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语义web与知识管理

语义web与知识管理
语义web与知识管理

语义web与知识管理

计81班李存禄

高春阳

安多

分工明细:

整理ppt及project展示:李存禄

撰写总结论文:高春阳

搜集材料:安多

摘要:

关键词:

语义web、xml、RDF、Ontology、ALC、web服务、知识管理、SHOE、OML、XOL、OWL、智能Agent服务

一、语义Web概况:

历史:

1998年Web的发明者国际W3C主席Tim Berners-Lee首次提出了语义Web 的概念。

2001年9月9日国际W3C“技术与社会领域(Technology and Society Domain)”下的语义Web活动论坛(Semantic Web Activity)正式宣告成立。语义Web活动论坛在其宣言中指出:“语义Web是当前Web的一个扩展,其中信息具有形式化定义的语义,更有助于计算机之间以及计算机与人之间的协同工作。其思想是使Web上的数据以这样一种方式来定义与链接,使其能够在各种不同的应用场景中有效地实现数据的发现、自动化处理、集成与复用。当且仅当Web不仅成为人所共享加工的场所,也成为自动化工具所共享加工的场所时,语义Web方能实现其全部潜力。”

定义:

简单的说,语义就是资源的含义(资源是一个很广泛的概念,它可以是网站、网页,甚至是网页中的部分内容);语义Web是具有明确语义的能够被机器和人理解的网络。也就是说,语义Web是一种能够理解人类语言的智能网络,它使得人-机间及机-机间的交流变得像人-人间的交流一样便利流畅。

语义Web是一个网,它包含了文档和文档的一些部分,描述了事物间的明显关系,且包含语义信息,以便于机器的自动处理。

用途:

万维网之父蒂姆·贝纳斯-李(Tim Berners-Lee)称,使用“语义Web”的用户将可应用远远强于现有网络中任何东西的功能。他表示,在“语义Web”中,用户可将两个毫不相干的东西连接在一起,比如说银行报帐单和日历。用户可以将银行报帐单拖到日历上,也可以将日历拖到银行报帐单上,这样就可以知道何时应当进行支付。他指出,“语义Web”将呈现给人们的是一个所有数据“无缝”式连接的网络。在“语义Web”(semantic Web)技术破土而出之后,目前人们对Facebook和MySpace等社交网站的“痴迷”终将被“无所不连”的网络所取代。

二、语义Web结构:

语义web结构图

如上图所示,语义web共分七层结构,下面逐层介绍:

第一层:Unicode和URI

Unicode是一个字符集,这个字符集中所有字符都用两个字节表示,可以表示65536个字符,基本上包括了世界上所有语言的字符。数据格式采用Unicode 的好处就是它支持世界上所有主要语言的混合,并且可以同时进行检索。URI(Uniform Resource Identifier),即统一资源定位符,用于唯一标识网络上的一个概念或资源。在语义Web体系结构中,该层是整个语义Web的基础,其中Unicode负责处理资源的编码,URI负责资源的标识。

第二层:XML+NS+xmlschema

XML是一个精简的SGML,它综合了SGML的丰富功能与HTML的易用性,它允许用户在文档中加入任意的结构,而无需说明这些结构的含意。NS(Name Space)即命名空间,由URI索引确定,目的是为了避免不同的应用使用同样的字符描述不同的事物。XML Schema是DTD(Document Data Type)的替代品,它本身采用XML语法,但比DTD更加灵活,提供更多的数据类型,能更好地为有效的XML文档服务并提供数据校验机制。正是由于XML灵活的结构性、由URI索引

的NS而带来的数据可确定性以及XML Schema所提供的多种数据类型及检验机制,使其成为语义Web体系结构的重要组成部分。该层负责从语法上表示数据的内容和结构,通过使用标准的语言将网络信息的表现形式、数据结构和内容分离。

第三层:RDF+rdfschema。

RDF是一种描述WWW上的信息资源的一种语言,其目标是建立一种供多种元数据标准共存的框架。该框架能充分利用各种元数据的优势,进行基于Web 的数据交换和再利用。RDF解决的是如何采用XML标准语法无二义性地描述资源对象的问题,使得所描述的资源的元数据信息成为机器可理解的信息。如果把XML看作为一种标准化的元数据语法规范的话,那么RDF就可以看作为一种标准化的元数据语义描述规范。Rdfschema使用一种机器可以理解的体系来定义描述资源的词汇,其目的是提供词汇嵌入的机制或框架,在该框架下多种词汇可以集成在一起实现对Web资源的描述。

第四层:Ontology vocabulary。

该层是在RDF(S)基础上定义的概念及其关系的抽象描述,用于描述应用领域的知识,描述各类资源及资源之间的关系,实现对词汇表的扩展。在这一层,用户不仅可以定义概念而且可以定义概念之间丰富的关系。

第五至七层:Logic、Proof、Trust。

Logic负责提供公理和推理规则,而Logic一旦建立,便可以通过逻辑推理对资源、资源之间的关系以及推理结果进行验证,证明其有效性。通过Proof交换以及数字签名,建立一定的信任关系,从而证明语义Web输出的可靠性以及其是否符合用户的要求。

简单的说,各层的意义如下:

第1层Unicode和URI是整个语义Web的基础。

Unicode是一种字符编码标准,它支持世界上的所有语言;URI是web的核心概念之一,它能够唯一地标识web上的任意一个资源。

第2层XML+NS+XML Schema是语法层,用于表示数据的内容和结构。

XML提供了文档结构化的语法,实现了文档结构与文档表现形式的分离。XML Schema是约束XML文档结构的语言。XML名字空间是名字的一个集合,用于文档元素和属性名有效性的验证,由URI引用来标识。

第3层RDF+RDF Schema是数据层,用于描述Web上的资源及其类型。

RDF是结构化的元数据编码、交换和重用的一个基础。RDF数据模型提供了简单的语义,RDF属性可以看作是资源的属性,同时又表达了资源之间的关系。RDF Schema为RDF模型提供了一个基本的类型系统。

第4层Ontology Vocabulary是本体层,用于描述各种资源之间的联系。

本体层提供一个能明确地形式化地定义术语含义及术语间关系的语言,以准确定义术语语义及术语间的关系。

第5层~第7层是Logic,Proof和Trust,是在下面4层的基础上进行的逻辑推理操作,包括公理和推理规则、认证机制及信任机制。

最后,贯穿全过程的是数字签名和加密。这是实现Web信任机制的关键技术,为机器提供验证某信息是否可信任的证据。

语义web的最大优点是可让计算机具有对网络空间所存储的数据,进行评估的能力。这样,计算机就可以像人脑一样“理解”信息的含义,完成“智能代理”的功能。使用语义web搜索引擎搜索的结果比web更为准确。语义web提供了一种崭新的信息描述和知识表达的手段,而在语义层次上实现信息的互操作,就需要对信息含义的理解达成一致。语义web采用了本体(Ontology)的思想,本体描述的是具有共识的、概念化得事物,它对实现语义层次上的知识共享、知识重用等发挥着核心作用。

三、语义web的关键技术

语义Web的实现依赖于三大关键技术:XML、RDF和Ontology。

XML实现了文档结构化,但文档信息并不包含任何语义;RDF数据模型提供了简单的语义;Ontology使得语义表达能力更加丰富。目前XML,RDF技术相对比较成熟,而本体技术尚待进一步的发展完善。

1.XML

XML(Extensible Markup Language)即可扩展标记语言,它与HTML一样,都是SGML(Standard Generalized Markup Language,标准通用标记语言)。Xml是Internet环境中跨平台的,依赖于内容的技术,是当前处理结构化文档信息的有力工具。扩展标记语言XML是一种简单的数据存储语言,使用一系列简单的标记描述数据,而这些标记可以用方便的方式建立,虽然XML占用的空间比二进制数据要占用更多的空间,但XML极其简单易于掌握和使用。

XML作为一种资源描述语言,因其灵活、通用、丰富的结构化信息表达方式,而被广泛接受,成为整个语义Web的基石。它可以让信息提供者根据需要,自行定义标记及属性名,从而使XML文件的结构能复杂到任意程度。它具有良好的数据存储格式和可扩展性、高度结构化以及便于网络传输等优点,再加上其特有的NS机制及XML Schema所支持的多种数据类型与校验机制,使其成为语义Web的首要关键技术,也是整个体系结构的基础。

Xml实例:

An Introduction to XML

Chunbin

2010

98。0

The Performance of DataBase

John

1996

56。0

上面的XML文档对应的树形结构如下:

图片来源:百度百科

2 .RDF

资源描述框架RDF(Resource Description Framework),一种用于描述Web资源的标记语言。RDF是一个处理元数据的XML应用,所谓元数据,就是“描述数据的数据”或者“描述信息的信息”。也许这样解释元数据有些令人难以理解,举个简单的例子,书的内容是书的数据,而作者的名字、出版社的地址或版权信息就是书的元数据。数据和元数据的划分不是绝对的,有些数据既可以作为数据处理,也可以作为元数据处理,例如可以将作者的名字作为数据而不是元数据处理。

RDF是W3C组织推荐使用的用来描述资源及其之间关系的语言规范,定义了一种用以描述资源及其关系的模型,是语义Web实现的关键技术之一,也是语义信息描述的有效手段。它不仅是描述数据的框架,而且也是表示数据的框架。具有简单、易扩展、开放性、易交换和易综合等特点。RDF解决的是如何采用XML标准语法无二义性地描述资源对象问题,使得所描述的资源成为机器可理解的信息。

通过RDF,人们可以使用自己的词汇表描述任何资源,但人们更乐意将它用于描述Web站点和页面,由于使用的是结构化的XML数据,搜索引擎可以理解元数据的精确含义,使得搜索变得更为智能和准确,完全可以避免当前搜索引擎经常返回无关数据的情况。当然前提是RDF和标准化的RDF词汇表在Web上广泛使用,而且搜索引擎需要能够理解使用的词汇表。

简单而言,一个RDF文件包含多个资源描述,而一个资源描述是由多个语句构成,一个语句是由资源、属性类型、属性值构成的三元体,表示资源具有的一个属性。资源描述中的语句可以对应于自然语言的语句,资源对应于自然语言中的主语,属性类型对应于谓语,属性值对应于宾语。由于自然语言的语句可以是被动句,因此前面的简单对应仅仅是一个概念上的类比。

RDF由3个部分组成:RDF Data Model,RDF Schema和RDF Syntax。

RDF Data Model提供了一个简单但功能强大的模型,通过三元组<资源,属性,值>来描述特定资源。如:<"Tim",authorOf,"Book">表示Tim为Book的作者;<"Book",hasPrice,"$50">表示Book的价格是50美元。

同时也有其他的表示方式:如可表示为authorOf<"Tim","Book">和hasPrice<"Book","$50">,也可以表示为有向图,如下图所示:

RDF有向图

模型定义为:(1)包含一系列的节点N;(2)包含一系列属性类P;(3)每一个属性都有一定的取值V;(4)模型是一个三元组:;(5)每一个Data Model可以看成是由节点和弧构成的有向图。

RDF Schema使用一种机器可以理解的体系来定义描述资源的词汇,其功能就像一个字典,可以将其理解为大纲或规范。其作用是:(1)定义资源以及属性的类别;(2)定义属性所应用的资源类以及属性值的类型;(3)定义上述类别声明的语法;(4)申明一些由其他机构或组织定义的元数据标准的属性类。

RDF Syntax构造了一个完整的语法体系以利于计算机的自动处理,它以XML 为其宿主语言,通过XML语法实现对各种元数据的集成。

3. Ontology

语义信息的交流必须以共同的理解为前提,否则双方信息产生误解或者完全不理解。在语义Web中,这种“共同理解”是由Ontology建立和提供的。Ontology 最早是一个哲学上的概念,从哲学的范畴来说,Ontology是客观存在的一个系统的解释或说明,关心的是客观现实的抽象本质。

而在人工智能(AI)领域,Ontology是共享概念模型的明确的规范说明。Gruber 给出的本体定义为:本体是共享概念模型的形式化规范说明。Fensel对这个定义

进行分析后,认为本体的本质表现在4个关键词上:概念化(conceptualization)指通过抽象出客观世界中一些现象的相关概念而得到的模型;明确(explicit)指概念及它们之间的联系都有明确的定义;形式化(formal)指精确的数学描述,计算机可读;共享(shared)指ontology中体现的知识是共同认可的。

语义Web可以看作是在本体理论基础上对当今Web所进行的扩展,使Web 上的信息具有机器能理解的语义,同时在本体的支持下实现不同实体间语义层面的互通和互操作。本体从以下2个方面使Web发挥它的极大潜能:

(1)本体为信息定义形式化语义以便计算机处理;

(2)本体通过双方认可的术语,定义现实世界中的语义,将机器处理的内容与语义联系起来。

4. XML、RDF与Ontology比较

XML,RDF与Ontology居于语义Web体系结构的不同层次上,解决不同层面的问题。其中,XML主要是实现信息语法层面的互操作;RDF实现信息语义层面的互操作;而Ontology则是解决不同词汇相同语义及相同词汇不同语义的问题。三者在语义表示过程中相互补充,发挥了各自的优点。

XML,RDF与Ontology对比图

四、语义Web的逻辑基础

要让机器能够理解并自动处理语义Web上的信息,首先需要解决的就是语义Web中知识表示和本体问题。语义Web是用本体表达语义的,语义Web中本体的使用需要一种合适设计(well-designed)、合适定义(well-defined)及Web相容的本体语言。鉴于描述逻辑(Description Logics,DLs)在语义、可判定性以及面向对象的分类表示等方面的优点,一般的本体语言可以建立在描述逻辑的基础上。因此,一些学者将描述逻辑作为语义Web的逻辑基础。目前的标准OWL(Ontology Web Language)即是以描述逻辑为逻辑基础建立的用于表达语义Web的本体语言。

1.描述逻辑

描述逻辑是一种基于对象的知识表示的形式化。它是一阶逻辑的一个可判定的子集,具有合适定义的语义,并且具有很强的表达能力。

描述逻辑是建立在2个基本元素——概念(Concept)和角色(Role)之上的,由构造子(Constructor)从简单概念和角色构造出复杂的概念和角色。其中,概念对应经典逻辑中的一元谓词(解释为一个领域的元素集合);角色对应二元谓词(解释为一个领域集合上的元素与元素的一种二元关系),构造子决定着语言的表达能力。如Parent(x)表示x是家长;has_child(x,y)表示x有孩子y;。PersonhasChildMale∩?表示那些所有的孩子都是男孩的人。

ALC是最基本的描述逻辑,包括如下构造子:交(∩),并(∪),非(),存在量词()和全称量词(???)。描述逻辑是语法(syntax)+语义(semantics)的;语义是通过解释(,)III=Δ?来给出。其中,IΔ是解释领域(非空集合);I?是解释函数(将原子概念C映射到2IΔ的子集,将原子角色R映射到的子集)。

ALC的语法和语义如下表所示:

ALC的语法和语义

在ALC的基础上添加不同的构造子,可以扩展成不同表达能力的描述逻辑。例如可以添加数量约束(字母N表示):≥nR(至少的限制),≤nR(最多的限制),得到ALCN;添加逆构造子(字母I表示):R?(角色R的逆),可以得到ALCI;加入模态算子可以扩展为动态描述逻辑(DDL)等,在此不作进一步的介绍。

2 .推理服务

顾名思义,推理就是在已知知识的基础上发掘蕴含知识,即由显性知识得到隐性知识。要实现机器的自动处理,就必须具备对某些隐含知识的推理,同时推理对保障知识库一致性非常重要。基本推理问题主要有:一致性检测,概念可满足性检测,包含检测,实例检测等。其中概念可满足性检测关键推理,其他推理问题均可转换成概念可满足性问题。

通常,一个知识库KB=。其中,TBox描述概念及其关系的术语公理集;ABox描述个体实例的断言公理集。对于TBox T,ABox A及解释(,)III=Δ?,定义:

可满足:存在T的某个解释I,使得IC非空,则称C是可满足的;

包含:对T的每一个解释I,都有IICD?,则;TCD?

等价:对T的每一个解释I,都有IICD=,则;TCD≡

相离:对T的每一个解释I,都有IICDφ∩=,则C与D相离。

在描述逻辑中,可利用下面的定理来将其他推理问题转换为概念的可满足性推理。

定理1 (变形为可满足性检测)对于概念C和D,有:

(1)CD??CD∩?是不可满足的;

(2)CD≡?CD∩?及CD?∩都是不可满足的;

(3)C和D是相离?C∩D不可满足的。

描述逻辑是一簇知识表示语言,以结构化、形式化的方法来表示特定应用领域的知识。它是通过构造子将原子概念和角色来构建复杂的概念和角色,因此构造子对描述能力起着决定作用。研究各种构造子的表达能力及对应的推理复杂性是描述逻辑的研究核心,而如何在描述能力和推理的复杂性进行折中则是描述逻辑的根本问题。描述逻辑具有很好的建模和推理特性,已经成为Web本体描述语言的逻辑基础。它为语义Web本体语言提供形式化的基础和自动化的推理服务。

五、语义Web的应用

语义Web提供各种依靠语义的自动化服务,如天气预报服务、航班信息服务、在线航班预定服务、数据库查询服务、目录查询服务、数字图书馆查询服务、搜索和分类服务、B2C交易服务、B2B交易服务等。

互联网信息发布与搜索:通过对内容的标注与分析从而克服了关键词查询的歧义性,提高了查询的精度。Stanford大学语义web研究组研制的查询语言DBQ 是一个比较有影响的系统,它是基于DAML的。另一个基于DAML的语义web 信息检索系统是美国Maryland设计的HOWLIR系统,它采用DAML-JESSDB-一个基于DAML的推理系统-作为推理引擎。此外,基于语义web的文档检索与知识管理也是当前研究的一个热点。

Web 问题解答:在用ontology对信息源进行标注的基础上,进一步运用知识库来解答用户的提问。Stanford大学研制的Triple 系统是一个基于逻辑程序设计的RDF查询系统,逻辑子句的问题求解能力使它能够解答较为复杂的问题。德国Karlsruhe大学等单位研制的SEAL 是一个语义Web门户网站,它具有回答用F-逻辑表示的查询的能力。F-逻辑使得ontology中的概念与问题求解规则融合于一体。

六、基于语义Web的知识管理

现有的知识管理平台工具贯穿了知识管理生命周期的各个方面,在实际中都取得了一定的成共应用成果,但是他们大都是在传统Web上得以开发,在信息全球化环境下的使用效率上存在信息搜索不准确,知识处理智能性差,可集成性差,协同性差等缺陷。

针对以上情况,现在出现了一种见语义web技术应用于知识管理的趋势,使语义web成为知识创新管理的分布、开发、动态集成的大平台。以下将介绍语义web与知识管理的关系及如何引导知识管理为适应信息全球化环境下协同工作所进行的革命性创新活动。

目前因特网在信息表达和检索方面的缺陷,主要在于它的设计目的是面向用户直接阅读与处理,而没有提供计算机可理解的语义信息,因此限制了在信息全球化的环境下计算机在知识管理过程中实施自动分析处理以及进一步智能信息处理的能力。此外,传统的本体描述语言KIF、Ontolingua、Loom和OCML等注重在知识工程过程中知识的共享和重用,但缺乏在本体概念之上的推理功能,不能被广泛地应用于互联网上的知识交换与共享。为解决网络化环境下有效的知识管理此一问题,以知识本体为核心的语义Web技术的研究已成为知识管理领域的最新热点所在。

1.基于语义Web的知识表示

传统的知识表示通常是集中式的,语义Web致力于建立一个支持知识在Web上的分布式表示但语义明确的知识空间。面向网络化应用又基于本体的知识表示语言的发展与Web语言标准本身的发展是分不开的。传统的Web是基于HTML语言来表示网上信息的,HTML的简单性使其所表达的信息缺少逻辑性因而限制了其对网上知识在语义方面的互操作能力——即使用智能Agent进行推理、共享知识服务并自发解答问题的能力。为了解决这一问题,语义Web从不同组织机构提出的各种知识表示语言到W3C标准,经历了以下几个阶段:

SHOE

SHOE(Simple HTML Ontology Extension)是一种建立在HTML基础上的本体表示语言。SHOE对HTML进行了扩展,支持描述本体,可以表示概念、概念的分类、n元关系、常量以及推理规则等。

OML

OML(Ontology Markup Language)是美国华盛顿州立大学在以XML作为语法的SHOE的基础上开发的。OML建立在概念图基础之上,采用一阶逻辑对概念、分类、关系以及公理进行表达。OML由内到外由四个子语言组成:与逻辑有关的OML内核,与RDF(S)映射的简单OML,包含概念图特征的简化OML,以及具有最大表示能力的标准OML。

XOL

XOL (XML-based Ontology Exchange Language)是美国SRI人工智能中心于1999年开发的的本体交换语言,最初用于生物信息学领域的知识交换。XOL是在Ontolingua和OML基础上,结合OKBC-Lite较高的表示能力而开发的。XOL能对概念、分类以及二元关系进行描述,但不具备推理机制。

RDF

RDF是W3C于1997年制定的一个建立在XML基础上对Web信息进行语义描述的语言规范,具有简单、易扩展、开放性、可扩充性和易集成性等特点。它采用三种对象来描述事物,即资源、属性以及声明。资源可以是指任何所描述的事物,通常采用URI以及ID来指明,属性是所描述资源的特征、品质以及关系等,而声明就是由前面所描述的资源、资源的属性以及属性的取值所组成的集合。RDF主要用来表达那些不仅被显示给人看而且可以被程序所处理的信息。RDF使用URIs来标识资源,并且用简单的属性和属性值来说明资源,这使得RDF可以在一个图形中用节点来表达资源,用圆弧来表达资源的属性。

DAML+OIL

DAML(DARPA Agent Markup Language)是美国DARPA于2000年8月开始的为代理之间提供基于语义上的互操作能力而开发的一种语言。它也以XML为语法,以描述逻辑为理论基础,并建立在已有标准RDF(S)之上。2000年12月,美国DAML 和欧洲OIL两个组织成立联合委员会将DAML和OIL合并成一种语言,命名为DAML+OIL 。

DAML+OIL对于客观世界的描述主要分为概念和属性两个方面进行,与其相应的描述手段是面向对象域(object domain)的方式和面向数据类型域(datatype domain)的方式。面向对象域的描述方式采用RDFS和DAML+OIL自身的语法进行,用于描述概念间分类化、层次化的继承关系以及相互间的关联关系;在进行面向数据类型域的描述时,DAML+OIL支持XML Schema的所有数据类型进行概念属性的定义与表达。因此,DAML+OIL通过对概念、概念属性及其相互间关系的描述,构成概念的复杂关系网络。

OWL

2002年7月,W3C在DAML+OIL基础上发展了OWL语言,以使其成为国际通用的标准本体描述语言。OWL也建立在XML/RDF等已有标准基础上,通过添加大量的语义描述元语支持本体的描述与使用。OWL提供了描述属性和类的更丰富的表达方法,包括类之间的关系(如:disjointness)、重数之间的关系(如:exactly one)、更丰富的属性关系(如:symmetry)和枚举类。OWL包含三种逐步复杂但自动化推理能力逐步降低的子语言:OWL Lite、OWL DL、OWL Full。

2.基于语义Web的智能Agent服务

面向知识管理的智能Agent服务正从语义Web技术中受益。各种知识资源在语义Web上不再具有其在传统Web上产生的无序化、非结构化的缺陷,而是由一种结构化、逻辑化、本体化、语义化的方式来表示。面向知识管理的智能Agent便可以利用本体进行无歧义的语义级通讯,于是改进了其对网上资源进行搜索、获取和利用的方式。ITTALKS是美国Maryland大学开发的一个基于语义Web技术的多Agent原型系统,它能利用智能Agent来自动搜集Web中各类IT 会议信息,并根据用户喜好和个人时间安排,提供个性化的个人会议助理服务。虽然各类IT会议信息往往是非形式化表示的,但其内容能够被基于各个本体的索引进行形式化、结构化的语义标注。而且这些本体并不是相互独立的,它们根据语义彼此关联,进而能够使ITTALKS中的各智能Agent通过相互关联的各个本体为用户提供智能化的知识应用服务。

3.基于语义Web的知识集成

有效的知识集成是维持组织竞争力的关键因素,组织间的数据交换、数据传送、信息共享一直是基于Web的知识管理的重要组成部分,现有的一些知识管理项目逐渐开始有围绕着基于本体的语义标注和知识集成展开的趋势。知识集成的重要基础就是利用基于语义Web的元数据对异构环境下具备不同数据格式和存储方式的应用系统和组织内部文档通过语义标注后融合信息和概念,例如对组织信息数据库按照同义、反义、上位、下位等进行概念的分类和聚类等。倪益华等利用OWL语言实现了基于本体的企业知识集成平台的构建,具体包括:知识分类、知识表示、知识构建、知识共享和知识集成。其本体结构以树形的层次目录结构显示,用户可以通过点击相应的项目来增加或编辑类、子类、属性、实例等,使用户在概念层次上实现了知识的集成。

4.基于语义Web的知识检索

面对WWW上的海量信息,如何进行智能的知识检索一直是知识管理的重要课题。现在所使用的HTML网页单调枯燥,仅仅负责把一个网页链接到另一个网页,使整个网络充满着混乱无序。XML网页虽对网页进行了结构化描述,但仍无法对网页的内容进行语义标注,以至缺乏实现基于内容的知识检索的智能化和自动化功能。语义Web技术将本体技术结合到Web技术中去,能够从HTML或XML中提取到具有语义的内容信息,实现自动化的知识挖掘、知识查询、知识搜索等使智能化知识检索成为可能。Ontobroker 是德国Karlsruhe大学AIFB研究所开发的一个面向Web信息资源,能通过推理进行精确查询问答的工具环境。该系统的中心思想是:使用基于框架逻辑的本体结构描述背景知识,并在Web页面中嵌入本体标记语言HTML-A使文档表达的语义清晰化,形成计算机可理解的事实信息,通过Crawler自动提取页面中的事实信息;同时,用户查询也以框架逻辑形式表达,将上述两部分信息在系统内部转换为谓词逻辑后,通过谓词逻辑推理回答用户提问。在Ontobroker基础上,他们进一步实现了一个基于语义的信息检索门户站点SEAL(SEmantic portAL) 。

语义Web在W3C及其他研究机构的带领下,取得了巨大的进步,其应用领域不断拓广。虽然语义Web的逻辑基础很完备,其关键技术发展相对比较成熟,但整个体系结构的最高层——逻辑表示和处理层,尚待进一步的研究。要实现人们最初对语义Web的梦想,其要走的路还很远,面临的研究挑战还很多。如:内容的可获得性;本体的开发、合并及演化;语义Web语言的稳定性;证明和信任模型的开发等。

参考网站:百度百科、维基百科等。

参考文献:《语义web技术及其逻辑基础》(袁金平等著)、《Web服务与语义web服务》(吕勇全等著)等。

本体语言的联系及其逻辑基础分析

第9卷 第4期 2009年2月167121819(2009)420950206  科 学 技 术 与 工 程 Science Technol ogy and Engineering  Vol 19 No 14 Feb .2009 Ζ 2009 Sci 1Tech 1Engng 1 综 述 计算机技术 本体语言的联系及其逻辑基础分析 张其文 臧凤奎 李 明 (兰州理工大学计算机与通信学院,兰州730050) 摘 要 为了准确地描述本体,研究人员各自设计了自己的本体表示语言。在如此众多的语言中,认清语言之间的联系及各自的优缺点和选择出合适的语言描述本体成为本体建模工作的一项重要任务。首先分析了本体表示语言的基本特点,其次从纵向的角度总结出了它们之间的相互联系,最后分析了它们的逻辑基础;为学习和选择本体表示语言描述本体提供了理论基础。 关键词 本体 本体表示语言 联系 逻辑基础中图法分类号 TP311.11; 文献标志码  A 2008年10月30日收到 甘肃省自然科学基金(2007GS04782)资助 第一作者简介:张其文(1975—),男,山西临汾人,讲师,硕士,研究方向:智能信息处理、知识发现和本体。 自从本体概念被引入计算机科学领域以来,表示本体的各种语言也随之被设计。许多文献已经从各个方面对本体表示语言进行了横向的比较 [1—7] ,权衡了语言的描述能力和语言的推理复杂 度,为选择本体语言来描述本体提供了尺度。但是,由于这种横向比较点多而杂(比如,概念、函数、 实例、公理等),从而导致了选择语言的复杂性。而且,这种横向比较也不便于把握众多语言的来龙去脉。为了更好地选择本体表示语言和整体而系统地把握这些语言,本文从纵向的角度总结了本体表示语言的联系,同时,鉴于本体的形式化表示,在此基础上,分析了本体表示语言中的逻辑基础。 1 本体表示语言 本体可用自然语言描述,也可用框架、语义网 络或逻辑语言描述和表示[8] 。但是,自然语言往往 会引起二义性,传统的知识表示语言也存在许多缺 点 [9] :比如,框架系统缺乏形式理论,可能会产生不 精确性等;一阶谓词逻辑也存在诸如组合爆炸、效率低等局限性,并且,其推理往往会产生不可判定性。于是,基于这些传统的知识表示语言,研究人员开发了各种本体表示语言。基于框架的本体表示语言主要有 [10] :I nfoSleuth 、I nf omaster 、CO I N 、 KRAFT 、F Logic 、OK BC 和O I L 等;基于一阶谓词逻辑 的本体表示语言主要有 [10] :Cyc L 、KI F 、Ont olingua 、 Loom 以及Power Loom 等。 1.1 基于一阶谓词逻辑和框架的本体表示语言 F Logic (Fra me Logic )综合了基于框架的语言 和一阶谓词演算,能清楚明白地说明面向对象和基于框架语言的大多数结构方面,F Logic 有一个理论模型和完整有效的基于决策的证明机制 [11] 。 Cyc L 是Cycor p 集团为开发Cyc 常识知识的通 用本体而设计的。Cyc L 是一种形式语言,其语法源于一阶谓词演算和L is p 。但是,为了表达常识知识,

语义web与知识管理

语义web与知识管理 计81班李存禄 高春阳 安多 分工明细: 整理ppt及project展示:李存禄 撰写总结论文:高春阳 搜集材料:安多

摘要: 关键词: 语义web、xml、RDF、Ontology、ALC、web服务、知识管理、SHOE、OML、XOL、OWL、智能Agent服务

一、语义Web概况: 历史: 1998年Web的发明者国际W3C主席Tim Berners-Lee首次提出了语义Web 的概念。 2001年9月9日国际W3C“技术与社会领域(Technology and Society Domain)”下的语义Web活动论坛(Semantic Web Activity)正式宣告成立。语义Web活动论坛在其宣言中指出:“语义Web是当前Web的一个扩展,其中信息具有形式化定义的语义,更有助于计算机之间以及计算机与人之间的协同工作。其思想是使Web上的数据以这样一种方式来定义与链接,使其能够在各种不同的应用场景中有效地实现数据的发现、自动化处理、集成与复用。当且仅当Web不仅成为人所共享加工的场所,也成为自动化工具所共享加工的场所时,语义Web方能实现其全部潜力。” 定义: 简单的说,语义就是资源的含义(资源是一个很广泛的概念,它可以是网站、网页,甚至是网页中的部分内容);语义Web是具有明确语义的能够被机器和人理解的网络。也就是说,语义Web是一种能够理解人类语言的智能网络,它使得人-机间及机-机间的交流变得像人-人间的交流一样便利流畅。 语义Web是一个网,它包含了文档和文档的一些部分,描述了事物间的明显关系,且包含语义信息,以便于机器的自动处理。 用途: 万维网之父蒂姆·贝纳斯-李(Tim Berners-Lee)称,使用“语义Web”的用户将可应用远远强于现有网络中任何东西的功能。他表示,在“语义Web”中,用户可将两个毫不相干的东西连接在一起,比如说银行报帐单和日历。用户可以将银行报帐单拖到日历上,也可以将日历拖到银行报帐单上,这样就可以知道何时应当进行支付。他指出,“语义Web”将呈现给人们的是一个所有数据“无缝”式连接的网络。在“语义Web”(semantic Web)技术破土而出之后,目前人们对Facebook和MySpace等社交网站的“痴迷”终将被“无所不连”的网络所取代。

web技术应用基础应用复习资料

填空题 1.JSP把Java作为默认的脚本语言. 2.HTTP的中文含义是超文本传输协议,它的作用是用于传输超文本标记语言编写的文件。 3.网站一般分为三层,分别是用户界面交互层,应用程序层,数据库层。 4.Servlet的生命周期可以分为4个阶段:载入,初始化,执行,删除(销毁。 5.在JSP文件中使用〈!————〉对HTML文本进行注释,使用〈%————%〉符号对JSP语句进行注释。 6.JSP页面在使用Jag标记来调用一个标签文件之前,必须使用Taglib指令标记引入该Web服务目录下的标记库。 7.在JSP中当执行了查询结果保存在Resultset对象中。 8.在JSP中,连接数据库的方式通常有两种:一种是通过JDBC驱动程序连接;另一种是通过JDBC-ODBC桥连接。 9.HTML是超文本标记语言,作用是WWW页面内容的格式进行说明。在HTML中加入CSS的方法主要有嵌入式样式表,内联式样式表,外联式样式表。 10.Request对象的作用是表示客户端对网页的请求,并使用HTTP协议处理客户端的请求,一个常用的方法是getParameter();其作用为设置作为响应生成内容的类型和字符编码。 11.Reponse对象的作用是处理jsp生成的响应发送给客户端: setContentType(),其作用为设置作为响应生成内部的类型和字符编码。 12.JSP中的五个常见内建对象是out: application: request:reponse:session 13.Servlet中的4个常用方法分别是init():doGet():doPost():destor() 14.在JSP页面中显示用户信息的两种方法是out.println()和〈%= %〉 15.Servlet中实现页面跳转的两种方法是response.sendRedirect()和request.getRequestDispatcher().forward() 16.JSP开发网站的两种模式分为Jsp+javabean和jsp+javabean+servlet 17.一个JSP页面可由5种元素组合而成,分别是普通的HTML.标记,JSP标记,JAVA程序片,JAVA表达式和变量和方法的声明。 18.JavaBean有4个scope,分别page,request和 application,request,sussion. 19.内置对象session的setAttribute()方法可将数据存入session, getAttribute()方法可从session中将数据取出。 1 / 13 20.MVC将应用程序分为3个核心模块,分别是模型,视图和控制器。 21.异常的处理,可在该方法的代码段中包含3类代码:try.catch和finally 22.Servlet的生命周期由三个方法控制,这三个方法分别为:init();service();和destroy(). 23.使用Statement对象的executeQuery()方法执行查询语句,使用executeUpdate()方法执行更新语句,使用execute()方法执行动态的未知操作。 24.JSP中使用reponse的sendRedirect()方法实现页面的跳转。 25.JSP的英文全称是Java Servet Page. 26.将JSP与JavaBean配合使用是通过JSP中的三个动作指令实现 的:jsp:useBean: jsp:getProperty:jsp:setProperty.

语义网本体

Part2:创建本体 本次所创建的本体是一个植物(plant)本体,所用的工具是Protege4.3。首先根据植物的分类来建立本体的Schema层,按照不同的分类方式可以有不同的分类例如可以分为花(flower)、草(grass)和树(tree)三类。花又可以分为蔷薇科(Rosaceae )、十字花科(cruciferae)、百合科(liliaceae)。草又可以分为草坪草(turfgrass)、孔雀草(maidenhair)、千日草(One thousand days grass)。树又可以分为乔木(arbor)、灌木(shrub)。所建的Schema层如下图1所示。 图1 植物本体的Schema层构建图 2、添加属性,属性包括对象属性和数据属性。所添加的对象属性有:颜色、枯萎季节、茂盛季节开花时间、开花时长,其定义域均设置为Plant。添加的数据属性有:根茎的长度。具体的添加如下图2所示。 (1)对象属性添加图(2)数据属性添加图 图2 植物本体的属性构建图

3、添加相应的实例。为百合科添加实例:百合花(greenish lily flower )为乔木添加实例:雪松和杨树,为草坪草添加实例:马蹄金草(The horseshoe golden grass )具体的实例图如下图3所示。 图3 具体实例添加图 4、定义公理,例如可以对其定义灌木为丛生状态比较矮小。则需要添加对象属性丛生状态(Cluster_State)和子属性主要丛生状态(Main_Cluster_State),然后添加分类:Type,包括short and small和tall。对草坪草定义为:主要丛生状态是short and small。对乔木添加定义:主要丛生状态是tall。在Plant类下面添加叶子(leaf),然后添加对象属性is_part_of,给leaf定义为:叶子是树叶的一部分。对草坪草的具体的定义效果如下图4所示。 图4 草坪草定义效果图

南信大Web技术与应用复习提纲

必须要熟悉的内容: 1.1节-1.4节中的基本概念 2.2节中常用的HTML标签的使用:标签的功能,属性,事件。 第6章的Page,Response,Request,Application和Session对象的功能,常用属性与方法。 7.5-7.8节提到的于https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,相关的五大对象:Connection,Command,DataReader,DataAdapter和DataSet对象的功能,常用属性与方法。 程序填空题以教材的例题为主,不过不会完全一样,所以请熟悉例题中所提到的控件的常用方法与属性。 教材5.6.3-5.6.14的所有例题。 6.6,6.7和6.9节的有例题。 简答:(考四题) 1、请简述URL的概念与格式。 概念:统一资源定位符(uniform resource locator)是在Internet上确定某资源位置的标识符。资源指的是在Internet上访问的任何对象,如文件目录,文档,图像,视频,邮件地址等。 格式:<信息服务类型>://<信息资源地址>/<文件路径> 2、请简述Web的系统结构与工作原理。 系统结构: Web系统是客户——服务器模式: Web客户机:客户端的浏览器 Web服务器:多媒体资源存放的主机 中间件:可调用Web服务器中的数据库和其它应用程序,满足客户的各种应用要求。 工作原理: 用户点击超链接或在浏览器中输入地址后,此时浏览器将该信息转换成标准的HTTP请求发送给Web服务器。当Web服务器接收到HTTP请求后,根据请求内容查找所需信息资源,找到相应资源后,Web服务器将该部分资源通过标准的HTTP响应发送回浏览器。最后浏览器接收到响应后将HTML文档显示出来 3、Web服务端技术的主要任务是什么?有哪些常用的Web服务端技术? 主要任务:展现信息内容 技术:包括服务器、CGI、PHP、ASP、https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,、Servlet和JSP技术 4、请简述https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,在页面处理过程中的主要阶段。 1.页面初始化 页面被请求后,第一个阶段就是初始化页面的Page对象。初始化过程中服务器产生Page_Init事件,开发人员可以通过这个事件对页面中的控件,或程序中的变量进行初始化。

语义Web服务发现研究现状与发展_王珏

收稿日期:2012-05-11;修回日期:2012-07-16基金项目:国家“973”计划资助项目(2009CB3020402);江苏省自然科学基金资助项目 (BK2010103) 作者简介:王珏(1987-),男,黑龙江哈尔滨人,助理工程师,主要研究方向为Web 服务匹配(415638921@qq.com );向朝参(1987-),男,博士研究生,主要研究方向为SOA 架构、无线传感网;王萌(1983-),男,助教,主要研究方向为Web 服务发现;田畅(1963-),男,教授,博导,主要研究方向为网络信息系统、无线分组网;赵文栋(1972-),男,副教授,主要研究方向为SOA 体系架构、计算机网络;代登坡(1986-),男,助理工程师,主要研究方向为Web 服务发现. 语义Web 服务发现研究现状与发展* 王 珏1,向朝参1 ,王 萌1 ,田 畅1,赵文栋1,代登坡 2(1.解放军理工大学通信工程学院,南京210007;2.中国人民解放军78083部队,成都610011)摘 要:从不同方面对语义Web 服务发现相关技术进行综述。阐述了语义Web 服务的基本概念和特点,总结 和分析了语义服务发现的基础———语义服务描述语言,重点从单服务匹配和服务组合匹配两个方面对语义Web 服务发现的关键问题———语义Web 服务匹配近年来的研究,进行了全面的总结和讨论,并指出了语义Web 服务发现研究领域的挑战和未来的研究方向。 关键词:面向服务架构;语义Web 服务;服务发现;服务组合;服务匹配中图分类号:TP393 文献标志码:A 文章编号:1001-3695(2013)01-0007-06 doi :10.3969/j.issn.1001-3695.2013.01.002 Survey on semantic Web services discovery WANG Jue 1,XIANG Chao-can 1,WANG Meng 1,TIAN Chang 1,ZHAO Wen-dong 1,DAI Deng-po 2 (1.Institute of Communication Engineering ,PLA University of Science &Technology ,Nanjing 210007,China ;2.78083PLA Troops ,Chengdu 610011,China ) Abstract :This paper presented the state-of-the-art of semantic Web service from various aspects.First of all ,this paper ex-plained the basic concepts and character of semantic Web service.And then , it summarized and analyzed several kinds of ser-vice description languages which were the base of service discovery.Moreover , it comprehensively summarized and discussed service matching as the key problem of service discovery from two aspects —single service matching and service composition matching.In the end , this paper proposed the challenge and the future work of the study on semantic Web service discovery.Key words :SOA (service-oriented architecture );semantic Web service ;service discovery ;service composition ;service matching 0引言 信息技术的发展带动了各类应用系统的不断涌现,在为用 户带来更多便利的同时,也给IT 系统的设计和开发带来了新的挑战。如何将采用不同平台和不同技术开发的独立系统进行互连与共享,最终实现系统间的灵活配置、松散耦合、即插即用以及服务重用等功能, 从而便于用户获取服务。面向服务架构(SOA )由于实现了系统间的松散耦合,能很好地解决异构系统互连和共享这一难题,得到了高度的重视与广泛的应用 [1 4] 。2008年Gartner 公司调查发现,在当前大型的IT 系统 中,已经采用SOA 的占53%,另有25%计划在一年内采用[5]。因此, SOA 已成为各种应用系统互连和集成的一种趋势[2] 。 针对不同的应用,SOA 有多种实现方式,而近年来随着因特网的不断发展,Web 服务逐渐成为SOA 实现技术的研究热点 [6,7] 。 Web 服务是一个广义的概念,不仅在因特网中有广泛应用,很多其他IT 系统也采用了Web 服务技术。例如文献[2]提出利用Web 服务技术将分布在不同地区的各种硬件设备互连,便于设备提供的功能进行共享和重用;文献[ 8,9]提出在无线、移动网络中利用Web 服务技术对服务进行重用和组合; 文献[10]提出将Web 服务技术应用于非Web 组件中,并提出了原型系统。随着Web 应用的普及以及规模的扩大, Web 服务数量与日俱增, 同时用户的服务需求也是千变万化,如何根据用户的需求快速、 高效地从海量的服务中发现用户所需的服务是Web 服务研究的关键点和热点,直接决定着用户获取服务的效率和性能。 Web 服务发现依据服务描述方式划分,大体经历了基于 关键字、基于语法和基于语义三个阶段[11] 。由于基于关键字 和语法的服务描述能力有限, 导致服务发现的效率低,不便于服务的自动组合。为了提高服务描述能力和发现效率,学术界 提出了语义服务描述。语义服务描述的出现,在增强服务描述 能力的同时也给服务发现带来了新的挑战 [5,11,12] 。针对以上存在的问题, 近年来学术界从不同侧面进行了研究,如基于语义的服务描述语言的提出 [5,13,14] 、基于语义的单服务匹 配 [10,15 17] 与基于语义的服务组合匹配[18 21] 等。文献[ 22]对2006年以前发布/订阅系统的各种关键技术进行了详细的综述,但其主要侧重于发布/订阅系统相关技术的分析;文献 [15,23]分别对2004年以前的Web 服务核心技术和2008以 前的服务发现技术进行了综述,但近年来Web 服务研究领域 第30卷第1期2013年1月计算机应用研究 Application Research of Computers Vol.30No.1Jan.2013

web技术应用基础应用复习

w e b技术应用基础应用 复习 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

填空题 1.JSP把Java作为默认的脚本语言. 2.HTTP的中文含义是超文本传输协议,它的作用是用于传输超文本标记语言 编写的文件。 3.网站一般分为三层,分别是用户界面交互层,应用程序层,数据库层。 4.Servlet的生命周期可以分为4个阶段:载入,初始化,执行,删除(销 毁。 5.在JSP文件中使用〈!————〉对HTML文本进行注释,使用〈%———— %〉符号对JSP语句进行注释。 6.JSP页面在使用Jag标记来调用一个标签文件之前,必须使用Taglib指令 标记引入该Web服务目录下的标记库。 7.在JSP中当执行了查询结果保存在Resultset对象中。 8.在JSP中,连接数据库的方式通常有两种:一种是通过JDBC驱动程序连 接;另一种是通过JDBC-ODBC桥连接。 9.HTML是超文本标记语言,作用是WWW页面内容的格式进行说明。在HTML中 加入CSS的方法主要有嵌入式样式表,内联式样式表,外联式样式表。 10.Request对象的作用是表示客户端对网页的请求,并使用HTTP协议处理 客户端的请求,一个常用的方法是getParameter();其作用为设置作为响应生成内容的类型和字符编码。 11.Reponse对象的作用是处理jsp生成的响应发送给客户端: setContentType(),其作用为设置作为响应生成内部的类型和字符编码。 12.JSP中的五个常见内建对象是out: application: request:reponse:session 13.Servlet中的4个常用方法分别是init():doGet():doPost():destor() 14.在JSP页面中显示用户信息的两种方法是()和〈%= %〉 15.Servlet中实现页面跳转的两种方法是()和().forward() 16.JSP开发网站的两种模式分为Jsp+javabean和jsp+javabean+servlet 17.一个JSP页面可由5种元素组合而成,分别是普通的HTML.标记,JSP标 记,JAVA程序片,JAVA表达式和变量和方法的声明。

语义网技术

语义网技术是当前互联网技术研究的热点之一。目前大多数页面中的使用的文字信息不便于机器自动处理,只适合人们自己阅读理解,解决可自动处理的数据和信息方面发展较慢的问题,在网络上信息量剧增、人们迫切需要计算机分担知识整理这一压力的今天,成为信息检索的一个难题。本文首先建构了一种形式化的本体描述方法,并给出了标准化的定义,主要针对在本体层定义的基础上对逻辑层展开了基础研究,对于本体概念进行逻辑推理,通过本体中关系的属性,推理出隐含在本体概念间的关系。在本文的定义中本体包含五个基本的建模元语,概念,关系,函数,公理,实例,通过本体的五个建模元语构建本体,给出本体的形式化的规范定义,本体描述中的四种特殊关系有继承关系,部分关系,实例关系和属性关系,关系的各种属性是进行本体推理的逻辑依据,有传递性属性,关系继承性,反向关系继承性,逆属性,对称性属性,反身性属性,等价性属性等等,依据这些属性的逻辑性,可以推理出所要的查找。本文利用属性的逻辑推理机制采用树搜索的查找检索方式查找出隐含在概念之间的逻辑关系是本文所要进行的主要工作,这样可以判断出概念之间是否存在一些给定判断的关系,或者一个概念和什么概念存在给定的关系,再或者两个概念间都存在什么关系等等都是我们用推理检索所要实现的判断。摘要语义网技术是当前互联网技术研究的热点之一。目前大多数页面中所使用的文字信息不便于机器自动处理,只适合人们自己阅读理解,解决可自动处理的数据和信息方面发展较慢的问题,在网络上信息量剧增、人们迫切需要计算机分担知识整理这一压力的今

天,成为信息检索的一个难题,本文中对本体层概念的推理就是为了探索计算机理解语义所做的一个尝试。语义网的体系结构向我们说明了语义网中各个层次的功能和特征,语义网的研究是阶段性的,首先解决syntax(语法)层面的问题,也就是xml,然后是解决(数据层)基本资源描述问题,也就是rdf,然后是(本体层)对资源间关系的形式化描述,就是owl,damloil,这三步已经基本告罄,当然,基于rdf 或者owl的数据挖掘和ontology管理(如合并,映射,进化)按TIMBERNERS-LEE的构想,这个工作大概到2008左右可以完成,在商业上,很快就会在知识管理,数据挖掘,数据集成方面出现一些企业。目前亟待发展的是LogicLayer(逻辑层),这方面在国内外的期刊著作中还少有提到,接下来的工作就应该是对于owlbased的数据进行推理和查询了,当前的推理方法主要是针对本体而言的,而本体的概念是在某个特定领域范围内的,而且在知识库中推理和查询是紧密的结合在一起的,相辅相成的,查询的同时必然存在着推理,而这里的推理就必须要建立在一定的逻辑模型的基础上,所以推理的方法就是基于逻辑模型的逻辑推理,可采用逻辑推理的方法。本体中推理的重点在于推理结论的正确性、完备性,若是不能保证推理的正确性,则语义网的引入就不但没有给网络资源的查询带来便利,反而阻碍了网络的发展,而且还要保证推理的完备,不遗漏应有的推理结果。本体推理的难点在于推理的高效性、资源利用率,若推理虽能达到正确性,完备性的目的而浪费了大量的时间和资源,则语义网也不能达到预期的效果,所以推理方法的使用及其效果是语义网成功的关

语义网基础教程-科学网—博客

《语义网基础教程》(A Semantic Web Primer) 读后感 《A Semantic Web Primer》 语义网网站:https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html, 学习网站:https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html, 语义网目的:借助于语义共用性,以实现网络信息的计算机机械化理解。 本书主要介绍语义网的基本技术--- 表示语言、查询语言、推理技术与工具。 第一章语义网概论 AI Agent 搜索引擎问题解决方法 Semantic Web Semantic Web:以机器更容易处理的表示方式描述网络信息,再结合智能Agent搜索,如Software Agent-〉Semantic Web Agent。 XML + XML Schema RDF + RDF Schema Semantic Web Ontology OWL 逻辑推理DL (Description Logic)[1] 第二章 XML XML用以传输和存储数据,而HTML用以显示数据。XML不但存储数据,还描述数据的结构关系, DTD或XML Schema XML XPath、XQuery XSL或CSS(显示XML文档) 第三章 RDF(Resource Description Framework) RDF 实质是一个采用描述逻辑表示的数据模型,<对象,属性,值>(),可对比ER模型。注意XML Schema用以规定XML文档结构,而RDF Schema是定义RDF数据模型所用词汇。 RDF表示方法有三元组、RDF图。三元组(x,P,y)看作公式一逻辑公式P(x,y),其中P为二元谓词。 RDF Schema描述类型,类的层次结构(与Type Theory?) 第四章OWL(Web Ontology Language) 本体论:对邻域模型的语义形式化描述 第五章逻辑与推理 语法 Horn语义与模型

语义Web服务描述语言研究

王文博 北京邮电大学网络与交换国家重点实验室,北京 (100876) E-mail:jsjmaopei@https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html, 摘要:语义Web服务描述语言使得Web服务能够实现自动发现,自动执行,自动组合,是语义Web服务研究的重要组成部分。本文探讨了4种已提交给W3C的语义Web服务描述语言,并对其中影响最为深远的OWL-S和WSMO进行了比较。 关键词:WSMO,OWL-S,SWSF,WSDL-S,语义Web服务 中图分类号:TN911 1.引言 Web服务[1]由于其强大的松耦合能力,在工业界已经吸引了众多的目光。然而Web服务的接口是基于语法的,并不能为机器所理解,因而其服务的发现存在查全率和查准率低的问题[2]。基于此,人们提出了语义Web服务的概念:用语义Web技术对Web服务进行解释说明,让机器也能理解Web服务,提高服务发现的准确率,最终实现服务的自动发现,自动组合和自动调用[3,4]。 语义Web服务描述语言在整个语义Web服务中所起的作用是不言而喻的。通过语义Web 服务语言能够对现有的Web服务进行语义层面的阐述,通过本体的支持,实现从服务的功能层面和非功能层面的详尽的描述,最终实现机器理解服务的最终目的。因而对语义Web服务描述语言进行研究有着十分重要的意义。 2.OWL-S DAML-S[5](DARPA Agent Markup Language for Services)草案于2001年被提出,是第一个针对Web服务的本体描述语言。它建立在DAML+OIL本体基础之上,专门用来描述Web 服务的高层本体语言,由美国军方DARPA项目支持。DAML-S是采用DAML语言描述web服务而形成的一个本体。而OWL是在DAML基础之上的一种本体语言,它成为了W3C的Web Ontology推荐的语言标准。而OWL-S[6]类似于DAML-S相对于DAML的关系,是基于OWL的语义Web服务的本体描述框架。OWL-S是用OWL语言写的本体,语义良好。它根据对象和它们之间的复杂关系来定义Web服务的词汇表,并且是基于XML的结构化语言。 图1 OWL-S服务本体 OWL-S预先定义了一组用来描述服务的本体(Ontology),通过这些本体让机器能够理解Web服务。如图1所示,OWL-S的本体由三部分组成:ServiceProfile、ServiceModel和ServiceGrounding。它们都是关于服务的最本质的描述,分别描述了服务的作用,服务如何

网站设计与Web应用开发技术(第二版)课后习题答案

各章习题参考答案 第1章习题参考答案 1. 答:Internet是一个宽泛的概念,WWW实际上Internet所提供的众多服务中的一项。由于很多人上网主要浏览网站,很多初学者容易混淆这两个概念。 2. 答:统一资源定位符(URL)用于定位某个资源,由于Internent的复杂性,其提供的服务及传输协议有很多种,为了能区分,URL中必须进行说明,此处的http就是为了说明该请求属于超文本传输协议;URL的概念比较宽泛,http只是其中的一种传输协议,也可能出现别的情况,比如ftp等。。而www则是所请求服务器的域名,有些服务器的域名中就不包含www。 3. 答:其实技术是没有好坏之分的,关键在于是否适合你所应用的环境以及你是否能掌握。一味的求新、求好是没有经验的开发者所采取的行动。我们不应该单纯追求技术的先进性,而要追求有效和实用,当你要实现一个方案时,要分析项目的性质及最终用户,然后再寻找能解决问题的最经济、最实用也能满足用户需要的手段。因为用户并不关心你采用多么先进的技术,用户关心的是可靠(Reliable)、快速(Rapid)、方便(Convenient)。 4. 答:可以根据上文提供的基本原则,进行区分。不过有些网站不能截然的划分成其中的某一种。平时上网时多观察,多思考,对于提高自己的能力有很大的帮助。 5. 略 第2章习题参考答案 1.答:主要包括以下几个步骤(1) 建立网站前的市场分析,(2) 建设网站目的及功能定位,(3) 网站的技术解决方案,(4) 网站内容规划,(5) 网页界面设计,(6) 网站测试,(7) 网站发布与推广,(8) 网站维护,(9) 网站建设日程表,(10) 费用明细。详细内容可参考本书 2.2部分。 2.答:可以简单的通过两个方式进行判断: (1) 查看“管理工具”下是否有“Internet信息服务(IIS)管理器”,通过查看可以获知;这个方法可以获知本机是否使用了IIS服务,且仅对Windows操作系统有效。 (2) 直接在浏览器中输入“http://127.0.0.1”,看是否能看到有关信息(若安装的Web 服务器所设置的端口不是默认的80,则此方法无效)。 (3) 在本机执行netstat –a命令,查看是否存在Web服务器。 Web服务器的安装方法请查看本书2.4部分。 3.答:一般来说,这样就可以使用了,不过使用默认的配置可能会在将来出现问题。因此,通常我们需要进一步对网站进行配置。根据实际需要,一般来说,网站的安全性配置和网站的性能配置是需要修改的。

语义网学习报告

语义网学习报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

语义网学习报告 学院:计算机科学与工程 专业:计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名:刘啸宇 指导教师:吴陈 一、语义网的概念与发展 语义网的定义及概述万维网之父——伯纳斯·李(Berners-Lee)在2002年描绘了下一代互联网的前景,并将下一代互联网称为“语义网”(Semantic Web)。他描述道:“语义网是当前网络的延伸,信息在其中被赋予明确含义,从而实现人与计算机的更好协作。” 蒂姆·伯纳斯-李在2006年普林斯顿大学演讲和后期接受媒体采访时公开表示,他最初将这种智能网络命名为语义网或许不够贴切,也许更准确的名称应该是数据网(外语:Data Web)。 语义网就是能够根据语义进行判断的智能网络,实现人与电脑之间的无障碍沟通。它好比一个巨型的大脑,智能化程度极高,协调能力非常强大。在语义网上连接的每一部电脑不但能够理解词语和概念,而且还能够理解它们之间的逻辑关系,可以干人所从事的工作。它将使人类从搜索相关网页的繁重劳动中解放出来,把用户变成全能的上帝。语义网中的计算机能利用自己的智能软件,在万维网上的海量资源中找到你所需要的信息,从而将一个个现存的信息孤岛发展成一个巨大的数据库。 语义网的建立极大地涉及了人工智能领域的部分,与web 智能网络的理念不谋而合,因此语义网的初步实现也作为web 的重要特征之一,但是想要实现成为网络上的超级大脑,需要长期的研究,这意味着语义网的相关实现会占据网络发展进程的重要部分,并且延续于数个网络时代,逐渐转化成"智能网"。 二、语义网的体系结构

Web开发技术及其应用学习心得

Web开发技术及其应用学习心得 从大学开始接触Web应用开发技术,但是大学里概念性的东西过强,导致学完后对于如何实际应用开发并不是很有条理。 一、何为Web应用程序 我刚开始学习的是java和C++应用程序,这些程序只能在本机上运行,接触了Web应用程序开发,才知道原来自己一直在接触使用Web应用程序,像在学校使用的教务管理系统还有经常用上的人人网,都是Web应用程序,Web应用程序首先是“应用程序”,和用标准的程序语言,如C、C++、C#等编写出来的程序没有什么本质上的不同。然而Web应用程序又有自己独特的地方,就是它是基于Web的,而不是采用传统方法运行的。换句话说,它是典型的浏览器/服务器架构的产物。也就是说我们开发的程序是运行在服务器端,客户使用浏览器就可以使用程序提供的服务。 二、Web应用程序开发常用语言 Web应用程序开发常用语言有JSP、ASP、PHP、https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,等,自己在网上对这些语言进行的一些了解,这些语言各有各的优势和缺点,编程者可以根据各自的情况选择编程语言,我起初学习Web编程的时候是学的JSP,它的底层语言是JAVA,由于有过Java和网页设计的基础学习起来也不是很麻烦,上手还是比较快的,但是随着系统的复杂度的提高我发现开发越来越麻烦,每个表单和控件都要自己定义引用,后来通过同学的推荐,开始着手学习https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,,它是微软公司继ASP后推出的又一门服务器端脚本语言,https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,一般分为两种开发语言,https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,和C#,C#相对比较常用,因为是.NET独有的语言,https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,则为以前VB 程序设计,适合于以前VB程序员,如果新接触.NET,没有其他开发语言经验,建议直接学习C#。 三、如何学好https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html, 学习https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,我个人觉得首先应该对HTML标签有所了解,因为开发动态网页还是要跟HTML标签打交道,多了解一些你在编程的时候更容易上手,还有HTML 提供的一些表单,最好能熟悉,在https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,中也提供了各类控件,这些控件的学习都比较简单,所见即所得,可以直接向页面中拖各种控件,后台代码写在.cs 文件中。关于学习方法,个人心得总结如下: 学习的过程最好能结合各自情况,像我自身只是一般的初学者,所以我从先看一些https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,的视频教程,尽快熟悉它的用法和规范,因为这样接受比较快,但是不能一味的只看视频,必须要学着去实践,开始可以跟着视频上的例子照葫芦画瓢作一些试试,可以自己尝试着去修改例子,将它变成自己的东西。另外又找了两本.net方面的书,最佳组合是一本基础的书和一本实例书,这样可以巩固前面的学习,如果有不清楚的地方可以直接查书,加深记忆,看实例的书,并且最好能照着书上实现一遍,提高自己的水平,前万不要眼高手低,要不到到头来前功尽弃,前面学的都忘了。 此次授课的老师实践经验非常丰富,他把学员建立在现实开发的基础上,深入浅出,引用实例,授课一点也不枯燥,我们在接受了他们大量的信息的同时,很自然地消化处理,没有任何被动。Java语言程序设计、数据库技术基础、Servlet和JSP编程基础到轻量级J2EE体系架构程序开发,老师们贴切的例子

语义web服务的分析与应用

语义WEB服务的分析与应用 摘要:WEB服务机制缺乏对服务的语义描述,难以在逻辑层面上实现基于语义的服务发现、服务流程组合和服务动态调用。通过在WEB服务中加入语义WEB,即构造WEB语义服务,以克服传统WEB服务语义操作能力的局限,使其支持WEB服务自动发现、执行以及动态智能组合。 关键字:语义WEB服务;WEB服务;语义WEB;OWL-S; 随着网络技术的发展,WEB正由网页的集合转向服务的集合。面对网络上存在的大量服务,如何检索、使用这些服务,更好地满足用户的需要,成为目前迫切需要研究的问题。因此,采用一种合适的WEB服务描述方法是必需的。语义WEB(Semantic WEB)致力于开发“以计算机可处理形式表示信息的语言”,正逐渐成为WEB服务描述的重要方法。 1.WEB 服务中添加语义WEB的必要性 WSDL已经提供了一种面向人理解的语义化描述,但是还不够,为什么?为了使用一个WEB Service,软件实体需要一个计算机可解释的服务描述。而语义WEB标识语言的目标之一,就是创建这些描述被定制和共享的框架;WEB站点应该使用一个基本的类和属性的集合来声明和描述服务。 WEB服务机制缺乏对服务的语义描述,难以在逻辑层面上实现基于语义的服务发现、服务流程组合和服务动态调用。而且WSDL和UDDI技术关注服务功能和接口的静态描述,忽视对服务进行非功能属性的描述,而非功能属性如服务质量正是用户在SOA环境中动态选择服务所关注和必需的。使用RDFS定义WEB服务本体,并逐层对其进行Agent扩展和QoS扩展,构建WEB服务及其质量本体,克服已有技术只能在设计时对服务接口进行微调以满足用户需求的缺陷,丰富了WEB服务机制的语义描述,使得WEB服务能够被机器理解、对用户透明、被代理自动处理,在语义逻辑上实现WEB服务之间的交互性,而且用户在选择服务时可以同时考虑WEB服务的质量,从而提高服务选择时的灵活性和自主性。 WEB服务基本上采用标准化分类的方式描述服务的功能、提供者以及如何访问服务,如何与之交互。这种机制对服务的描述能力非常有限,特别是缺乏对服务的语义描述,难以在逻辑层面上实现基于语义的服务发现、服务流程组合和服务动态调用。 为了克服上述缺陷,人们将目光投向语义WEB。在WEB服务描述中加入语义信息可以帮助更好地完成服务的自动发现、自动选择、自动组合以及服务间数据的自动映射和转换

web技术与应用任务书大作业

《Web技术与应用》大作业 1、题目:基于多社交媒体的用户信息融合研究 开发工具:https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,+VS2010+SQL Server2008或https://www.wendangku.net/doc/1f12961220.html,+VS2010+ACCESSS 信息融合起始被称为数据融合,起源于1973年美国国防部资助开发的声纳信号处理系统,其概念在20世纪70年代就出现在一些文献中。在20世纪90年代,随着信息技术的广泛发展,具有更广义化概念的“信息融合”被提出来。参考wiki 的定义:信息融合是一个实时的连续的过程,它多层次、多方面地对多源信息进行探测、联想、估计以及组合处理,其目的是获得精确的被测目标的状态、一致性估计和完整的实时评价。 随着计算机网络信息技术的快速发展,云计算、物联网、移动互联网等新兴技术正在逐步改变人们生活方式,助推人类社会向着智能化的方向发展。在社交媒体领域,普遍都存在着单个个体同时使用多个社交媒体平台发布信息,如微信、微博、人人网等。这些信息在不同的社交媒体平台各有不同,而当前存在着单个个体在不同社交媒体平台上用户名不一致的情况,故而不能简单地根据用户名来进行信息融合。因此本题就是研究如何融合用户在不同社交媒体平台上信息的方法。 本题要求能够提出融合单个体在不同社交媒体平台上信息的解决方案,并进行原型实现。 适用人数:3人(可选可不选) 2、题目:基于SCORM标准的资源学习平台 提示:SCORM是一种标准,是关于在线学习的标准,涉及学习平台(LMS)和内容(Courseware)两个方面。通过标准的制定,学习平台和内容制作得以独立发展,由此延伸四种类型的公司:平台开发商、课件制作商、课件工具开发商、在线学习运营商。再加上教师和学生就构成了在线学习的生态环境。SCORM标准出现之前,内容和平台绑定很死,大大限制了在线学习的发展。SCORM标准则解放了生产力,使得在线学习迎来一个大的发展。

基于语义WEB服务的E-Learning技术与应用研究

河南省基础与前沿技术研究计划项目 申请书 项目名称:基于语义WEB服务的E-Learning 技术与应用研究 申请者: 所在单位(签章): 主管部门:河南省教育厅 联系电话: 电子信箱: 通讯地址: 邮政编码: 申请日期:2006 年09 月28 日 河南省科学技术厅制

填报说明 1.“申请书”用于申请河南省基础与前沿技术研究项目,由申请者负责填写。填写前请先查阅有关河南省基础与前沿技术研究项目申请办法及规定。申请书各项内容,要逐条认真填写,表达要明确、严谨,实事求是。外来语要同时用原文和中文表达,第一次出现的缩写词,须注明全称。 2.封面右上角“申报号”按照河南省科学技术厅分配的编号填写;“项目类别”栏由申请者填写, 申请项目属基础研究的此栏为“A”,属应用基础研究的为“B”,属前沿技术的为“C”。“学科名称”及“学科代码”请根据申报项目所属学科,按最新国家标准“学科分类与代码表”,填至三级学科分支。 3.基础研究是指以认识自然现象、探索自然规律为目的,不直接考虑应用目标的研究活动;应用基础研究是指有广泛应用前景,但以获取新原理、新知识、新方法为主要目的的研究;前沿技术是指有产业化前景以获取具有当代国际国内前沿的新工艺、新技术、新方法为主要目的研究;“项目名称”应确切反映研究内容和范围,最多不超过25个汉字(包括标点符号);“申请者”是指申请项目实际主持人。 4.在读(含在职)研究生和申请单位的兼职科研人员不得作为申请者提出申请,但可作为项目组成员参加研究。 5.申请者和项目组中具有高级专业技术职务的主要成员申请(含参加)的项目数,连同在研的省级以上基础研究项目数, 不得超过两项。同一项目组研究内容相近的项目,只允许报送一个项目。 6.不具有副高以上专业技术职务或硕士以上学位的申请者,须有两名具有正高专业技术职务的同行专家推荐。

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