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《基于概念模型的本體復(fù)雜性研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于概念模型的本體復(fù)雜性研究楊哲張大陸(同濟(jì)大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程系,上海201804)摘要隨著本體的應(yīng)用和規(guī)模的擴(kuò)大,其復(fù)雜性也隨之增加,給本體的管理和維護(hù)帶來困難,也限制了本體的使用。論文從本體概念模型的角度,對本體的復(fù)雜性及其演化規(guī)律進(jìn)行了研究。主要從本體的概念、關(guān)系和路徑三者的相互依賴關(guān)系,提出了本體復(fù)雜性的評價指標(biāo)集。通過對GO本體的分析,驗證了該指標(biāo)集能較好衡量其復(fù)雜性,并反映出其演變趨勢。關(guān)鍵詞本體概念模型復(fù)雜性分析評價指標(biāo)文章編號1002-8331-(2006)10-0019-04文獻(xiàn)標(biāo)識碼A中圖分類號TP301ComplexityAn
2、alysisonOntologyConceptualModelYangZheZhangDalu(DepartmentofComputerScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai201804)Abstract:Withthetremendousdevelopmentinpopularityandsize,thecomplexityofontologyincreases.Inthestudy,weexaminethequantity,ratioandcorrelativityofconceptsand
3、relationshipsinontologyconceptualmodel,whichreflectsthefundamentalcomplexity.Andawell-definedmetricssuiteofcomplexityissuggested.wemeasurethreeontologiesinGOtoverifyourmetrics.Theresultsindicatethatthismetricssuiteworkswell.Keywords:ontology,conceptualmodel,complexityanalysis,m
4、etrics1引言Burton等人從構(gòu)詞法、語義能力、實效性和社會性四個方隨著Web資源共享、信息交換和集成的需求日益增長,使面,對DAML本體的有效性進(jìn)行了評估,同時給出了一組評價指標(biāo)[4]。而且在這些指標(biāo)的基礎(chǔ)上,通過加權(quán)函數(shù)計算得出本體得本體作為一種共享知識模型得到了迅速的發(fā)展,并且不同的領(lǐng)域已經(jīng)構(gòu)建了許多本體。但本體的構(gòu)建和開發(fā)是一個反復(fù)、總體質(zhì)量的評價指標(biāo)。動態(tài)和并行的過程[1],尤其是大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化的本體,如GOYao等人提出了一組內(nèi)聚指標(biāo)(cohesionmetrics),針對本(GeneOntology)[2]。而隨著本體規(guī)模的擴(kuò)大,它
5、的復(fù)雜性也隨之體中類的數(shù)量及繼承樹的深度,對OWL本體的模態(tài)相關(guān)性(modularrelatedness)進(jìn)行分析[5]。這些指標(biāo)首先從構(gòu)詞法的角增加,這給本體的管理和維護(hù)帶來困難,也限制了本體的使用。度對OWL本體進(jìn)行解析,然后根據(jù)樹狀的語義層次結(jié)構(gòu)計算目前對本體復(fù)雜性的研究,還沒有比較系統(tǒng)的方法和合理的評價指標(biāo)[1,3]。而得。從理論上講,這組指標(biāo)比人按經(jīng)驗的評價方法有效。但這些標(biāo)準(zhǔn)卻并非是專門針對本體復(fù)雜度的。本文重點研究了本體共有的基本屬性——概念模型,主要Kang等人用加權(quán)類關(guān)系圖(weightedclassdependencegraph)
6、從概念、關(guān)系和路徑三者的相互依賴關(guān)系,提出了本體復(fù)雜性表示一個給定的類圖,并提出基于熵距離(entropydistance)的的評價指標(biāo)集。然后通過這個指標(biāo)集對GO本體進(jìn)行了復(fù)雜性方法,對UML類圖的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性進(jìn)行評估[6]。該方法同時考慮分析,并對其復(fù)雜性的演變趨勢進(jìn)行了研究。了類和關(guān)系的復(fù)雜性,并將類和關(guān)系的復(fù)雜度值通過一定的規(guī)文章第2節(jié)討論本體復(fù)雜性研究的相關(guān)技術(shù)背景。第3節(jié)則轉(zhuǎn)化為加權(quán)類關(guān)系圖。這種方法能夠比較客觀的分析類圖的給出本體概念模型的形式化描述方法及相關(guān)術(shù)語的定義。第4結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。節(jié)詳細(xì)定義了本體復(fù)雜性評價指標(biāo)及計算方法。第5節(jié)是對
7、Hsi在他的博士論文中,通過圖論的方法研究了兩個概念GO本體的復(fù)雜性及其演變趨勢進(jìn)行分析。第6節(jié)是總結(jié)及對完整性指標(biāo)[7]:概念一致性(conceptualcoherence)和概念復(fù)雜未來工作的展望。性(conceptualcomplexity)。概念一致性指標(biāo)用圖中節(jié)點間的平均距離來考察概念間的相關(guān)性。概念復(fù)雜性指標(biāo)主要體現(xiàn)為概2本體復(fù)雜性相關(guān)研究念圖中每個節(jié)點的關(guān)系數(shù)及圖中所有節(jié)點的平均度數(shù)。它更多目前有關(guān)本體復(fù)雜性的研究還不夠系統(tǒng)和全面。已有的復(fù)是用來衡量單個概念的復(fù)雜度問題。雜性研究及指標(biāo),主要從本體描述能力的角度,針對本體的構(gòu)Mungal
8、l研究了GO本體的復(fù)雜度變化情況[8]。他以有向非詞、語義及結(jié)構(gòu)特點。但對本體本身的復(fù)雜性及其演變研究循環(huán)圖