基于多材料本體的語義查詢擴展機制的研究.pdf

1、隨著材料信息學的不斷發(fā)展，出現(xiàn)越來越多的金屬材料數(shù)據(jù)源，在這些數(shù)據(jù)源中包含著大量的金屬材料知識和豐富的結(jié)構(gòu)。然而，這些材料數(shù)據(jù)源中的存儲結(jié)構(gòu)和命名方式都存在一定的差異，使用傳統(tǒng)的關(guān)鍵字查詢方法在這些數(shù)據(jù)源中進行查詢，其效果不是非常理想。為了提高其檢索性能，本文提出了一種基于多材料本體的語義查詢擴展方法，即需要對用戶輸入的種子查詢概念在多個材料本體中進行語義擴展，然后在材料數(shù)據(jù)源中進行查詢，使其查詢結(jié)果中能夠包含更多更加準確的相關(guān)結(jié)果。本

2、課題所做的主要研究工作如下:
　　1)基于多材料本體的概念擴展。首先，根據(jù)多個材料本體提出了一種相似性概念擴展策略S-SMOA，該策略采用基于字符串的SMOA算法以及材料本體的上下位結(jié)構(gòu)在多個材料本體中對用戶輸入的種子查詢概念進行相似性概念擴展。然后，利用基于集合的Jaccard算法設(shè)計出一種相關(guān)概念擴展策略P-Jaccard，該策略利用材料本體中的對象屬性以及Jaccard算法獲取相關(guān)概念。
　　2)擴展概念的過濾和補充。

3、首先，為了提高概念擴展的準確率，提出了一種基于Leacock-Chodorow算法的概念過濾策略，對擴展概念集合中的概念進行過濾。其次，為了保證其概念擴展的召回率和完整性，需要對擴展過濾后的概念進行一次概念補充，利用基于結(jié)構(gòu)的Leacock-Chodorow算法對種子查詢概念進行擴展，將擴展后的概念與過濾后的概念進行合并補充，保證概念擴展的完整性。
　　3)擴展概念在數(shù)據(jù)源中的查詢處理。首先，利用基于字符串算法SMOA的匹配策略，

4、對擴展概念在數(shù)據(jù)源中進行概念定位，得到匹配概念集合。然后設(shè)計出了一種基于多本體的語義查詢處理方案，該方案根據(jù)RDF數(shù)據(jù)的三元組結(jié)構(gòu)的特點以及用戶所選的不同的查詢模式動態(tài)的生成SPARQL語句，并在數(shù)據(jù)源中進行查詢，其查詢結(jié)果可以以文本和可視化兩種方式展示給材料數(shù)據(jù)用戶。
　　基于多材料本體的語義查詢擴展機制，不僅使用SMOA和Jaccard算法進行概念擴展，還充分利用了材料本體的上下位結(jié)構(gòu)以及本體中概念的屬性，擴展到更多相關(guān)概念。