基于知识图谱的油藏构造知识服务系统研究
这是一篇关于知识图谱,本体,油藏构造,标准化,可视化,OWL的论文, 主要内容为随着Web3.0时代的到来,使知识的存储介质与方式发生着改变,由传统的文档网络向数据网络方向变革。近几年,语义网的发展与应用,推动了知识图谱技术的快速发展,知识图谱在垂直领域的应用得到广泛关注,为各领域知识的表示及共享奠定了基础。众所周知,油气藏构造知识作是实现石油精准开采的重要决策依据,而目前,有关油藏构造方面的知识有些是以结构化数据形式存储在关系数据库中;有些是以文件的形式存储在个人计算机中;有些储藏在专家的头脑中等。总之,这些油藏知识没有充分地进行统一的组织与集成,造成了油藏构造“知识孤岛”的现象的出现,其结果必然导致油田开发人员无法共享这些知识。此外,由于油藏构造数据的复杂性和特殊性,对油藏构造知识的组织与表示、检索等知识的高级应用也提出了很高的要求。随着语义Web技术体系的提出,再加之知识图谱技术在相关领域的成功应用,为解决油藏构造知识的统一集成和服务提供了技术保障。因此,本文以《石油汉语主题词表》标准为基础,并结合油藏相关标准,分析与探讨了油藏构造知识图谱的构建以及基于该知识图谱实现油藏构造知识图谱的检索与应用等问题。本文开展的工作具体如下:1、通过调研,对知识图谱技术在国内外各领域的研究与应用进行总结对比,同时,对各领域叙词表向本体转化方法进行研究,但目前各领域叙词表向本体转化,普遍为手动构建,且很少将标准结合到一起。所以本文深入研究了知识图谱主要技术及标准化构建,以及对叙词表与本体进行对比分析,确定叙词表向本体转化的自动化可行性。2、通过对《石油汉语主题词表》分析与研究,从中抽取油藏构造领域概念及概念间的语义关系,为接下来油藏构造领域知识图谱模式层的构建做好准备工作,并对《中华人民共和国石油天然气行业标准》SY/T 6169—1995标准进行研究与总结,为后续油藏构造知识服务系统的推理模块提供标准,即对油藏构造进行分类时,提供分类原则以及分类时涉及的各项特征的特征参数。3、通过前期对叙词表向本体转化方式的研究,发现构建方式普遍采用手动构建,这使构建过程中需要耗费大量的时间与精力,因此,为了降低损耗,本文针对叙词表向本体自动化构建算法进行研究,提出了标注叙词表向本体OWL映射算法,该算法通过设计标注叙词表TK模型实现对《石油汉语主题词表》中油藏构造领域知识的标记处理,同时,应用作者提出的标注叙词表向本体OWL映射算法,将预处理生成的标注叙词表进行自动化映射,生成RDF格式数据进行管理,构建油藏构造领域本体模型。4、最后设计了油藏构造领域知识服务系统的体系架构,主要应用SSM框架进行平台搭建、应用决策树算法中的ID3算法实现知识推理结果分类、应用d3.js实现油藏构造领域知识图谱的绘制,最后,开发了基于知识图谱的油藏构造领域知识服务原型系统,实现了油藏构造领域知识标准化表示、检索、可视化等操作。通过上述研究,为各领域使用油藏构造知识的用户提供便利,同时为下一步扩展到石油工业这个大领域的知识表示与共享,甚至更深层次的知识挖掘等奠定基础。
面向项目记忆的施工企业项目知识图谱原型构建
这是一篇关于项目记忆,项目知识图谱,OWL,超图,盾构的论文, 主要内容为知识经济时代,知识作为重要的企业信息资源,对于推动企业数字化转型和提高竞争力愈发重要。企业/组织开展项目的过程中,产生和积累了大量的项目知识,如文档、图片、音频、视频等。这些项目知识记录了项目发展过程中遇到的各种问题及相关技术方法等,是企业的重要财富。针对这些杂乱的非结构化知识,要想对其进行充分利用,成本较高。特别是,当项目结束后,这些项目知识往往就束之高阁,无法发挥出其应用价值,直接导致了项目资源的浪费。因此,改进项目知识利用的方式,使项目知识得到有效利用,是企业需要面对的一项重要问题。本文一开始从项目生命周期出发,归纳、总结项目知识的特点,构建了基于项目知识和项目事件的项目记忆模型,从多个方面和多个维度对项目记忆进行表示。接着,对于项目记忆、项目知识、项目事件的内容及其彼此之间的关系,本文采用知识图谱对其进行表示。在此过程中,结合超图对项目事件知识之间的关系进行解耦,抽象、归纳出项目记忆中的类、属性、关系,构建了面向项目记忆的知识图谱本体,并使用OWL对项目记忆进行建模。紧接着,在构建的项目知识图谱本体基础上,本文结合盾构施工企业的项目管理,构建其项目故障知识图谱实例。以项目事件为最小知识粒度,设计了基于语义的项目知识图谱查询方法,从而实现对项目记忆快速、准确的定位。最后,本文基于前后端框架组件,构建了面向项目记忆的项目知识图谱原型系统,并提供了相应的可视化、查询功能。本文从项目记忆的角度,构建知识图谱并用于项目知识管理,研究成果有一定的理论和应用价值。从理论角度来说,在项目知识管理领域,对企业/组织项目记忆进行深入的探讨,扩展了项目记忆的模型与表示方法;从应用价值的角度,对于相关施工企业,本文构建的原型系统可以利用知识图谱对项目记忆进行展示,帮助项目成员更快更好地利用项目知识,提高了项目知识的共享效率,实现了项目知识在企业中充分利用。
一种面向.NET平台的OWL解析器的设计与实现
这是一篇关于本体,.NET平台,OWL,OWL解析器的论文, 主要内容为语义Web作为下一代万维网的发展方向,自提出以来就得到了人们的极大关注。它不是另外一个Web,而是现有Web的延伸,其中的信息被赋予了良定义的含义,从而使计算机可以更好的与人协同工作。在语义Web的层次模型中,本体层处于核心位置。本体层描述了资源之间的联系,揭示了资源的语义信息。这正是对现有Web信息的良定义所在,从而在语义层次上解决Web信息的共享与交换。 由于本体层的意义重大,人们对本体的研究不断深入；同时为了便于开发本体,各种本体编辑工具也应运而生。这些开发工具大都支持以树形结构的图形方式来显示本体,以方便人们理解比较抽象的本体；而在存储本体时,是将用本体语言写成的文档存储在数据库中的,例如RDF文档、OWL文档(OWL,即WebOntology Language,网络本体语言)等。另外,在本体推理方面,也出现了许多的推理工具。OWL解析器在本体编辑工具和推理工具中都有着广泛的应用,目前Java平台上的OWL解析工具已经有比较成熟的Jena等,但还没有较为成熟的面向.NET平台的OWL解析器出现。 面向.NET平台的OWL解析器的一个直接应用就是基于Silverlight技术开发的本体编辑器。该本体编辑器是一个支持图形化开发本体的编辑工具,它以树形层次图来显示本体,以OWL文档来保存本体。系统的实现离不开面向.NET平台的OWL解析器的支持,OWL解析器在系统中用于实现OWL语言描述的本体与面向对象元素描述的本体之间的转换,并梳理OWL语言描述的本体中各个概念、实体等元素间的各种关系。 本文主要介绍了一种面向.NET平台的OWL解析器的设计与实现,即如何用面向对象的方法对OWL描述体系进行建模(即建立面向对象的OWL Model);然后基于OWL Model对OWL文档解析,实现从OWL语言描述的本体到面向对象元素描述的本体的映射。本文的主要工作如下： (?)概括介绍语义Web的基础知识、本体与语义Web的关系及本体研究的现状。 (?)介绍各种语义Web语言,并重点研究OWL的相关理论知识及OWL的发展现状。 (?)介绍目前主流的本体编辑工具,并重点介绍OWL解析技术、发展现状、存在不足等。 (?)通过对现有的OWL解析器的理论基础及技术现状的分析研究,提出一种面向.NET平台的OWL解析器的设计方法及系统的实现。
法律框架网络数据库OWL语言自动生成研究
这是一篇关于法律框架网络数据库,法律框架网络本体模板,Jena,法律框架网络本体自动构建,OWL的论文, 主要内容为目前在万维网上的网页资料以几何级数爆炸性增长,但由于缺乏组织和管理人们难以充分利用这些信息资源。因此人们开始寻找新的方法来改变传统的通过搜索关键字来查找信息资源的模式。自从Lee提出语义网这个概念后,这个新名词也被用在了信息检索领域。在检索的智能化过程中,本体扮演了非常重要的角色。本体(Ontology)是一种新的基于Web的信息组织方法,它能够有效的对因特网上的海量信息进行组织、管理和维护。从知识共享角度看,本体可以看作是一种概念化的显示说明,是对客观存在的概念和关系的描述,它将隐性的概念模型表达出来,大大减小了机器理解问题域中的概念和逻辑关系时可能造成的误解。 法律框架网络数据库是以由Fillmore主持的始于美国加州大学伯克利分校的FrameNet计算词典编纂工程为理论框架,以框架语义学理论为基础,依据中国法律特点对FrameNet中涉及的法律领域框架进行分类整理和修正,该数据库又包含了框架库、词汇库和例句库三个子库。框架库中每个框架包含了描述框架的基本信息、构成框架的框架元素、隶属于某一框架下的词元以及框架元素对应的语义类型和框架间关系等信息。在本文中,我们主要处理框架库,将每个框架下的相关信息通过程序实现法律框架本体的自动生成,词汇库和例句库的本体自动生成将是我们以后要做的工作。 Jena是由hp公司开发的Java语言开发包,用于开发基于Semantic Web的应用程序。我们在构建法律框架网络本体思想的基础上,利用Java调用Jena包自动生成法律框架本体的模板,然后建立数据库数据与模板的对应关系,即确定哪些数据应放在哪些模板类下,最后再通过SQL语言调用数据库里的数据,将数据自动添加到模板中对应的类或属性下,并按照规则提取出限制条件。为了使软件方便人们利用,我们用JSP技术制作了网页用户界面,在该界面中用户可以选择需要生成本体的部分框架也可以选择全部框架,最终来实现法律框架网络数据库到本体的自动转换。 由于该软件是完全以数据库为基础的,它无法处理数据库中没有的信息,因此丢失了一些重要的无法用数据库存储的信息,鉴于此,我们借助于Protégé软件,通过该软件手工输入丢失的信息,待所有的信息添加到本体中后,我们又借助工具Racer对本体从一致性和分类合理性两方面进行检验,最终对本体的性能做出评价。论文中编写的转换工具为数据库与本体之间的转换提供了思路,并为日后的例句库转换到本体提供了基础。
基于关系数据库的本体半自动构建系统的设计与实现
这是一篇关于OWL,本体构建,自动化,本体集成,聚类的论文, 主要内容为在语义网中,本体(Ontology)具有十分重要的地位,它是解决语义层次上知识共享、重用和交换的基础。但是,目前大部分本体都依赖领域专家手工构建。手工构建本体存在自动化程度低、专家依赖性强、本体构建速度慢等缺陷,限制了语义网及其相关应用的发展。因此,如何半自动、自动化构建本体是语义网相关研究中的一个重要问题。本文做了如下工作:(1)提出一种基于关系数据库的OWL本体构建方法,主要思想是在本体和关系模式形式化定义的基础上,经过对关系模式信息进行详细分析,定义一系列从关系模式映射到本体的规则,依据这些映射规则,同时结合OWL语言的语法特点构建本体。解决了目前大部分本体都依赖领域专家手工编辑的问题。(2)研究基于概念相似度的本体集成方法。该方法首先计算本体中概念间的相似度,相似度的计算采用基于WordNet的语义相似度计算公式、基于编辑距离的相似度计算公式和基于本体属性的语境相似度计算公式,生成相似度矩阵。然后使用分层聚类算法找出相似概念。最后利用启发式规则进行相似概念合并。解决了分散、异构的本体合并和概念层次挖掘问题。(3)基于Spring MVC框架,采用B/S架构,利用开源的分布式图数据库bigdata 作为本体的存储介质,开发一个本体半自动构建系统。该系统实现关系数据清洗去重,本体实例数据半自动构建,海量本体数据存储,及查询浏览数据的功能,系统发布在网络上,拥有友好的用户界面,可以为各种与语义相关的服务(语义搜索,自动问答等)提供支撑,成为语义网上层应用的基石。
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