歷史人物本體構(gòu)建及其查詢推理研究.pdf

1、信息檢索、會(huì)話系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛研究和應(yīng)用，例如常用的檢索系統(tǒng)有百度、谷歌，會(huì)話系統(tǒng)小冰和Siri，以及服務(wù)行業(yè)的自動(dòng)應(yīng)答系統(tǒng)等等。隨著智慧旅游熱度的提升，人們?cè)絹?lái)越希望從檢索系統(tǒng)或問(wèn)答系統(tǒng)中獲得更加詳細(xì)和準(zhǔn)確的旅游文化信息。國(guó)內(nèi)在智慧旅游和歷史文化信息檢索、人物關(guān)系推理、信息查詢方面有了一些研究，如《三國(guó)志》人物本體、旅游信息系統(tǒng)等，但是，歷史人物關(guān)系推理和查詢還需要深入研究。
　　歷史人物作為文化的傳承者，其特殊的人物特性及超出

2、常規(guī)的人物關(guān)系給人物的信息查詢和推理都帶來(lái)困難。歷史人物本體構(gòu)建的關(guān)鍵在于相關(guān)知識(shí)的獲取和知識(shí)表示及推理。本文采用描述邏輯來(lái)形式化表示人物本體，刻畫(huà)歷史人物特征，定義人物的原子概念和原子角色，對(duì)人物關(guān)系定義語(yǔ)義關(guān)系，構(gòu)建推理規(guī)則，提高語(yǔ)義準(zhǔn)確度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)隱含知識(shí)的推理。
　　為了準(zhǔn)確完備地構(gòu)建歷史人物本體和實(shí)現(xiàn)查詢推理，本文首先提取歷史人物在歷史背景下的相關(guān)特征和社會(huì)關(guān)系，分類定義了人物的原子概念和原子角色，通過(guò)原子概念構(gòu)造復(fù)雜概

3、念，通過(guò)原子角色構(gòu)建復(fù)雜規(guī)則，規(guī)范領(lǐng)域內(nèi)的概念、屬性和概念間的語(yǔ)義聯(lián)系，從而構(gòu)建歷史人物本體模型，實(shí)現(xiàn)信息查詢和推理。最后通過(guò)靖江王府實(shí)例的應(yīng)用和研究驗(yàn)證了本文歷史人物本體和推理機(jī)制的可行性，同時(shí)也為智慧旅游提供了智能推理機(jī)制。
　　本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)研究基于描述邏輯的歷史人物本體構(gòu)建方法，構(gòu)建符合歷史人物特征的王府人物領(lǐng)域本體。DL具有較強(qiáng)的表達(dá)能力和可判定性，能夠在語(yǔ)義層面上表達(dá)歷史人物特征。定

4、義原子概念和原子角色，連接DL中的構(gòu)造算子來(lái)描述復(fù)合概念和復(fù)合關(guān)系。利用OWL編碼和可視化構(gòu)建工具Protégé構(gòu)建歷史人物本體模型。
　　(2)針對(duì)本體描述語(yǔ)言O(shè)WL DL推理能力不足的問(wèn)題，本文提出基于SWRL(SemanticWeb Rule Language)規(guī)則的查詢推理算法，該算法運(yùn)用SWRL規(guī)則刻畫(huà)符合常識(shí)的歷史人物關(guān)系規(guī)則，將歷史人物概念間的邏輯關(guān)系轉(zhuǎn)化成規(guī)則語(yǔ)言，通過(guò)本體結(jié)合規(guī)則的方式來(lái)提供更強(qiáng)大充分的知識(shí)表示能

5、力和推理能力，增強(qiáng)對(duì)歷史人物領(lǐng)域知識(shí)的演繹推理能力。
　　(3)基于歷史人物本體知識(shí)庫(kù)和歷史人物關(guān)系規(guī)則集，以靖江王府為應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)人物關(guān)系查詢推理系統(tǒng)原型。使用Jena推理機(jī)解析本體中的上下位概念，轉(zhuǎn)換本體模型中的人物相關(guān)知識(shí)，采用XSLT的方式轉(zhuǎn)化規(guī)則格式。推理機(jī)整合本體知識(shí)庫(kù)中的已知事實(shí)和自定義規(guī)則，推理得到隱含的語(yǔ)義查詢結(jié)果，為SPARQL查詢本體知識(shí)庫(kù)提供豐富的本體語(yǔ)義聯(lián)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證歷史人物關(guān)系查詢推理的可