基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法技术

技术编号:20725205 阅读:36 留言:0更新日期:2019-03-30 17:45
本发明专利技术请求保护一种基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法,包括解析本体的匹配概念对,根据语义相似度筛选出备选概念集合,计算概念对的综合相似度,输出映射结果。该方法解决了用本体理论处理机器人异构系统数据互操作的关键问题,即如何找出本体之间的映射关系。该方法主要应用于制造业异构系统中的数据互操作性,完成对机器人领域本体的映射,是对国内现有本体理论和应用研究的完善,填补了本体理论在工业机器人领域的应用研究盲点,该方法与传统人工方法相比,本体映射构建过程更加方便快捷,降低了映射过程的工作量,可以提高机器人领域本体的扩展性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法
本专利技术属于制造业信息化领域的本体映射技术,属于机器人数据互操作方面,尤其涉及一种基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法。
技术介绍
随着制造业信息化时代的到来,信息共享成为信息化发展的一项重要技术。然而大部分的制造业设备只是为特定的工作环境而开发的,一些更多、更加复杂的任务需要多个设备的协作才能完成。工业现场中各种设备协同工作的场景应用很多,但是我国在此方面的技术基础并不雄厚,随着技术的不断发展,人们对数据共享提出了更高的要求,希望能够消除异构数据之间的冲突和异常。这些数据资源由于软硬件平台各异、数据模型各异而形成了异构数据,使各数据间的互操作变得复杂、困难,使它们成为信息孤岛。为了更好地利用工业网络上浩如烟海的信息,以及不造成企业应用系统的重复建设和数据资源的浪费,人们迫切需要重用和共享这些地理上分布、管理上自治、模式上异构的异构数据。异构数据互操作其目的是在数据源逻辑层上建立统一的访问界面,实现异构数据的分布式共享,使用户不必考虑数据模型的异构性、数据抽取、数据合成等问题,用户只需指定他们想要的数据,而不必描述怎样得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法,其特征在于,包括以下步骤:对机器人领域的本体采用基于本体词典跟搜索引擎相结合的方法进行概念对解析,计算概念对之间的语义相似度;淘汰相似度低于阈值的概念对,对机器人领域本体进行综合相似度计算,根据概念名称、概念属性、概念实例、概念结构四种角度计算被测概念对的相似度,然后将这四部分的计算结果加权得到最终概念对的综合相似度,得出最终映射结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法,其特征在于,包括以下步骤:对机器人领域的本体采用基于本体词典跟搜索引擎相结合的方法进行概念对解析,计算概念对之间的语义相似度;淘汰相似度低于阈值的概念对,对机器人领域本体进行综合相似度计算,根据概念名称、概念属性、概念实例、概念结构四种角度计算被测概念对的相似度,然后将这四部分的计算结果加权得到最终概念对的综合相似度,得出最终映射结果。2.根据权利要求1所述的基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法,其特征在于,所述对机器人领域的本体概念对进行解析,具体包括:首先提取本体O1以及本体O2的匹配概念对,选用基于本体词典的规则化方法,以本体词典为基础,发掘表示词汇的概念意义和他们的相互联系,其中,英文概念对使用WordNet词典,中文概念对使用同义词词林词典,通过计算比较本体概念的信息内容来筛选备选概念对,IC值的计算公式如下:其中对概念c和概念α,IC(c)表示概念c的信息内容,depth(α),depth(c)是概念α和概念c在分类树中的深度,max_depth是分类树的最高深度,max_nodes是分类树中的概念的最大数量。3.根据权利要求2所述的基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法,其特征在于,当词典无法覆盖匹配概念对内容时,使用基于搜索引擎的方法,在搜索引擎上分别搜索需要被比较的两个词汇,接着同时搜索这两个词,然后通过比较搜索单个词汇时搜索引擎跳出结果数量与同时搜索两个词汇时所跳出的结果数目来衡量两个词汇的相似度,之后淘汰其中相似度低于阈值的概念对,从而得出备选概念集。4.根据权利要求3所述的基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法,其特征在于,所述计算概念对之间的语义相似度,具体包括:从备选概念集中获取待匹配概念对,分别从概念名称、概念属性、概念实例、概念结构四种角度计算被测概念对的相似度,然后将这四部分的计算结果加权得到最终概念对的综合相似度。5.根据权利要求4所述的基于语义相似度的机器人数据互操作领域本体映射方法,其特征在于,所述分别从概念名称、概念属性、概念实例、概念结构四种角度计算被测概念对的相似度,具体包括:1)概念名称的相似度采用编辑距离相似法对概念名称进行相似度比较,编辑距离用来比较两个字符串的名称相似度,其计算公式为:式中,|x|,|y|是字符串x,y的长度,max(|x|,|y|)是x与y中较长字符串的长度,D(x,y)是x到y...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗志勇于士杰苏伟赵杰于秀明范志鹏韩冷王程安杨梦培
申请(专利权)人:重庆邮电大学中国电子技术标准化研究院
类型:发明
国别省市:重庆,50

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