博士生培養(yǎng)第一階段答辯課件

博士生培養(yǎng)第一階段答辯博士培養(yǎng)第一階段要求提綱承擔(dān)的開發(fā)任務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)文檔與演示提綱承擔(dān)的開發(fā)任務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)文檔與演示系統(tǒng)概述863項(xiàng)目“面向網(wǎng)絡(luò)化復(fù)雜系統(tǒng)的軟件協(xié)同平臺(tái)”（2007AA01Z178）數(shù)字黃河應(yīng)用2010年5月29日完成驗(yàn)收系統(tǒng)的三個(gè)部分環(huán)境設(shè)施協(xié)同系統(tǒng)可信機(jī)制系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)中的知識(shí)溝通系統(tǒng)的各個(gè)部分相對(duì)獨(dú)立通過知識(shí)庫(kù)進(jìn)行溝通、知識(shí)融合例：服務(wù)的替換知識(shí)庫(kù)在系統(tǒng)中的位置知識(shí)庫(kù)部分需求為系統(tǒng)有效地保存數(shù)據(jù)為系統(tǒng)提供推理支持為知識(shí)庫(kù)開發(fā)平臺(tái)提供查看數(shù)據(jù)接口為知識(shí)庫(kù)開發(fā)平臺(tái)提供修改數(shù)據(jù)接口為環(huán)境部分提供修改知識(shí)庫(kù)相關(guān)內(nèi)容的接口為可信部分提供修改知識(shí)庫(kù)相關(guān)內(nèi)容的接口為體系結(jié)構(gòu)部分提供修改知識(shí)庫(kù)相關(guān)內(nèi)容的接口利用推理結(jié)果驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)演化接收由集成平臺(tái)得到的其他數(shù)據(jù)提綱承擔(dān)的開發(fā)任務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)文檔與演示知識(shí)庫(kù)實(shí)現(xiàn)基本工具：本體本體：概念模型的明確規(guī)約[Gruber1993]提供對(duì)領(lǐng)域知識(shí)的共同理解具有知識(shí)表示、推理的能力本系統(tǒng)中知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)與開發(fā)需求本體概念模型設(shè)計(jì)（環(huán)境、體系結(jié)構(gòu)、信任）知識(shí)庫(kù)工具開發(fā)（本體庫(kù)操作、本體顯示與編輯工具）Protégé斯坦福大學(xué)開發(fā)的本體編輯器以及知識(shí)庫(kù)框架本體開發(fā)圖形化顯示推理支持本體開發(fā)相關(guān)api數(shù)據(jù)模型：本體概念庫(kù)推理規(guī)則：SWRLhasService(?c,?s1)∧hasCandidateService(?c,?s2)∧isTrusted(?s1,false)∧isTrusted(?s2,true)→needBeReplacedBy(?s1,?s2)Warning(/instance#Evaluation)∧Component(?comp)∧Service(?service)∧hasService(?comp,?service)∧hasServiceTrustEvaluation(?service,?ste)∧ServiceTrustValue(?ste,0.0)∧IsEvaluated(?serive,false)→EvaluationWarning(/instance#Evaluation)NewService(?ns)∧ServiceType(?ns,"HydrographicS")→ServiceFactory(/instance#NEW)∧NewServiceAttachment(/instance#NEW,?ns)∧GraphGrammarRuleNo(/instance#NEW,2)主要包含內(nèi)容介紹模型封裝部分模型操作部分執(zhí)行器部分概念、實(shí)例操作部分推理支持部分知識(shí)庫(kù)部分的實(shí)現(xiàn)模型封裝部分模型封裝部分

對(duì)ProtégéOWLModel模型進(jìn)行進(jìn)一步封裝，提供一些相應(yīng)操作。

publicclassICSOntModel

在ICSOntModel之下，有四個(gè)子模型，分別表示三個(gè)部分的本體模型和表示整個(gè)系統(tǒng)的主模型。分別為 publicclassEnvModelextendsICSOntModel（環(huán)境模型） publicclassArcModelextendsICSOntModel（體系結(jié)構(gòu)模型） publicclassTrustModelextendsICSOntModel（信任模型） publicclassSysModelextendsICSOntModel（主模型）

模型封裝部分（續(xù)）

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： privateOWLModelmodel; 構(gòu)造函數(shù)：從OWL文件、從OWL模型、從Protégé工程相關(guān)操作：添加實(shí)例、修改屬性值等輸出：流輸出、輸出到文件模型操作部分拆分

publicclassSeparater類用以進(jìn)行模型拆分，包含方法：

publicstaticOWLModelgetSeparatedModel(OWLModelmodel,StringspURL) //傳入protégé本體模型和需要被拆分出的子樹的根的類名（本項(xiàng)目的使用中通常為三部分本體的根EnvEntity、ArchEntity、TrustEntity），返回拆分出的子模型拆分算法1）從根結(jié)點(diǎn)開始，遞歸地獲得subclassOf關(guān)系構(gòu)成的一棵子樹中的結(jié)點(diǎn)2）獲得這些結(jié)點(diǎn)的實(shí)例3）最后找到那些定義域和值域都在子樹內(nèi)的Object屬性和定義域在子樹內(nèi)的DataType屬性，放入子模型，同時(shí)需要對(duì)通過這些屬性連接的實(shí)例進(jìn)行處理。注：子樹和其他部分相連的屬性不會(huì)被引入，因?yàn)樗鼈儾皇亲幽Ｐ蛢?nèi)部的內(nèi)容合并publicclassMerger類用以進(jìn)行模型合并，包含方法：publicstaticvoiddoMerge(OWLModeltarModel,OWLModelsubModel,StringrootURI,Stringpos)//傳入目標(biāo)模型、待合并的子模型、子模型的根、子模型需要被插入的位置（本項(xiàng)目中通常為Entity）合并算法1）記錄下ObjectProperty中定義域和值域一個(gè)在子樹內(nèi)一個(gè)在子樹外的屬性以及和這個(gè)屬性有關(guān)的實(shí)例對(duì)。2）刪除原有的子樹，包括類、實(shí)例、屬性。3）遞歸地增加子樹內(nèi)部的類、實(shí)例、屬性以及實(shí)例的屬性值。4）遍歷第一步中預(yù)存的那些屬性，如果定義域和值域的類仍然存在，則把該屬性加入模型，并遍歷實(shí)例對(duì)是否存在，如果存在則加入。注：根結(jié)點(diǎn)不能被刪除、更改名稱分層publicclassHierarchy類用以進(jìn)行模型分層，包含方法：publicstaticCollectiongetClassesByNamespace(OWLModelmodel,ArrayList<String>ns)//傳入本體模型、名空間列表，返回這些名空間下的類publicstaticCollectiongetInstancesByNamespace(OWLModelmodel,ArrayList<String>ns)//傳入本體模型、名空間列表，返回這些名空間下的實(shí)例（不包含相關(guān)實(shí)例）分層（續(xù)）publicstaticCollectiongetRelatedInstancesByNamespace(OWLModelmodel,ArrayList<String>ns)//傳入本體模型、名空間列表，返回這些名空間下的實(shí)例以及相關(guān)的實(shí)例publicstaticOWLModelgetModelByNamespace(OWLModelmodel,ArrayList<String>ns)//傳入本體模型、名空間列表，返回這些名空間下概念、實(shí)例所組成的本體模型執(zhí)行器部分執(zhí)行器部分publicclassActuator類的以下方法：publicstaticvoidexecute(ICSOntModelmodel,StringevtName,CommonTypedata)//這是完成本體修改操作的方法，操作類型由evtName給定，目前實(shí)現(xiàn)的功能有：ADD_COMPONENT（添加組件，如Master、Slave等）、ADD_EDGE（添加組件之間的關(guān)系）、DEL_COMPONENT（刪除組件）、SET_PROPERTY_VALUE（設(shè)置實(shí)例的值，如某個(gè)Master的響應(yīng)時(shí)間）、ADD_SERVICE（添加服務(wù)）、ADD_ENV_ENTITY（添加環(huán)境實(shí)體）等，用戶可以自行添加新的操作。參數(shù)的類型為：執(zhí)行器相關(guān)內(nèi)容publicclassActionInterpreterimplementsPropertyChangeListener這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了javabean的PropertyChangeListener接口，其中實(shí)現(xiàn)方法：publicvoidpropertyChange(PropertyChangeEventevt)//其中evt的PropertyName給出事件類型、NewValue給出CommonType類型的參數(shù)概念、實(shí)例操作部分名空間管理publicclassNamespaceManager類負(fù)責(zé)進(jìn)行名空間管理，其中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的方法為publicstaticvoidsetUserNS(Stringns)

//設(shè)置用戶名空間publicstaticStringgetUserNS()

//返回用戶名空間publicstaticvoidsetNSbyUserName(Stringname,OWLModelmodel) //界面?zhèn)魅氘?dāng)前的用戶名，生成model中概念的名空間和實(shí)例的名空間publicstaticStringgetInstanceNamespace()

//獲得當(dāng)前實(shí)例使用的名空間名空間生成方法概念名空間：字符串“/ontology”后加上用戶名再加上"_cls#"實(shí)例名空間：字符串“/instance”后加上用戶名再加上"_its#"實(shí)例名動(dòng)態(tài)生成publicclassInstanceNameFactory類負(fù)責(zé)生成用戶未指定名的實(shí)例，用到的方法為：publicstaticOWLIndividualgetInstanceName(OWLNamedClasscls)

//輸入概念，返回生成的實(shí)例。實(shí)例名生成方法1）將一個(gè)靜態(tài)變量no的初值設(shè)置為12）每次調(diào)用該方法時(shí)在傳入的類cls名后加下劃線再加上no生成一個(gè)實(shí)例名3）no++4）如果這個(gè)實(shí)例名已經(jīng)存在，返回第2步5）在概念cls下建立實(shí)例概念、實(shí)例操作部分推理流程publicclassResultProcessor類用來實(shí)現(xiàn)這個(gè)流程，調(diào)用的主要方法是：publicInterpreterResultprocess(ICSOntModelmodel)這個(gè)方法傳入本體模型，返回推理后解釋的結(jié)果，這個(gè)結(jié)果的類型是publicclassInterpreterResult

//這個(gè)類當(dāng)前包括表示返回類型的flag、幾個(gè)String、int類型的參數(shù)，用戶可以按照自己的需求自行擴(kuò)展參數(shù)。推理與解釋流程Process方法中，大致需要先后調(diào)用兩個(gè)類的方法，分別實(shí)現(xiàn)推理和解釋。實(shí)現(xiàn)推理的是：publicclassReasoner類的publicstaticOWLModeldoReason(OWLModelowlModel)

//這個(gè)方法調(diào)用protégéapi的推理接口，完成本體推理，返回推理后的模型。實(shí)現(xiàn)推理結(jié)果解釋的是：publicclassResultInterpreterextendsNotifier類的publicInterpreterResultdoInterpret(OWLModelmodel)//這個(gè)方法傳入推理后的模型，按照應(yīng)用程序語義解釋推理結(jié)果，并將推理產(chǎn)生的一些信息刪除，返回InterpreterResult類型的解釋結(jié)果。用戶可以按照應(yīng)用語義擴(kuò)充這個(gè)方法。模型封裝模型操作執(zhí)行器概念、實(shí)例操作推理支持功能需求a√功能需求b√功能需求c√√功能需求d√功能需求e√√√功能需求f√√√功能需求g√√√功能需求h√功能需