基于本体的XML语义研究及其在概念模式复用中的应用-智能与分布计算实验室

基于本体的XML语义研究及其在概念模式复用中的应用

姓名	陈玉
论文答辩日期	2005.05.11
论文提交日期	2005.05.13
论文级别	硕士
中文题名	基于本体的XML语义研究及其在概念模式复用中的应用
英文题名	Research on XML semantics based on ontology and its Application in conceptual schema reuse
导师1	卢正鼎
导师2
中文关键词	语义网;本体;扩展置标语言;模式复用
英文关键词	Semantic Web;ontology;eXtensible Markup Language;conceptual schema reuse
中文文摘	XML已经成为网络上信息表达和数据交换的事实标准。它提供了一种非常灵活的方式来表达数据。但是，仅依靠一种统一Web语言从语法上来实现信息的交换和共享还是不够的。例如，两个应用系统都采用XML作为信息交换的格式，但怎么能保证它们表述的是同一个意思? 事实上，大量的XML应用面临着模式不统一的问题，即使模式相同的情况下，也会出现用户理解和使用上的不同，从而造成语义上的差异。因此如何为XML增加语义，解决XML的语义异构问题，以达到资源共享与信息集成的目的就显得尤为重要。本体与概念模式，存在着密切联系。它们用于描述世界的要素都具有很多类似之处，充分利用本体的领域描述能力也将有助于概念模式复用的实现。通过将XML Schema中的标签与本体中的概念和属性进行语义映射，利用本体中的概念和属性对XML Schema中的标签进行解释，可以解决XML语义不足的问题，同时利用语义映射的结果，实现概念模式的复用。在研究了本体与概念模式之间的关系后，给出一种本体与XML Scchema间的语义映射的方法，将XML Schema中的标签与本体中的概念和属性进行语义映射。该方法将XML Schema和本体分别转化为模式图，综合利用名称匹配度和结构匹配两种主要的映射方法，得到标签和概念或属性的匹配度。通过匹配度来衡量本体与XML Schema概念间的匹配程度，达到映射目的。基于上述方法，设计并实现了一个XML Schema复用的语义模型系统?SMRS，通过实验分析表明该模型可以较好地实现XML Schema和本体的语义映射，从而将XML Schema自动归类，发掘集成项目所需的XML Schema，进而达到复用的目标。
英文文摘	XML is increasingly becoming the standard language for information exchanging on the Web.It offers methods to represent data in a flexible way.But it has no suficient mechanism to represent information in a semantic way.Therefore, it is required to study the method of transforming XML data into Semantic Web-based representation to facilitate information integration at semantic level. There exists close relationship between ontology and conceptual schema.They have many factors in common in describing the world,and the domain describing ability of ontology helps to realize conceptual schema reuse.The problem of lack of semantics of XML can be solved by mapping between the concepts of XML Schema and ontology.And the mapping results can be used to realize conceptual schema reuse. After research on the relationship between ontology and conceptual schema,a semantic mapping method is presented to map concepts of XML Schema and ontology.First XML Schema and ontology are respectively transformed into schema graph.And then the two graph are mapped using two methods called element match and structure match.Finally the match score is gained to scale the match degree of the two corresponding concepts. On the base of the research and analysis mentioned above,a framework called “Semantic Model for Reusing xml Schema”(SMRS) is presented.The experimental results proves that SMRS can automatically categorize the XML Schemas and find the satisfying XML Schema.