基于本体的协作工作描述方法及应用

可在www.sciencedirect.com在线获取理论计算机科学电子笔记354（2020）129-139www.elsevier.com/locate/entcs一种基于本体的方法，通过重用和丰富来自机构存储库的数据来描述协作工作。Mar 'ïa Auxilio Medina Nietoa，1 Delia Arrieta D'ïazb，2JorgedelaCallejaMora，3LauraZacatzontetlHern'andezc，4MarilU'ZacatelcoP'erezc，5普埃布拉理工大学研究生系JuanC. BonillaPuebla，墨西哥B.E cono mūa、Contadu r ūa和Administ ra的困难。杜兰戈州立大学杜兰戈，杜兰戈，M'exicocIngenie ra inInformati caPoli tecnicadePueblaJuanC. BonillaPuebla，墨西哥摘要式在指导和咨询的基础上，在大学中发展学术和科学文献，这是一项明显的合作工作。 本文提出了一种基于本体论的方法来描述不同的模式。通过重复使用和丰富来自机构存储库、来自海报集合的数据来实现协作的重要性。该方法使用一个应用程序本体，使作者和海报之间的关系明确化。本文提出了一个用自然语言和本体论术语回答的能力问题列表。[10]所提出的方法是有价值的，因为这些机器可读的数据将支持进一步的分析和推理机制。本文代表了CEUR会议记录"第十二届拉丁美洲推理新方法研讨会2019年逻辑"所述内容的修订版本。/语言、算法、推理新方法（LANMR 2019）关键词：本体论、语义网、机构存储库、文档管理。1电子邮件地址：mailto:maria.medina@uppuebla.edu.mx2电子邮件地址：mailto:darrietad@hotmail.com3电子邮件地址：mailto:jorge.delacalleja@uppuebla.edu.mx4电子邮件地址：mailto:laurita-z-h@hotmail.com5电子邮件地址：mailto:marilu.zacatelco@uppuebla.edu.mxhttps://doi.org/10.1016/j.entcs.2020.10.0101571-0661/© 2020作者。出版商：Elsevier B.V.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放获取文章。130M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）1291介绍性在辅导和咨询的基础上，各大学学术和科学文献的发展是合作工作的证据，这些合作工 作 可 用 于 对 管 理 决 策 进 行 超 常 规 管 理 。 [10]Atpresent ，UniversidadPolitecnicade Puebla（UPPue）通过使用其机构库（IR）的基础设施分发诸如文章、硕士论文和海报等开放获取文档，从现在开始，海报是由高等学术课程的研究生撰写的文件，他们在其中报告了研究活动的部分结果;海报经常在研讨会或大会上展示。UPPue-IR是一个文档数据库，允许用户检索教师、学生或两者之间经常制作的经过验证的文档。从技术角度来看，该存储库实现了开放档案倡议协议（OAI-PMH协议）[1]，以与国家存储库[2]互操作，该协议还用于导出文档的描述性数据，通常称为元数据。此协议的实现意味着文档是通过使用Dublin Core Metadata Element Set作为默认元数据标准来指定的[3]。本标准中与海报作者之间的协作工作相关的元素是创作者和贡献者，第一个人存储学生姓名，而第二个人引用他/她的顾问;如果有第三个或第四个作者，他们的姓名也存储在贡献者元素的多个实例与搜索引擎检索到的海报不同，在作者列表中搜索海报或其他类型的学术文档（如果没有他们的贡献）的顺序将被计算在内。本文提出了一种基于本体论的方法，通过重用和丰富UPPue-IR的数据来描述海报作者之间的合作。该方法使用了一种应用本体论，使学生、教师和海报之间的关系变得明确。本文档按以下内容组织。第2节介绍了用户类型及其能力问题（CQ）。第3节描述了主要的本体组件。第4节包含对CQ的回答。第5节列举了从本体论中派生出来的隐含信息。最后，我们在第6节中总结了目前的工作以及进一步的研究观点。M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）1291312用户类型和他们的能力问题。根据[4]，本体论是"共享概念化的规范"[2];在计算机和信息科学中，本体论是对存在于特定感兴趣领域中的实体之间的类型、属性和关系的正式定义。本体是由实例、概念、规则和关系组成的知识模型，这些实例、概念、规则和关系对一组人或计算机具有唯一的表示。表1显示了海报收藏的主要用户类型用户类型：描述符顾问一个人谁指导研究生的研究工作，这是在海报上报告。该顾问是作者列表中的第二位作者管理员负责导出元数据的IR的管理员学生海报的主要作者，作者列表中的第一位。教师海报的第三位或第四位作者，一位来自学术界的人，他审查海报的内容和结构表1海报收藏的用户类型[编辑]所提出的本体的范围由表2的能力问题（CQ）确定，关于CQ的更多信息可以在[6]和[7]中找到。 CQ1 到CQ3支持海报的知识获取，而从CQ4到CQ7则有关于作者之间合作工作的具体信息。3主本体组件的功能本文提出了一个本体论来描述一个海报集的作者之间不同的合作模式此集合的元数据将从UPPue-IR导出并转换为本体实例。请注意，任何其他人都会这样做132M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）129CQ的编号CQ在自然语言中CQ1什么是海报？CQ2什么是海报？Cq3什么样的DC元素被用来描述一张海报？CQ4谁会使用海报？CQ5哪些元数据元素是向UPPue-IR提交海报的强制性元素？Cq6海报是如何被引入本体论的？CQ7谁是海报的作者名单的一部分表2关于拟议本体论的能力问题的几点思考OAI-PMH协议的实现者也有自己的导出元数据的机制。本体是由一个层次结构的类，一组数据属性（数据属性公理），对象属性（对象属性公理）和实例（也称为kn或ws作为个体），这是编辑b和使用Protegesoftwaretolversion5.2[9]。以下各节介绍了这些组件。3.1主类[编辑]提出的本体论的主要类别被称为大学，其目的是有一个一般的概念，指的是提出的本体论的使用上下文表3显示了本体论第二层的三个类的名称和描述，保留了通过概括和专门化获得的概念，并分布在类层次结构的第三层或第四层之间。按照惯例，类名称以大写字母开头。M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）129133类描述符部门这门课指的是学生或教师的入学资格。海报由学生撰写的论文，其中他/她报告了他/她研究活动用户用户类集成了用户类型（顾问、经理、学生和教师）。辅导员是一种教师。表3在所提出的本体论的第二层次上的类3.2数据属性[编辑]层次结构的第二层中的类是通过使用数据属性来描述的。 例如，用户的姓名、姓氏或性别，以及海报的标题和日期都被建模为数据属性。与OAI-PMH协议和DC元素的实现相关的所有互操作性方面都可以表示为数据属性，这些数据属性将海报和用户与XML模式数据类型或RDF文字中的数据值链接起来[8]。3.3对象属性（Object Properties）作者之间制作海报的协作工作在本体论中被建模为对象属性，它们与域和范围限制相关联，如表4所示。表5显示了对象属性的分面，符号如下：函数（F）、逆函数（IF）、不对称（AS）和非反射（I）。表4的对象属性、表5中的facets和本体实例形成了本体的ABox，因此推理者使用此框来保持逻辑一致性并获取新知识。值得一提的是，任何对象属性都被视为对称的、传递的或反射的。海报和用户类型被建模为本体实例化。已经设计了一个半自动过程，以便将元数据从UPPue-IR转换为本体实例。作为一种说明方式，图1显示了组成海报收藏的133张海报是如何按年分发的图2显示了西班牙语版本本体中用户的信息。西班牙语术语的翻译如下所示：134M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）129对象属性（ObjectProperty）域范围已分配至教师部门哈斯老师部门教师wasproducedIn海报部门hasPoster部门海报哈斯学生队部门学生工作室学生部门isAdvisory顾问学生isFirstAuthor学生海报isSecondAuthorOf顾问海报isThirdAuthorOf教师海报是第四作者教师海报isManagedBy海报管理员表4用于建模协作工作以制作海报的对象属性图1。 按年份分列• 母亲的名字，第二个姓氏• Pile的名字，名字• Author，Author，用户类的子类• 是作者，是作者• 广告牌1，Post1M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）129135对象属性（ObjectProperty）Facets已分配至F、AS、IR哈斯老师AS，IRwasproducedInF、AS、IRhasPosterAS，IR哈斯学生队AS，IR工作室F、AS、IRisAdvisoryAS，IRisFirstAuthorF、AS、IRisSecondAuthorOfF、AS、IRisThirdAuthorOfF、AS、IR是第四作者F、AS、IRisManagedByAS，IR表5对象属性的Facets• 性别，性别• 父姓，第一个姓。136M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）129图。2. 有关User类的本体实例的信息。M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）129137图3显示了两个不同用户的使用情况信息。值得注意的是，这些用户的角色包 含 在 本 体 中 ， （ synodal 相 当 于 isThirdAuthorOf ， ProfessorDeTiempoCompleto是用于FullTimeTeacher类的西班牙图。3. 关于两个用户的协作工作的信息图4显示了海报收藏的本体论度量标准注意，公理的数量是2985，并且存在396个本体实例（单个计数）。图。4. 海报本体的度量标准[编辑]138M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）1294对能力问题的正式回答。CQs被用作本体评估的指导本节以自然语言和形式概念的形式呈现对CQ的回答。本体元素的使用信息的一个例外被描述为形式化的答案。• CQ1：什么是海报？海报是一个研究生写的论文，他/她报告了他/她的研究活动的部分结果。正式答复：· 注释属性：rdf：isdefinedByforPosterclass· 数据类型属性：posterDataforPoster class· 对象属性：wasProducedIn，isManagedBy，isFirstAuthorOf，isSecondAuthorOf，isThirdAuthorFor，isFourthAuthorOf• CQ2：海报的用途是什么海报是一份文件，用于报告预订活动的进展或部分结果正式答复：· 类别：海报· 海报SubClassOf大学· 对象属性：对象属性： wasproducedIn，hasPoster• CQ3：什么样的DC元素被用来描述海报？标题、日期、年份、主题（部门）和作者列表（创建者和贡献者元素）正式答复：· 类别：海报· 海报Subclass Of University· 数据属性：title，（函数式）· 数据属性：年，（函数）· 数据属性：subject，（函数）· 日期属性：date，（函数式）• CQ4：谁使用海报？UPPue-IR用户类型包括顾问、经理、学生和教师正式答复：· 类别：用户· （顾问、经理、学生、教师）用户子类别· 注释属性：rdf：isdefinedBy用于顾问、经理、学生、教师• CQ 5：在UPPUE-IR中存放海报需要哪些元强制性元素包括标题、年份、主题和日期。正式答复：· 数据属性：标题、字符串或RDF文字· 数据属性：年份、整数· 数据属性：主题、字符串或RDF文字· 日期属性：日期，日期类型M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）129139• CQ6：如何将海报引入本体论？ 海报作为实例被引入到本体中，关于作者的协作工作的信息被表示在对象属性中。正式答复：· 类别：海报· 海报SubClassOf大学· 对象属性：参见表4• CQ7：谁在海报上列出了作者名单？一名研究生（第一作者），一名顾问（第二作者）和两名教师（第三和第四作者）。正式答复：· 对象属性是FirstAuthorOf、isSecondAuthorOf、isThirdAuthorOf、is-FourthAuthorOf· isFirstAuthor，域（学生）· isSecondAuthor，域（顾问）· isThirdAuthor，域（教师）· isFourthAuthor，域（教师）简而言之，尽管本体论在以下方面是简单的：它表示将语义信息添加到来自IR的特定数据集合中，这是能够代表CQ和他们的答案使用他们自己的术语。所有不一致之处均已在发布前更正。Hermit和Pellet推理器用于逻辑一致性的验证。本体可以导出到不同的语义Web语言，如RDF[8]或本体Web语言[10]。5从本体论本体论的形式特征使我们能够提取隐含的知识，如下所示：• 如果海报的第二作者是一名教师，那么他/她被视为顾问。• 如果一个学生是海报的第一作者，那么他/她就是一个毕业生。• 如果一张海报只有两个作者，第一个是研究生，第二个是他/她的顾问。• 一个系有许多教师，但一名教师只分配给一个系。• 海报和用户是分离的类。• 一个用户不能同时是学生和教师。• 如果一个老师是一个顾问，这意味着至少他/她的名字出现在作者名单的第二位。公理、基数、域和范围约束的建立，以及对象属性的定义，使知识的形式化表示成为可能。140M.A. Medina Nieto等人/理论计算机科学电子笔记354（2020）129用于发现可能的数据不一致性。例如，基数限制可以被插入到本体中，以便为每个海报建立最小、确切或最大数量的作者。根据潜在用户的兴趣，本文档中描述的本体可用于表示其他类型文档的协作工作，而不考虑其他类型文档的协作工作6结论本文提出了一种基于本体论的方法，通过重用和丰富机构存储库中的数据来描述协作工作。Ontology实例是通过导出海报集合的元数据来获得的。该方法使用本体论来形式化地表示用户和海报之间的关系本文使用了一个由本体论术语回答的CQ列表。自然语言和正式回答。自然语言的答案存储为RDF语言中的定义，而正式的答案则从Protg本体编辑器的用法对话框中提取。本体信息被推理者用来获取新的知识，以及发现可能的数据不一致性，最后一个特征为来自IR的数据增加了价值本体本身和它们的实例形成了一个机器可读的数据集，可以被语义技术所利用。作为未来的工作，我们计划致力于设计一个本体评估过程，以从构建的本体中获得反馈。参考文献[1] 拉戈斯，C.，范·德·松佩尔，H.开放档案馆倡议：建立低障碍互操作性框架。第一届ACM/IEEE-CS数字图书馆联合会议论文集（JCDL（2001年）。doi：10.1145/379437.379449[2] 全 国 代表大会和全国代表大会。 国家邮政局 。墨西哥政 府 。 国家 科学委 员 会 和 Tecnolo gïa （ CONACYT）。 Retrie ved来自：https://www.repositorionacionalcti.mx。（2019年）。[3] DCMI元数据术语。都柏林核心元数据倡议。 检索自：http://www.dublincore.org/规格/dublin-core/dcmi-terms/。（2014年）。[4] 格鲁伯，T. R.关于用于知识共享的本体论的设计原则的几点思考。国际人机研究，第一卷。43号。4-5。907-928。（1995年）。[5] Ecured。 或者是托洛·格拉。从以下网址检索：htps：//www.ecured.cu/Ontolog\unhbox\voidb@x\bgroup\let\ unhbox\voidb@x\setbox\@tempbox\hbox{\OT1\i\global\mathchardef\accent@spacefactor\spacefactor}\let\begingroup\endgroup\relax\let\ignorespaces\relax\accent19\OT1\i\egroup\spacefactor\accent@spacefactora。（2019年）。[6] Noy，N.F.、哈夫纳，C.D. 本体论设计的最新技术水平：一项调查和比较综述。在AI杂志。第18卷。第1号，53-74。（1997年）。[7] 贝泽拉，C.，Freitas，F.桑塔纳，F.用能力问题来评价本体论的2013年IEEE/WIC/ACM网络智能（WI）和智能代理技术（IAT）国际联合会议论文集，IEEE计算机学会，美国华盛顿特区。第03卷。第一名。284-285. ISBN：978-0-7695-5145-6。doi：10.1109/WI-IAT.2013. （2013年）。[8] RDF1.1 XML语法。 检索自：http://www.w3.org/TR/rdf-syntax-grammar/。（2001年）。[9] M.乌森，M. A. 这是一个很好的例子：al ookba ck和al ookfor ward。人工智能很重要。计算机器对人工智能的特殊兴趣小组的引文，第1卷第4期，4-12。doi：10.1145/2557001.25757003。（2015年）。[10] OWL Web Ontology语言概述。检索自：http://www.w3.org/TR/owl-semantics/。（2004年）。