通過創(chuàng)建、使用一個(gè)全球性的商務(wù)注冊(cè)中心，以共享 信息在定義的i n t e m e t 交互方式下使得企業(yè)能對(duì)外發(fā)布自己的服務(wù)并且輕松快捷地尋找 到需要的w e b 服務(wù)，從而加速全球b 2 b 電子商務(wù)的應(yīng)用。 u d d i 的核心組件是u d d i 商業(yè)注冊(cè)，它使用一個(gè)x m l 文檔來描述企業(yè)及其提供 的w e b 服務(wù)。從概念上來說，u d d i 商業(yè)注冊(cè)所提供的信息包含白頁(yè)、黃頁(yè)和綠頁(yè)三個(gè) 部分。所有的u d d i 商業(yè)注冊(cè)信息存儲(chǔ)在u d d i 商業(yè)注冊(cè)中心中，通過u d d i 注冊(cè)，各 企業(yè)可以將自身的描述、服務(wù)描述以及服務(wù)訪問方式的描述公開發(fā)布。 通過使用u d d i 的發(fā)現(xiàn)服務(wù)，企業(yè)可以單獨(dú)注冊(cè)那些希望被別的企業(yè)發(fā)現(xiàn)的自身提 供的w e b 服務(wù)。企業(yè)可以通過u d d i 商業(yè)注冊(cè)中心的w e b 界面，或使用實(shí)現(xiàn)了“u d d i p r o g r a m m e r sa p i 標(biāo)準(zhǔn)”所描述的編程接口的工具，將信息加入到u d d i 的商業(yè)注冊(cè)中 心。u d d i 商業(yè)注冊(cè)中心在邏輯上是集中的，在物理上是分布式的，由多個(gè)根節(jié)點(diǎn)組成， 相互之間按一定規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。當(dāng)一個(gè)企業(yè)在u d d i 商業(yè)注冊(cè)中心的一個(gè)實(shí)例中實(shí) 旌注冊(cè)后，其注冊(cè)信息會(huì)被自動(dòng)復(fù)制到其他u d d i 根節(jié)點(diǎn)，于是就能被任何希望發(fā)現(xiàn)這 些w 曲服務(wù)的人或單位所發(fā)現(xiàn)。 u d d i 核心技術(shù)包括核心部件、u d d i 運(yùn)用、互操作協(xié)議棧、技術(shù)發(fā)現(xiàn)層、p 2 p ( p e e r t op e e r ) 數(shù)據(jù)同步以及商務(wù)發(fā)現(xiàn)功能等六部分。 ( 2 ) w e b 服務(wù)描述語(yǔ)言w s d l w e b 服務(wù)的描述是進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)和復(fù)合的基礎(chǔ)。隨著通信協(xié)議和消息格式在w e b 中的標(biāo)準(zhǔn)化，以某種格式化的方法來描述通信變得越來越重要，其實(shí)現(xiàn)的可能性也越來 越大。服務(wù)提供者向一個(gè)或多個(gè)服務(wù)注冊(cè)處發(fā)布服務(wù)描述。服務(wù)提供者使用服務(wù)描述通 知服務(wù)請(qǐng)求者所有必要事項(xiàng)，以便請(qǐng)求者理解如何調(diào)用服務(wù)。服務(wù)描述對(duì)于查找操作也 7 太原理t 大學(xué)碩士研究乍學(xué)伊論屯 同樣是重要的。服務(wù)描述是服務(wù)請(qǐng)求者查找服務(wù)注冊(cè)的基礎(chǔ)查找操作的最終結(jié)果就是 獲得服務(wù)描述。服務(wù)描述對(duì)于綁定操作的重要性體現(xiàn)在它確切描述了調(diào)用w e b 服務(wù)的 消息格式以及目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址。 目前大多數(shù)的w e b 服務(wù)描述規(guī)范都是語(yǔ)法性的1 1 3 】，典型的就是w s d l 。w s d l 由 a r i b a 、i n t e l 、i b m 和m i c r o s o f t 等開發(fā)商提出，采用標(biāo)準(zhǔn)的x m l 格式描述w e b 服務(wù)。 它用一種和具體語(yǔ)言無關(guān)的抽象方式定義了給定w e b 服務(wù)收發(fā)的有關(guān)操作和消息。 w s d l 定義了一套“l(fā) 語(yǔ)法描述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方式。它是描述w e b 服務(wù)的規(guī)范。在w s d l 文檔中描述了服務(wù)的地址，所支持的操作以及通信的細(xì)節(jié)，比如對(duì)參數(shù)數(shù)目和參數(shù)類型 等都作了詳細(xì)的描述。將服務(wù)描述成w s d l 的形式，服務(wù)提供者能夠隱藏服務(wù)內(nèi)部復(fù) 雜的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，而服務(wù)請(qǐng)求者能夠繞過平臺(tái)細(xì)節(jié)從而根據(jù)w s d l 規(guī)范來調(diào)用服務(wù)。 一個(gè)w s d l 文檔包含了w e b 服務(wù)的四個(gè)重要信息。分別是：接口信息、數(shù)據(jù)信息、 綁定信息以及地址信息。一個(gè)w s d l 文檔在定義網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)使用如下元素： 類型( t y p e s ) ：一種使用某種類型系統(tǒng)( 如x s d ) 定義數(shù)據(jù)類型的容器，定義了 所有數(shù)據(jù)類型集合。 消息( m e s s a g e ) ：通信數(shù)據(jù)抽象的、有類型的定義，定義了通信中使用的消息的 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 操作( o p e r a t i o n ) ：w e b 服務(wù)支持的某種行為的抽象描述。 端口類型( p o r t t y p e ) ：對(duì)于某個(gè)訪問入口點(diǎn)類型所支持的操作的抽象集合，使 用m e s s a g e s 部分的消息定義來描述方法( 操作名稱、輸入輸出參數(shù)等) 。 綁定m d m g ) ：將特定端口類型的具體協(xié)議和數(shù)據(jù)格式規(guī)范綁定。 端口( p o r t ) ：定義為協(xié)議數(shù)據(jù)格式綁定與具體w e b 訪問地址組合的單個(gè)服務(wù) 訪問點(diǎn)，描述的是一個(gè)服務(wù)訪問入口的部署細(xì)節(jié)。 服務(wù)( s e r v i c e ) ：相關(guān)w e b 服務(wù)訪問點(diǎn)的集合。 此外，w s d l 還定義了通常的綁定機(jī)制。這種機(jī)制用于為抽象的消息、操作或端 點(diǎn)附加一種特定的協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或結(jié)構(gòu)。它允許抽象定義的重用。 2 1 2 語(yǔ)義w e b 概述 語(yǔ)義w e b 的目標(biāo)是使得w e b 上的信息具有計(jì)算機(jī)可以理解的語(yǔ)義，滿足智能軟件 代理( a g e n t ) 對(duì)w w w 上異構(gòu)和分布信息的有效訪問和檢索【1 4 l 。語(yǔ)義w e b 的研究和開發(fā) 8 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 是按層次進(jìn)行的，每一層都建立在更低層次的基礎(chǔ)上【15 1 。圖2 - 2 是t 缸b e m e r s l e e 為未 來w e b 發(fā)展提出的基于語(yǔ)義的體系結(jié)構(gòu)一語(yǔ)義w e b 體系結(jié)構(gòu)： 圖2 - 2 語(yǔ)義w e b 層次結(jié)構(gòu)圖 f i g 2 - 2t h eh i b e r a r c h yo f s e m a n t i cw e b 【3 】 ( 1 ) u 和u n i c o d e w e b 環(huán)境中的應(yīng)用需要相互通信，資源之間直接或間接地以機(jī)器可理解的數(shù)據(jù)格式 傳遞和發(fā)布信息。這些信息是對(duì)w e b 上資源的描述。因此，首先應(yīng)該以明確的方式來 標(biāo)識(shí)這些資源。語(yǔ)義w e b 采用統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符( u n i f o r mr e s o u r c ei d e n t i f i e r s ，u r i ) 來標(biāo) 識(shí)資源及其屬性，u r i 是一個(gè)i n t e m e t 標(biāo)準(zhǔn)，記載于r f c 2 3 9 6 p 6 1 。它和w w w 常用的統(tǒng) 一資源定位符( u 1 1 i f o r mr e s o u r c el o c a t o r ，u i 也) 以及統(tǒng)一資源名稱( u n i f o r mr e s o u r c e n a m e ，u r n ) 的區(qū)別在于u r i 泛指所有以字符串標(biāo)識(shí)的網(wǎng)絡(luò)資源，包含了u r l 和u r n 。 另外由于語(yǔ)義w e b 的最終目的是要構(gòu)建一個(gè)全球信息的網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)該涵蓋 各種語(yǔ)言和文字的信息資源，所以它采用統(tǒng)一編碼u n i c o d e 作為字符的編碼方案。這一 層是這個(gè)語(yǔ)義w e b 的基石，它成功地解決了w w w 上資源的定位和跨地區(qū)字符編碼的 標(biāo)準(zhǔn)格式的問題。 ( 2 ) x m l 、n a m e s p a e e 和x m ls c h e m a ， 在u r i 和u n i c o d e 之上，是x m l 及相關(guān)技術(shù)層。x m l 允許用戶根據(jù)需要自定義 一些“有意義的”標(biāo)簽對(duì)發(fā)布的內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)記，并使用文檔類型定義【d o c u m e n tt y p e d e f i n i t i o n ，d t d ) 或x m ls c h e m a 來約束這些標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)。由于x m l 標(biāo)簽可以由用戶 根據(jù)自己的需要來定制，這樣不可避免地會(huì)造成標(biāo)簽同名的情況，為了避免這樣的沖突， w 3 c 采用了n a m e s p a c e 機(jī)制。例如：用戶可以制定 標(biāo)簽： 9 太原理下大學(xué)碩十研究牛學(xué)伊論文 這樣即使其他用戶也自定義了 標(biāo)簽只要它們的n a m e s p a c e 不同，也不會(huì)造成 沖突。因此，這一層通過x m l 的特性，實(shí)現(xiàn)了文檔對(duì)自身結(jié)構(gòu)的描述，實(shí)現(xiàn)了跨應(yīng)用 的語(yǔ)法互操作層，這是傳統(tǒng)的h t m l 語(yǔ)言所無法完成的。有一點(diǎn)值得注意， 這個(gè)標(biāo)簽對(duì)人來說很容易理解，但對(duì)計(jì)算機(jī)而言，x m l 標(biāo)簽 和h t m l 標(biāo)簽 沒有本質(zhì)的區(qū)別，因?yàn)橛?jì)算機(jī)并不能真正理解x m l 標(biāo)簽 的含義。也就是說， x m l 是底層的數(shù)據(jù)交換格式，它只是解決了文檔內(nèi)容的次序，結(jié)構(gòu)的問題，并沒有解 決文檔內(nèi)容的語(yǔ)義、聯(lián)系的問題。標(biāo)簽的具體含義的定義和互操作要交給上一層去解決。 ( 3 ) r d f 和r d fs c h e m a x m l 層的上一層是數(shù)據(jù)互操作層一一資源描述框架( r e s o u r c ed e s c r i p t i o n f r a m e w o r k ，r d f ) 和r d fs c h e m a 。r d f 本身并沒有規(guī)定語(yǔ)義，但是它為每一個(gè)資源描 述體系提供了一個(gè)能夠描述其特性需求的語(yǔ)義結(jié)構(gòu)的能力。它定義了一種機(jī)器可理解的 數(shù)據(jù)語(yǔ)義的數(shù)據(jù)模型。該數(shù)據(jù)模型主要包含下面的三個(gè)對(duì)象類型： 資源( r e s o u r c e s ) ：資源可能是整個(gè)網(wǎng)頁(yè)，或網(wǎng)頁(yè)的一部分；或頁(yè)面的全部集合； 或者是不能通過w 曲直接訪問的對(duì)象。 特性( p r o p e r t i e s ) ：特性是描述某個(gè)資源特定的方面、特性、屬性或關(guān)系。 聲明( s t a t e m e n t s ) ：一個(gè)特定的資源和特性名稱加上該特性的值一起構(gòu)成了一個(gè) r d f 聲明。一個(gè)聲明中包含三個(gè)部分，分別稱為：主體( s u b j e c t ) ，謂詞( p r e d i c a t e ) 和對(duì)象( o b j e c t ) 。從本質(zhì)上說，r d f 定義o b j e c t - p r o p e r t y - v a l u e 三元組作為基本建 模原語(yǔ)并為它們引入了標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)法。 r d f 和x m l 之間的關(guān)系一直是一個(gè)容易混淆的問題，它們之間有著明確的功能分 工：r d f 解決如何無二義性地描述資源對(duì)象的問題，使得描述的資源的元數(shù)據(jù)信息成為 機(jī)器可以理解的信息。r d f 通過基于x m l 語(yǔ)法的明確定義的模型來幫助建立語(yǔ)義協(xié)定 ( r d f s ) 和語(yǔ)法編碼( x m l ) 之間的橋梁，并以此來實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的互操作功能【1 7 】。這部分解 決了部分通用語(yǔ)義的問題，但是r d f r d f s 描述語(yǔ)義的功能非常有限，需要進(jìn)一步擴(kuò)展。 ( 4 ) o n t o l o g y 砌) fs c h e m a 可以定義類、子類、超類，并且可以定義屬性和子屬性，以及它們的 約束如：領(lǐng)域( d o m a 岫和范圍( 瑚n g 囝等，因此在某種意義上說，r d fs c h e m a 本身就是一 種簡(jiǎn)單的本體( o n t o l o g y ) i 吾言。但是r d f r d f s 對(duì)特定應(yīng)用領(lǐng)域的詞匯描述能力比較弱， 需要進(jìn)行擴(kuò)展，我們把這個(gè)r d f r d f s 之上的擴(kuò)展層稱為o n t o l o g y 層。 1 0 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 o n t o l o g y 作為種能在知識(shí)層提供知識(shí)共享和重用的工具在語(yǔ)義w