基于OWL描述的本体推理研究及应用

本文主要研究了基于OWL描述的本体推理，并通过对RDF蕴涵规则和OWL语言算子的分析，提出了推理规则集和ORBO算法来实现对给定本体的推理。具体工作包括对本体研究的综述，对OWL语言和编译工具JENA的详细介绍；介绍了RDF的属性关系和蕴涵规则；研究了OWL算子所蕴涵的语义，并给出了这些算子的推理规则；针对现有算法的不足，提出了ORBO算法，并给出了ORBO算法的ADL描述；设计并实现了基于OWL语言的推理演示系统。 当前本体研究取得了很大进展，本体的应用也越来越广泛。本体中的重要知识往往是隐性给出的，推导出隐性知识成为本体研究的关键。随着本体的发展，本体描述语言也趋于多样化。自从2002年OWL语言成为W3C推荐的本体描述语言以来，对OWL语言的研究越来越多，从OWL语言描述的本体中推导出隐性知识成为本体研究的主要内容之一。 本文首先对本体研究进行了综述，对OWL语言和编译工具JENA进行了详细介绍。OWL是一种描述本体的语言，它具有良好的可扩展性和表达能力。JENA是一种用于存储和查询RDF数据的工具。本文介绍了OWL语言的基本概念和语法，以及JENA的使用方法，为后续的推理工作打下基础。 接着，本文介绍了RDF的属性关系和蕴涵规则。RDF是一种用于描述资源之间关系的语言，其通过主语-谓语-宾语的方式表示三元组。蕴涵规则是一种推理规则，用于推导出新的RDF语句。本文详细介绍了RDF的属性关系和蕴涵规则，并提出了一些常用的蕴涵规则，为后续的本体推理工作提供支持。 然后，本文研究了OWL算子所蕴涵的语义，并给出了这些算子的推理规则。OWL语言中的算子包括类别、属性和关系等。本文对OWL算子的语义进行了分析，并提出了一些推理规则用于推导出新的OWL语句。这些推理规则可以帮助我们从给定的OWL本体中推导出隐性知识，丰富本体中的知识。 为了更好地实现对本体的推理，本文分析了现有算法的不足，并提出了ORBO算法。ORBO算法在Li所提出的PD*算法的基础上进行改进，通过引入无关前提集和消解规则来提高推理的效率。本文给出了ORBO算法的ADL描述，具体描述了算法的实现过程和推理规则。 最后，本文设计并实现了基于OWL语言的推理演示系统。该系统可以根据用户输入的本体和查询条件，通过调用ORBO算法进行推理，并将推理结果展示给用户。用户可以通过该系统学习和验证本体推理的过程和结果，提高对本体推理的理解和应用能力。 综上所述，本文通过对RDF蕴涵规则的研究和对OWL语言算子的分析，提出了推理规则集和ORBO算法，实现了对给定本体的推理。通过设计和实现基于OWL语言的推理演示系统，本文有效地应用了所提出的推理方法，提高了本体推理的效率和准确性。