面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法技术

本发明专利技术公开一种面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法。其中，该方法包括对本体的概念进行分类；将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联；针对分类后的所述概念，以图层的形式对本体进行时空可视化展示。通过采用该技术方案，本发明专利技术实施例解决了如何实现对本体隐含的时空信息进行挖掘并给予可视化呈现的技术问题，具有语义深度，能够实现对本体深层信息的挖掘与描述，还对本技术领域内或领域间的信息交互、信息集成、知识获取、知识重用及知识共享等问题有着重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法
本专利技术涉及计算机应用中的数据挖掘和信息可视化领域，具体来说涉及一种面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法。
技术介绍
本体(Ontology)是对客观世界概念化和结构化的明确描述，揭示知识本身含义和知识之间的联系，以还原世界本来面目。本体研究特定领域知识的对象分类、对象属性和对象间的关系，其最著名的定义是由Gruber提出的“本体是概念模型的明确的规范说明”。本体通常被看作是一个领域的知识基础，它使得应用程序可以方便地获取，并促进领域知识的共享。目前，本体已广泛应用于语义web、智能信息检索、信息集成、问答系统等领域。随着本体研究的发展，可视化成为反映本体的直观而简洁的方式，本体的特点使得它易于用可视化的方法来描述，本体可视化能够从图示中清晰地看到概念的层次结构、属性关系、实例等内容，并可以直观、简便地进行正确性检查。本体可视化的工具主要分两种，一种是基于Protégé的可视化插件；另一种是独立于本体领域的通用可视化工具。第一种方便快捷，如TGViz、Jambalaya、OntoViz等，第二种易于扩展，如Piccolo、Processing、TheVisualizationToolkit(VTK)、JUNG等。时间和空间是人类永恒的话题，任何事物都与时间和空间密切相关，时空问题普遍存在于各领域中。对本体的时空信息挖掘及可视化呈现对于解决不同领域之间的信息交互、信息集成、资源共享、资源重用等问题有着重要的意义，从而更好地服务于语义web、智能信息检索、信息集成、智能问答系统等应用。然而，当前本体的可视化仅从本体的组织体系和内容定义层面进行展示，尚未对本体隐含的深层信息，尤其是时空信息，进行分析及显示。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术提供一种面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法，以解决如何实现对本体隐含的时空信息进行挖掘并给予可视化呈现的技术问题。为了实现上述目的，提供以下技术方案：一种面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法，该方法包括：对本体的概念进行分类；将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联；针对分类后的概念，以图层的形式对本体进行时空可视化展示。优选地，对本体的概念进行分类具体包括：将本体的概念分为人物概念、事件概念和其他概念。优选地，将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联，具体包括：分别对分类后的本体进行时间信息挖掘和空间信息挖掘，将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联。优选地，对分类后的本体进行时间信息挖掘的步骤具体包括：建立分类后的本体的时间同义词集合，将本体中的非规范时间描述信息关联起来；针对分类后的本体，抽取出同一时间范围内的概念。优选地，针对分类后的本体，抽取出同一时间范围内的概念，具体包括：对于每一时间同义词集合，根据所有概念的属性值，按照时间度量，抽取出同一时间范围内的概念。优选地，对分类后的本体进行空间信息挖掘的步骤具体包括：建立分类后的本体的空间同义词集合，将本体中的非规范空间描述信息关联起来；针对分类后的本体，抽取出同一空间范围内的概念。优选地，针对分类后的本体，抽取出同一空间范围内的概念，具体包括：对每一空间同义词集合，根据所有概念的属性值，按照空间度量，抽取出同一空间范围内的概念。优选地，针对分类后的概念，以图层的形式对本体进行时空可视化展示，具体包括：基于二维GIS地理信息系统，针对分类后的概念，建立可视化界面；以图层表示分类后的概念，并用图标进行区别；在可视化界面上，以横向滑动的形式显示时间信息；在可视化界面上，以不同填充颜色的形式显示空间信息。优选地，方法还包括：当定位到可视化界面上任一概念时，以文本形式显示概念的属性、关系及公理信息。本专利技术实施例提供一种面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法。其中，该方法包括对本体的概念进行分类；将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联；针对分类后的所述概念，以图层的形式对本体进行时空可视化展示。本专利技术实施例通过将本体中的概念在时空特征上关联起来，并且以概念图层的形式实现信息可视化展示。由此，解决了如何实现对本体隐含的时空信息进行挖掘并给予可视化呈现的技术问题。通过对本体隐含的时空信息进行抽取、关联和可视化呈现，具有语义深度，能够实现对本体深层信息的挖掘与描述。附图说明图1是根据本专利技术实施例的面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法的流程示意图；图2是根据本专利技术实施例的本体为“丝绸之路著名史实”的组织示意图；图3是根据本专利技术实施例的示例本体的时空信息可视化展示示意图。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。在实际应用中，为了解决了如何实现对本体隐含的时空信息进行挖掘并给予可视化呈现的技术问题，本专利技术实施例提供一种面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法。如图1所示，该方法可以包括：S100：对本体的概念进行分类。其中，本体的概念包括但不限于层级概念集和概念属性。其中，概念属性可以用属性名和属性值构成的二元组{属性名：属性值}来表示。具体地，步骤S100对本体定义的概念进行二次分类，以重新进行组织。将本体概念可以分为但不限于人物概念、事件概念和其他概念。其中，其他概念可以为文物概念。图2示例性地示出了本体为“丝绸之路著名史实”的组织示意图。如图2所示，将该本体定义的概念分为著名人物、著名事件以及著名文物三大类。其中，著名人物包括“张骞”、“玄奘”、“郑和”等概念；著名事件包括“张骞出使西域”、“玄奘西天取经”、“郑和下西洋”等概念；著名文物包括“三彩釉陶载乐骆驼”、“越窑青瓷摩羯纹虎枕”、“胡人备马图壁画”等概念。其中，每个概念都有其属性定义。例如，人物概念“玄奘”的属性包括“{译典著作：《大般若经》、《心经》、《解深密经》、《瑜伽师地论》、《成唯识论》等}”，“{所属年代：唐朝}”，“{身份：唐代著名高僧、法相宗创始人、佛学翻译家}”，“{籍贯：河南洛州缑氏}”，“{别名：唐僧、唐三藏、陈祎}”，“{出生日期：仁寿二年(公元602年)}”和“{逝世日期：麟德元年(公元664年)}”等。S110：将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联。具体地，本步骤可以包括：分别对分类后的本体进行时间信息挖掘和空间信息挖掘，将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联。进一步地，对本体进行时间信息挖掘的步骤可以通过步骤S111至步骤S112来实现。S111：建立分类后的本体的时间同义词集合，将本体中的非规范时间描述信息关联起来。举例来说，本步骤可以将本体中的各种非规范时间描述信息关联起来，为每个时间同义词集合设置标识。例如：以“ST”开头，并在其后加上具体数字，以此来设置标识。表1示例性地示出了示例本体的时间同义词集合。其中包括ST1“唐、唐代、唐朝、大唐、贞观”、ST2“汉、汉朝、大汉、大汉王朝、大汉帝国”、ST3“公元前XX年、前XX年、约前XX年”、ST4“公元607年、607年、约607年”等时间同义词集合。表1：标识时间同义词集ST1唐、唐代、唐朝、大唐、贞观ST2汉、汉朝、大汉、大汉王朝、大汉帝国ST3公元前XX年、前X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法，其特征在于，所述方法包括：对所述本体的概念进行分类；将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联；针对分类后的所述概念，以图层的形式对所述本体进行时空可视化展示。

【技术特征摘要】
1.一种面向本体的时空信息挖掘及可视化展示方法，其特征在于，所述方法包括：对所述本体的概念进行分类；将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联；针对分类后的所述概念，以图层的形式对所述本体进行时空可视化展示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述本体的概念进行分类具体包括：将所述本体的所述概念分为人物概念、事件概念和其他概念。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将分类后的本体中的概念在时空特征上进行关联，具体包括：分别对分类后的本体进行时间信息挖掘和空间信息挖掘，将所述分类后的本体中的概念在所述时空特征上进行关联。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对分类后的本体进行时间信息挖掘的步骤具体包括：建立所述分类后的本体的时间同义词集合，将所述本体中的非规范时间描述信息关联起来；针对所述分类后的本体，抽取出同一时间范围内的概念。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对所述分类后的本体，抽取出同一时间范围内的概念，具体包括：对于每一所述时间同义词集合，根据所有概念的属性值，按照时间度量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵美静，倪晚成，刘禹，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11