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基于本体的案例推理系统框架研究

Form: 论文之家作者：杨涛 Publish: 2006-9-5 Hits:-

【中文题名】

基于本体的案例推理系统框架研究

【英文题名】

Research on Framework of Ontology Based Case-based Reasoning System

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-9-5

【中关键词】

基于案例的推理,人工智能,知识管理,专家系统,框架,本体

【英关键词】

Case-based Reasoning,Artificial Intelligence,Knowledge Management,Expert System,Framwork,Ontology,Task Structure,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>>

【论文摘要】

在人工智能领域,基于案例推理(Case-Based Reasoning, CBR)技术弥补了专家系统的诸多不足,并且支持知识管理的整个生命周期,一直是研究的热点。不过,在传统的CBR系统中,领域知识由于描述模型不同,存储管理各异,不能有效的实现知识共享、交换和集成,成为信息孤岛。案例表达不具有扩展性、推理过程不具有重用性,使得开发和维护代价十分昂贵。本文采用了本体技术,对基于本体的案例推理系统框架进行了研究,以协助开发人员构建具有高重用、可扩展、易于维护等特征的CBR系统。首先,本文归纳了CBR领域当前的现状,分析了本体技术与CBR技术结合的重要性和必然趋势,总结了本体和CBR技术的原理和特征,提出了基于本体的案例推理系统框架OCBRSF。其次,研究了已有的案例表达模型,提出了独立于领域并独立于案例模式的案例表达模型,分析了案例知识存取的流程,设计并实现了系统框架中案例知识存取管理。研究了任务结构理论,提出了CBR任务结构,设计了任务方法本体的概念模型,用OWL语言定义了任务方法本体,支持开发过程中CBR流程任务和方法的复用,最终设计并实现了可重用的案例推理框架。最后,...

【论文题纲】

第一章绪论	11-17
1.1 课题研究背景及意义	11-13
1.1.1 人工智能发展的需求	11-12
1.1.2 知识管理的需求	12-13
1.2 当前研究现状及选题依据	13-15
1.2.1 CBR 的发展和不足	13-14
1.2.2 本体技术与CBR 技术的结合	14
1.2.3 选题依据	14-15
1.3 论文的研究内容	15-17
第二章本体和案例推理研究	17-26
2.1 数据、信息和知识	17
2.2 语义共识和本体	17-21
2.2.1 本体的定义	17-18
2.2.2 本体的分类	18-19
2.2.3 本体的建模原语和层次模型	19-21
2.3 基于案例的推理方法	21-25
2.3.1 CBR 的定义	21-22
2.3.2 CBR 的理论基础	22
2.3.3 CBR 的基本原理	22-25
2.4 本章小结	25-26
第三章基于本体的案例推理系统框架	26-32
3.1 框架	26-28
3.1.1 框架定义	26
3.1.2 基于框架的软件开发方法与传统方法的比较	26-27
3.1.3 基于框架的设计的优越性	27-28
3.2 基于本体的案例推理系统框架描述	28-30
3.2.1 知识源	28-29
3.2.2 知识存取	29
3.2.3 案例对象库	29
3.2.4 案例推理	29-30
3.2.5 案例分析和展现	30
3.2.6 元数据管理	30
3.2.7 系统管理	30
3.3 系统框架的特点	30-31
3.3.1 数据流动的环状性	30-31
3.3.2 独立于领域和任务的可复用框架	31
3.3.3 本体驱动的CBR 推理	31
3.3.4 知识的表达和推理的集成	31
3.4 本章小结	31-32
第四章基于本体的案例表达的研究	32-42
4.1 案例的定义和结构	32
4.2 已有的案例表达模型研究	32-36
4.2.1 传统案例表达模型	33
4.2.2 动态存储模型	33-34
4.2.3 分类样本模型	34-35
4.2.4 存在的问题	35-36
4.3 基于本体的案例表达模型	36-39
4.3.1 合成模式	36-37
4.3.2 基于本体的案例表达模型的实现	37-39
4.4 案例知识存取模块的分析和实现	39-41
4.4.1 案例知识存取模块的结构	39
4.4.2 案例知识存取模块的实现	39-41
4.5 本章小结	41-42
第五章基于本体的案例推理的研究	42-56
5.1 框架中案例推理的目标	42-43
5.2 CBR 任务结构	43-45
5.2.1 任务结构	43-44
5.2.2 CBR 任务结构	44-45
5.3 任务-方法本体	45-51
5.3.1 任务、方法的属性分析	45-46
5.3.2 构建任务-方法本体	46-51
5.4 案例推理模块的分析和实现	51-55
5.4.1 案例推理模块的体系结构	51-52
5.4.2 任务-方法对象模型	52-53
5.4.3 案例推理模块的实现	53-55
5.5 本章小结	55-56
第六章基于本体的案例推理系统框架在实践中的应用	56-65
6.1 气象领域知识管理的趋势	56-57
6.2 WPCBRS 系统体系结构	57-58
6.3 WPCBRS 系统的领域本体	58-60
6.4 WPCBRS 系统的案例表达	60-62
6.5 WPCBRS 系统的案例推理	62-63
6.6 WPCBRS 系统特点	63-64
6.7 本章小结	64-65
第七章总结与展望	65-67
7.1 论文总结	65-66
7.2 未来工作展望	66-67
参考文献	67-71
致谢	71-72
在学期间的研究成果	72-73
附录	73-94
附录1 generation.owl	73-75
附录2 利用描述逻辑推理机实现本体推理功能的实验	75-81
附录3 OCBRSF 框架中任务方法本体task-method_ontology.ow	81-88
附录4 部分台风主题的气象领域本体	88-94

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.387940



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