一种基于图模型的描述逻辑EL本体并行推理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图模型的方法来做描述逻辑EL本体的并行推理，即通过图上的并行化操作计算本体中概念之间的包含关系。本发明专利技术首先对输入的EL本体做规范化处理，并转成语义等价的有向图结构；接着对转化得来的有向图做并行化存储，并同步到并行计算平台；然后利用并行平台的超步(针对不同平台的宏操作)完成一轮推理过程的迭代，分别为：请求、应答、推理、加边；通过多次超步迭代，完成对有向图的更新。最后，将更新完成的有向图逆向转换回EL本体，作为结果输出。

A graph model based parallel reasoning method for description logic EL Ontology

The invention discloses a method based on a graph model to describe the parallel reasoning of a logical EL ontology, namely, computing the inclusion relation between concepts in a ontology by parallelizing operations on a graph. The invention of the first EL ontology input normalization, and semantically equivalent directed graph structure; then do the parallel storage to the graph on the conversion to, and synchronized to the parallel computing platform; and then use the parallel platform (such as platform for different macro operation) to complete a round of iteration. The reasoning process are: request, response, reasoning, chaobu through multiple iterations, bordered; complete directed graph update. Finally, the updated directed graph is converted back to the EL ontology as output of the result.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图模型的描述逻辑EL本体并行推理方法
本专利技术属于计算机软件
，具体涉及逻辑语言在知识库上的应用与技术。
技术介绍
OWL本体作为目前较流行的知识库形式，受到各个领域科学家的关注与研究。描述逻辑EL是用来构建OWL本体的一种逻辑语言。近年来，EL因其较充分的表达能力以及较低的计算复杂度，受到科研人员和工业界的重视。例如，Gene项目以及SNOMEDCT项目都采用了EL作为底层的数据建模语言。近来，EL还被用于交通领域本体的构建，应用在交通阻塞诊断等场景中。在描述逻辑EL中，基本的组成元素是概念和角色。概念用来描述一个类别，比如“疾病”这个类别；角色用来描述一个关系，比如“位于”。一个概念按照如下语法规则构成：其中，A表示一个原子概念，T表示顶概念，原子概念与顶概念统称为基本概念，r表示一个原子角色，C和D表示基于原子概念和顶概念迭代构造得到的概念。一个EL本体是如下公理的集合：形如的概念包含公理，描述概念C包含于概念D；形如的角色包含公理，其中表示角色的复合，描述复合角色包含于角色r。为了方便处理，一个EL本体通常首先被转化为其规范化形式。在一个规范化的EL本体中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图模型的描述逻辑EL本体并行推理方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：1)根据给定的EL本体

【技术特征摘要】
1.一种基于图模型的描述逻辑EL本体并行推理方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：1)根据给定的EL本体做规范化处理，并将规范化后的本体转换成语义等价的有向图2)将所述步骤1)转化得到的有向图做并行化存储，并同步到并行计算平台；3)利用并行计算平台的超步完成推理过程的迭代，分别为：请求、应答、推理、加边；迭代后有向图完成更新，所述超步为针对不同平台的宏操作；4)最后，将完成更新的有向图逆向转换为新的EL本体作为结果输出。2.根据权利要求1所述的基于图模型的描述逻辑EL本体并行推理方法，其特征在于，所述步骤1)的具体流程如下：11)将给定的EL本体做规范化：所有的“概念包含公理”规范化为以下四种形式之一：其中A和B是基本概念，r是角色；所有的“角色包含公理”规范化成如下两种形式之一：所述“概念包含公理”描述概念之间的包含关系，所述“角色包含公理”描述角色之间的包含关系；12)将规范化后的EL本体利用如下规则转换成语义等价的有向图转换过程具体为：利用转化规则(T1)针对中每一个形如的公理，添加一条从顶点A指向顶点B的边到有向图中，且边的标签为利用规则(T2)针对中每一个形如的公理，添加一条从顶点A1指向顶点B的边以及一条从顶点A2指向顶点B的边到有向图中，且两条边的标签分别为与利用规则(T3)针对中每一个形如的公理，添加一条从顶点A指向顶点B的边到有向图中，且边的标签为′+r′；利用规则(T4)针对中每一个形如的公理，添加一条从顶点A指向顶点B的边到有向图中，且边的标签为′-r′；利用规则(T5)针对中每一个形如的公理，添加一条从顶点r指向顶点s的边到有向图中，且边的标签为利用规则(T6)针对中每一个形如的公理，添加一条从顶点r指向顶点t的边以及一条从顶点s指向顶点t的边到有向图中，且两条边的标签分别为与3.根据权利要求2所述的基于图模型的描述逻辑EL本体并行推理方法，其特征在于，所述步骤4)中利用转换规则(T1-T6)的可逆性，将有向图每一条边通过(T1-T6)对应的规则逆向转换为EL中的公理，即得到新的EL本体4.根据权利要求1、2或3所述的基于图模型的描述逻辑EL本体并行推理方法，其特征在于，所述步骤2)中的有向图并行化存储是基于平台无关模型设计的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周张泉，吴自勉，漆桂林，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32