基于本体的知识地图绘制系统技术方案

一种计算机应用技术领域的基于本体的知识地图绘制系统，包括：本体知识库、知识地图表示层和知识地图管理层，本体知识库存储通用知识及知识间的关系，知识地图表示层与本体知识库相连，并用更为抽象的知识结点代替知识库中的具体知识概念，同时为知识关联引入复合运算，知识地图管理层与知识地图表示层相连，并用于管理抽象知识结点和复合知识关联的定义，同时将这些定义存储于独立的数据库中，并接受生成知识地图的请求，实现知识地图的动态创建。本发明专利技术需要以本体数据的图结构作为基本数据结构，通过对知识概念和知识关联的抽象表达满足各种不同的知识地图的创建需要，并以XML的形式输出到知识地图显示系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种计算机应用领域的装置，具体是一种基于本体的知识地图绘制系统。
技术介绍
知识地图是知识库中的信息和知识的合理整合，不仅能展现出丰富的知识资源， 更能表现出组织内部或外部相关知识资源的类型、特征及知识之间的相互关系。知识地图有助于知识的重复利用，减少冗余，提高知识检索效果；能发现“知识孤岛”并建立相关联系，有助于知识共享，还有利于知识的学习。经过对现有技术的检索发现，T. -H. Ong，H. Chen, ff-k. Sung和B. Zhu等人的 Newsmap —种在线新闻的知识地图”(Newsmap A knowledge map for online news，，， Decision Support Systems, vol 39,pp. 583-597,Apri. 2005)公开了一种生成层次化知识地图的可视化技术，该技术的优点是分类质量高，能清晰的展示商业和医疗方面的新闻。缺点在高层次的分类还有欠缺，以及展示方面不够灵活。Sungsoo Pyo的论文“旅游目的地的需求和影响的知识地图”(“Knowledge map for tourist destinations-needs and implications“ ， Tourism Management 26, PP. 583-594,2005)公开了不同旅游目的地的知识地图，该技术的优点依据不同的目的地类型，构建了不同的知识地图模型，缺点是对旅游目的地的详细内容，之间的关系等还缺乏细致的研究。Duen-Ren Liu, Chih-Kun Ke，Jia-Yuan Lee，Chun-Feng Lee 等人的“复合电子服务的知识地图一种基于挖掘与建议耦合的系统平台”(〃 Knowledge maps for composite e-services :Amining-based system platform coupling with recommendations “， Expert Systems with Applications 34，pp. 700—716，2008)公开了一种从复合电子月艮务的使用记录中抽取知识模式，辅以数据挖掘的技术构建知识地图的技术，该技术的优点与建议系统相耦合并且具有协作过滤的功能，缺点是实验数据是模拟生成，有效性还需要实际检验。这些知识地图还存在如下问题需要从一个规模较大的或较为复杂的知识库中抽取出某一个特定方面的信息，这个知识库可能是一组文档、一个关系数据库；而且在每次构建知识地图时都需要重新收集和挖掘必要的信息，显得十分低效。由于在大多数情况下没有足够的信息直接从知识库构建所需的知识地图，因此每次构建一张专用的知识地图也往往需要建立其特有的数据库结构，既增加了数据冗余，又提高了产生数据不一致的风险以及维护成本。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于本体的知识地图绘制系统， 需要以本体数据的图结构作为基本数据结构，通过对知识概念和知识关联的抽象表达满足各种不同的知识地图的创建需要，并以XML的形式输出到知识地图显示系统中。本专利技术是通过以下技术方案实现的，包括本体知识库、知识地图表示层和知识地图管理层。其中本体知识库存储通用知识及知识间的关系，知识地图表示层与本体知识库相连，并用更为抽象的知识结点代替知识库中的具体知识概念，同时为知识关联引入复合运算，知识地图管理层与知识地图表示层相连，并用于管理抽象知识结点和复合知识关联的定义，同时将这些定义存储于独立的数据库中，并接受生成知识地图的请求，实现知识地图的动态创建。所述的本体知识库为NHRBA五元组结构，其中N代表所有知识概念名称的集合，H 代表N中元素之间的继承关联集合，R代表N中元素之间的关系类别集合，B代表R中关系类别在N中的所有具体实例集合，A是属性集合，代表三元组(概念名，属性名，属性值)的集合。从而概念集N和继承关联集H形成了知识概念的继承树，树中的所有叶子结点也称为知识实例。所述的知识地图表示层包括接口转换模块、抽象结点模块和复合关联模块，其中接口转换模块作为本体知识库接口的适配器并将抽象结点和复合关联融入本体知识库中，抽象结点模块将知识库中的知识实例抽象出来作为知识地图中的结点，复合关联模块对复合关联进行定义和解析处理。所述的复合关联是指级联(CASCADE，两个关联首尾相连)，逻辑与(AND，两个关联同时满足)，逻辑或(0R，两个关联至少满足一个)，逻辑与-逻辑非(AND-N0T，左关联满足，右关联不满足)，复合关联在原有数据的基础上方便地构造出新的关联语义。所述的知识地图管理层根据生成请求，响应对应的创建、修改或删除操作。所述的生成请求包括关系型请求(Relation-Request)该请求只给定关系集R， 但对于每个关系给出所需要的抽象层次数。其对应的知识地图将显示位于给定抽象层次上的具有给定关联的知识结点；辐射型请求(Radial-Request)该请求给定初始知识结点集N和关系集R，以及一个扩展终止条件，例如最大扩展层数，或者总结点数等。其对应的知识地图对结点集N在关系集R上进行关联扩展，直到满足扩展终止条件为止；结点型请求 (Node-Request)该请求给定了知识结点集，但不给定关联集，其对应的知识地图将使用任何可能的关联将结点集中的知识结点连接起来；路径型请求(Path-Request)该请求最基本的形式就是找出两个给定知识结点之间的关联路径，更复杂的形式可以是找出两组知识结点之间的路径，形成二部图。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是将知识地图的创建与现有本体知识库有机地结合起来，实现通用知识地图的自动生成，既能够充分重用现有信息，减少冗余、重复的开发，又能够及时反映知识数据库的变化，还实现知识地图的动态创建，同时不受应用领域的限制。从而在开发和应用上都节约了经济和人力成本。附图说明图1是本知识地图绘制系统的实施架构框图。图2是系统处理知识地图构建请求的主要流程。图3是实施例示意图。具体实施例方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例包括本体知识库、知识地图表示层和知识地图管理层，其中本体知识库存储通用知识及知识间的关系，知识地图表示层与本体知识库相连，并用更为抽象的知识结点代替知识库中的具体知识概念，同时为知识关联引入复合运算，知识地图管理层与知识地图表示层相连，并用于管理抽象知识结点和复合知识关联的定义，同时将这些定义存储于独立的数据库中，并接受生成知识地图的请求，实现知识地图的动态创建。所述的本体知识库为NHRBA五元组结构，其中N代表所有知识概念名称的集合，H 代表N中元素之间的继承关联集合，R代表N中元素之间的关系类别集合，B代表R中关系类别在N中的所有具体实例集合，A是属性集合，代表三元组(概念名，属性名，属性值)的集合。从而概念集N和继承关联集H形成了知识概念的继承树，树中的所有叶子结点也称为知识实例。所述的知识地图表示层包括接口转换模块、抽象结点模块和复合关联模块，其中接口转换模块作为本体知识库接口的适配器并将抽象结点和复合关本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于本体的知识地图绘制系统，包括：本体知识库、知识地图表示层和知识地图管理层，其特征在于：本体知识库存储通用知识及知识间的关系，知识地图表示层与本体知识库相连，并用更为抽象的知识结点代替知识库中的具体知识概念，同时为知识关联引入复合运算，知识地图管理层与知识地图表示层相连，并用于管理抽象知识结点和复合知识关联的定义，同时将这些定义存储于独立的数据库中，并接受生成知识地图的请求，实现知识地图的动态创建。

【技术特征摘要】
1.一种基于本体的知识地图绘制系统，包括本体知识库、知识地图表示层和知识地图管理层，其特征在于本体知识库存储通用知识及知识间的关系，知识地图表示层与本体知识库相连，并用更为抽象的知识结点代替知识库中的具体知识概念，同时为知识关联引入复合运算，知识地图管理层与知识地图表示层相连，并用于管理抽象知识结点和复合知识关联的定义，同时将这些定义存储于独立的数据库中，并接受生成知识地图的请求，实现知识地图的动态创建。2.根据权利要求1所述的基于本体的知识地图绘制系统，其特征是，所述的本体知识库为NHRBA五元组结构。3.根据权利要求1所述的基于本体的知识地图绘制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英林，朱小文，唐琦，王楷翔，郭俊，王齐成，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31