本体构建研究综述

１ 引言
本体 （ ｔｌｇ ） 一个 源 于哲 学 的概 念 ， 的 Ｏｎ ｏｏ ｙ 是 指
２ 本 体 的 构 建
本 体构 建 是 本 体 应 用 的基 础 ， 实 现 信 息 交 是 换 、 享 ， 决语 义 冲突 的基础 ， 过 构建 统 一 的术 共 解 通
语 和概 念 ， 实现 知 识 共 享 ， 为异 构 系 统 问 的通 讯 提
应 尽力 用逻 辑公 理表 达 ； 义 应该 尽 可 能 的完 整 ； 定 所 有定 义应 该用 自然语 言 加 以详 细说 明。
优 点就 是便 于半 自动或 自动 化构 建 本体 ， 大 提高 大 了构建 速度 。而 运 用 非 结 构 化 知识 构 建 本 体 往 往 需 要大 量人 工参 与 ， 虽然 本 体 构 建 质 量 较 好 ， 是 但
上 述五条 原 则 给 出 了构造 领域 本 体 的基 本 思 路 和框 架 ， 是 明显 的不 足 之处 就是 它们 所 反 映 的 但 内容较 模糊且 难 于把握 。实际本 体 构建 过 程 中 ， 以 上 五原 则甚 至可 能有不 一致 的情 况 ， 体开 发 者需 本
要 权衡 各原 则 ， 要 时 可 能还 要 参 照其 他 原 则 ， 必 需 要 灵活 运用 本体 构建 原则 才能构 建 高质量 的本 体 。 ２ ２ 本体 构建 的知 识来源 ．
理 以及 只定义 应用 所需 的基 本词 汇来保 证 。
Ｐ ｏｅｅ ｒｔｇ 本体 构建 工 具 的一 种 领 域 本 体 构建 方 法 。
一
共 包括 ７ 步骤 ， 个 因此 被称 为七 步法 ：１ ）确定 知
识本 体 的专业 领域 和 范 畴 ；２ ）考 查 复用 现 有 知 识 本体 的可 能性 ；３ ）列 出本 体 中 的重 要 术 语 ； ）定 ４ 义类 （ ｌｓ） Ｃａｓ和类 的等 级 （ 层次 ） 系 ；５ 义 类 的 体 ）定
明”１。本 体 可 以实 现 某 种 程 度 的 知 识 共 享 和 重 ＿ ］ 用 ， 得计 算 机对 信息 和对 语言 的理解 上 升 到语 义 使 层次 ， 在一 定程 度 上解 决 语 义异 构 问题 ， 信 息 并 在
互操作 、 知识 理解 和信 息集 成等 领 域具 有 很 大 的应
是对 客观 存 在物 的解 释和说 明 ， 存 在 论 ”１。近 即“ － ］
年来 ， 体成 为人 工 智 能 、 义 网和 知 识 工 程 等 诸 本 语 多领 域 的研 究 热点 并 得 到 了迅 速发 展 。最 被 广 泛 认可 的定 义 为“ 享概 念模 型 的 明确形 式 化规 范 说 共
供一个 共享 盼 词汇 ， 个共 享 的词 汇应 该 为预 期 的 这 任务提 供概 念 基 础 。它 应 该 可 以支 持 在 已有 的 概
３ 本 体 构 建 方 法评 述
３ １ 本体 构建 方法 ．
本 体构 建 的方法 学还 没有成 熟 的理 论 作指 导 ， 而 目前 的本 体 构 建方 法 都 是 针 对 具 体 的项 目提 出 的 ， 就导 致各 种本体 构建 方法 的 出现 。 这
耗时较 长 。虽然 运 用 自然语 言 处 理学 科 知 识 可 以
２ 致 ： 域本 体 应该 是 前 后一 致 的 ， 就是 ）一 领 也 说 ， 应该 支持 与其定 义相 一致 的推理 。领 域 本体 它 所 定义 的公 理 以及 用 自然 语 言 进 行 说 明 的 文 档都
应 该具 有一 致 性 。假 如 从 一 组 公 理 中推 导 出来 的
总 第 ２ ４期 ０
舰 船 电 子 工 程
Ｓ ｉ ｌ ｃ ｒ ｎ ｃＥｎ ｉｅ ｒｎ ｈ ｐ Ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
Ｖｏ ． １Ｎｏ ６ １３ ．
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２ １ 年第 ６ ０１ 期
本 体 构 建 研 究 综 述
樊小 辉 石晨 光
大连 １６１） １ Ｏ ８ （ 军 大连舰艇学院导弹与舰炮系 海
造 的五 条原 则 Ⅲ ， ２ 具体 如下 ： ］
主要对 目前的各种本体构建方法和构建工具进行
了分 析 比较 ， 后 对这些 本 体构 建方 法 和 工具 进 行 最
了总 结和 展望 。
１ 清晰 ： ） 领域本体必须能有效地说 明所定 义
术 语 的含义 。定 义 应 该 是 客 观 的 ， 背 景独 立 的 ； 与 当定义 可 以用 逻辑 公 理 表达 时 ， 它应 是形 式 化 的 ，
或使用便捷 的本体开发工具加 以实现。
２ １ 本体 构建 的原 则 ．
用前 景 ， 的研 究 成果 对军 队信 息 化建 设 也会 产 生 它
一
研 究人 员从 实 践 出发 提 出 了许 多 指 导 本 体 构 建 的原 则 ， 然而 ， 目前 仍没 有构 造本 体 的 统一 标 准 ，
供 共 同的词 汇 ， 于 它们 之 间的互 操 作 和集 成 。本 便 体 构建 是一 项庞 大 的系统 工程 ， 要各 领 域 的专 家 需 （ 领域专 家 、 本体 工程 师等 ） 照一 定 的本 体构 建 原 按 则， 在合 理 方法 论 的指 导 下 ， 用 合 适 的关 键 技 术 采
目前 的本体 构 建 方 法 主 要 分 为 本 体论 工 程方
括 ： ）管理 阶段 ： １ 这一 阶段 的系统 规划 包括任 务 的
法和将叙词表转化为本体 的方法两大类＿ 。显然 ， ４ ］
后者 的知识 来源 是该 专业 领域 的叙 词 表 ， 而本 体论 工程 的知识 来 源则 相对 丰 富 ， 要 有 表格 、 题 词 主 主 表 、 据库 、 ｒＮｅ、 Ｂ 网 、 域 专 家 、 本 和 数 Ｗｏｄ ｔＷＥ 领 文
一
பைடு நூலகம்
对非机 构化 知识 进行一 定程 度 的 自动处 理 ， 似可 貌 以提高 本体 构建 的速度 ， 同时该 学 科 的不 成熟 导 但 致 了本 体质 量 的下 降 。
个句 子 与一个 非形式 化 的定 义或 者 实例 矛 盾 ， 则
这个领 域本 体是 不一 致 的 。
３ ）可扩展 性 ： 域 本 体 的可 扩 展 性 是 指其 提 领
国外 主 要 的 构 建 方 法 有 Ｉ Ｆ ＤＥ ５法 、 架 法 、 骨
Ｔ ０ＶＥ法 、 ＴＨＯＮＬ ＧＹ 法 、 ＭＥ Ｏ ＫＡＣ ＵＳ法 、 Ｔ 七
念基础 上定 义新 的术 语 ， 满 足 特殊 的需 求 ， 以 而无 须修 改 已有 的概 念定 义 。也就 是说 ， 们应 该 能 够 人
在不改 变原 有定 义 的前提 下 ， 以这 组存 在 的词 汇 为 基础定 义新 的术 语 。
４ ）编码偏 好 程 度 最 小 ： 域 本 体 与特 定 的 符 领 号 即编码无 关 。也就 是说 ， 领域 本 体 的表示 形 式 的 选择不 应该 只考 虑表 示或 实现 上 的方 便 ， 概念 的描
述不应 该依 赖 于某一 种特 殊 的符 号层 的表 示 方法 ， 不能依 赖 于某种 确定 的语 言 ， 因为 实 际 的系统 可 能
步法 和 Ｓ ＮＳ Ｅ ＵＳ法 等 ， 成 熟 度 依 次 为七 步法 ＞ 其
ＭＥ ＴＨＯＮＬ ＧＹ法 ＞ Ｉ Ｆ Ｏ ＤＥ ５法 ＞ ＴＯ ＶＥ 法 ＞ 骨
＊
收稿 日期 ：０ １年 １月 ２日， 回 日期 ：０ １ ２ ８日 ２１ 修 ２１ 年 月
作者简介 ： 小辉 ， ， 樊 男 硕士研究生 ， 研究 方向 ： 装备维修保 障。石晨光 ， ， 男 副教 授 ， 研究方 向： 装备 维修 保障 。
樊小辉等 ： 本体构建研究综述
总第 ２ ４ ０ 期
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｏｎ ｏ ｏ ｙ ｉ ｅ ｙ ｈ ｔｉ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ 、 ｅ ａ ｔｃＷ ｅ ｎ ｎ ｗｌｄ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｓ ｒｃ ｔ ｌ ｇ ｓｖ ｒ ｏ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｆＡＩ Ｓ ｍ ｎ ｉ ｂ ａ ｄ ｋ ｏ ｅ ｇ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ．Ｔｈ ｔ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｎ ｈ ｔ ｏ ｓ ｏ ｎ ｏ ｏ ｙ ｂ ｉ ｉ ｇ ａ ｅｉ ｔｏ ｕ ｅ ｏ ｌ ｆ ｔ ｌ ｇ ｕ ｌ ｎ ｒ ｒ ｄ ｃ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｆ ｈ ｍ ｒ ｉ ｕ ｅｏ ｔ ｏ ｄ ｎ ｎ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｅ ａ ｅ ｆ ｒ ｕ ．Ａｔｌ ｓ ，ｔ ｅａ ｔ ｌ ｕ ｔ ｇ ａ ｔ ｈ ｒ ｉ ｅ ｓ ｍｍａ ｉｓｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｃ ｒｅ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｉ ｈ ｕ ｕ ｅ ｉ ｔ ｎ ｔ ｅ ｆ ｔ ｒ ． ｅ ｏ Ｋｅ ｏ ｄ ｏ ｔ ｌｇ ，ｏ ｔ ｌ ｇ ｕ ｌ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ，ｏ ｔ ｌ ｇ ｕ ｌ ｉｇ ｔ ｏ ｙ Ｗ ｒｓ ｎ ｏｏ ｙ ｎ ｏｏ ｙｂ ｉ ｎ ｔｏ ｄ ｎ ｏ ｏ ｙ ｂ ｉ ｎ ｏ ｌ ｄ Ｃｌ ｓ ｍ ｂ ｒ ＴＰ １ ａ ｓ Ｎｕ ｅ ３１
属性 ；６ ）定义 属性 的分 面 （ ａｅｓ ；７ 建 实例 。 Ｆ ｃｔ） ）创 ＭＥ ＴＨＯＮＩ ＧＹ 方法 ＿ ］ 由西 班 牙 马 德 里 Ｏ １是
理 工大 学 ＡＩ 实验 室提 出的 。该方 法 结合 了骨架 法
和 ＧＯＭＥ — Ｅ Ｅ Ｚ Ｐ Ｒ Ｚ方法 后 ， 出 的一 种 更 为 通 用 提
架法 ￣ Ｓ ＮＳ Ｅ ＵＳ法 ＞ Ｋ ＴＵＳ法 ¨ ， 面 主要 介 ＡＣ ４下 Ｊ 绍前 面 五种相对 成 熟 的方 法 。 七 步法Ｉ７是 斯 坦 福 大 学 医 学 院 提 出 的基 于 －］ ４ ，
采用 不 同的知识 表示 方法 。 ５ ）本体 约定 最小 ： 体 约定 应 该最 小 ， 本 只要 能 够满 足特 定 的知识 共享需 求 即可 。也 就 是说 ， 体 本 应该 对所 模拟 的事 物产生 尽 可能 少 的推 断 ， 而让 共 享者 自由地按 照 他 们 的需 要 去 专 门化 和 实 例 化 这 个本 体 。Ｇｒｂｒ 指 出 ， ｕｅ 还 由于 本 体 承诺 是 以 词 汇 的使 用 为基础 的 ， 因此可 以通 过定 义 约束 最 弱 的公