QT1001本體在數(shù)據(jù)庫建模中應(yīng)用方法的研究2-QQ4991024

摘要本體(ontology)的概念起源于哲學(xué)領(lǐng)域，古希臘哲學(xué)家亞里士多德將本體定義為研究“存在”的科學(xué)。20世紀(jì)90年代以來，本體的概念被引入人工智能、知識工程和圖書情報(bào)領(lǐng)域，從而本體概念的內(nèi)涵也隨之發(fā)生了變化。本體技術(shù)是人工智能領(lǐng)域的一種新的知識表示技術(shù)，它通過概念和概念間的關(guān)系反映事物或現(xiàn)象的抽象本質(zhì)，并建立抽象模型。目前還沒有成熟的方法論指導(dǎo)本體的創(chuàng)建工作。本體的創(chuàng)建類似軟件的開發(fā)過程。與傳統(tǒng)的軟件開發(fā)相比，本體更強(qiáng)調(diào)進(jìn)化、共享、重用，因此它的工程性更為明顯。在軟件工程中，螺旋模型和原型法都是重視軟件進(jìn)化的。結(jié)合軟件工程的思想，引入了構(gòu)建本體的螺旋模型原型化方法。在調(diào)研了國內(nèi)外大量文獻(xiàn)和網(wǎng)頁的基礎(chǔ)上，全面研究探索了本體的理論與方法。闡述了本體的起源、概念、類型和作用，介紹了國內(nèi)外關(guān)于本體研究的發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用領(lǐng)域、主要研究機(jī)構(gòu)和研究內(nèi)容，探討了本體的相關(guān)理論和主要技術(shù)方法。在這些理論的指導(dǎo)下，采用W3C推薦的本體描述語言O(shè)WL作為編寫語言，以基于螺旋模型原型化方法作為開發(fā)指導(dǎo)，使用Protégé2000工具創(chuàng)建了一個(gè)以計(jì)算機(jī)機(jī)科學(xué)技術(shù)資源為應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)域本體最后，在本體的應(yīng)用研究中，通過分析本體和E-R模型之間的關(guān)系，進(jìn)而分析了本體在數(shù)據(jù)庫概念建模中的作用，并由此提出了一種利用本體來輔助數(shù)據(jù)庫概念建模的方法。關(guān)鍵詞：本體，螺旋模型，數(shù)據(jù)庫概念建模ABSTRACTOntologyoriginatedinphilosophy.Aristotledefined"Ontology"asthescienceabout"being"intheworld.Since1990s,ontologyhasbeenintroducedinArtificialIntelligence,KnowledgeEngineeringandLibrary&Informationsciences.Andthenthedefinitionofontologyhasbeenchanged.OntologyisanewtechnologyofknowledgerepresentationinAI.Itusesconceptsandrelationsbetweenconceptstodescribeabstractfactsandbuildmodels.Atpresent,thereisnomaturemethodologytoguidethedevelopmentofontologies.Thedevelopmentofontologiesshouldbeanengineeringprocessthesameassoftwareddevelopment.However,comparedwithtraditionalsoftwaredevelopment,constructingontologiesemphasizesevolvement,shareandreuse.Soithasmoreengineeringcharacteristics.Inthesoftwareengineering,bothspiralmodelandprototypemethodemphasizeevolvement.Combinethethoughtofthesoftwareengineering,thispaperadoptsthismodelandmethod.Theontologicaltheoryandmethodhavebeendescribedsystematicallyonthebasisofintensiveinvestigationoflargenumberofdocumentsandwebpagesonontologystudyinginthispaper.Theorigin,definition,typeandroleofontologyhavebeendescribed.ThestateofartsofontologyresearchinChinaandforeigncountrieshasbeenintroduced.Thedistinctionsbetweenontologyandthesaurus,ontologyandsemanticnetworkhavebeenanalyzed.Withtheguidanceoftheory,weadoptOWL(webontologylanguage)whichisrecommendedbyW3Castheontologylanguage,withtheguidanceofspiralmodelandprototypemethod,weuseProtégé2000tobuilddomainontology.Finally,intheresearchofontologyapplication,weanalyzetherelationshipbetweenontologyandE-RModel,andtheactionofontologyindatabaseconceptualmodelingdesign.Thispaperinquiresintothebasicmethodthatontologyisusedindatabaseconceptualmodelingdesign.Keywords:Ontology,spiralmodel,DatabaseConceptualModeling目錄TOC\o"1-4"\h\z\u第1章緒論 11.1課題的研究背景及意義 11.1.1課題的研究背景 11.1.2課題的研究意義 11.2本體的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 31.2.1國外重要的本體研究工程 31.2.2國內(nèi)重要的本體研究工程 41.3本文研究的主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu) 5第2章本體的相關(guān)理論 62.1本體的概念 62.2本體的作用 72.3本體的研究內(nèi)容 72.4本體的分類 82.5本體的描述語言 92.6本體創(chuàng)建方法 112.7本體創(chuàng)建工具 142.8本體的應(yīng)用領(lǐng)域 162.9小結(jié) 17第3章領(lǐng)域本體的創(chuàng)建 183.1思路與分析 183.2采用的方法 203.3計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)科本體的創(chuàng)建 223.3.1需求分析 223.3.2領(lǐng)域本體的創(chuàng)建 23第4章本體在數(shù)據(jù)庫概念建模中的應(yīng)用 324.1研究背景 324.2傳統(tǒng)概念模型的設(shè)計(jì) 334.3利用本體輔助E-R建模 354.3.2E-R建模與本體的關(guān)系 364.3.3利用本體輔助E-R建模 37直接利用本體來設(shè)計(jì)E-R模型 38利用本體來檢驗(yàn)已經(jīng)存在的E-R模型的有效性 404.4小結(jié) 43結(jié)論與展望 44參考文獻(xiàn) 45致謝 46圖3.2是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)科本體的圖示，從左邊可以看到計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)科的概念層次。圖3.2計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)科本體以上兩個(gè)圖，是Protégé2000中編寫本體概念(類)的界面。致謝首先我要衷心的感謝恩師教授。金老師嚴(yán)謹(jǐn)敏銳的治學(xué)作風(fēng)、謙虛和善的學(xué)者風(fēng)范、誠懇正直的處世原則對我樹立正確的治學(xué)觀念和價(jià)值觀念都產(chǎn)生了直接而深遠(yuǎn)的影響。我的進(jìn)步和成績與金老師的教導(dǎo)是分不開的。我要感謝同課題組的同學(xué)們。大家的互幫互學(xué)促進(jìn)了大家的共同進(jìn)步。此外，我要特別感謝給我進(jìn)行過輔導(dǎo)的研究生朋友，是你讓我開闊眼界，使我的研