基于形式概念分析的领域本体构建方法探究1.doc

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1、基于P-集合与形式概念的领域本体构建摘要木文在已有的基于形式概念的木体构建方法的基础上加入了形式背景反馈机制，并且给出了领域专家可以根据领域屮个体相似度来对形式背景进行优劣判断，并提供了相应的公式，最终的是完成OWL语言屮的两个构造了sameAs和differentFrom与形式概念方法的融合，以提高基于该领域木体的检索系统的查准率与查全率。木文在第一节简要介绍了木体和木体构建的基木原则，在第二节对形式概念进行简要介绍，第三节阐述了加入了形式背景反馈机制的本体构建方法，在第四节给具体应用了这个方法。关键词形式概念，本体，相似度-引言木体⑴是实现语义Web的关键环

2、节，是从文档描述到知识推理转折点，因此木体的构建在语义Web实现过程屮人有基础的，同时又是重要的位置。虽然计算机专家和知识工程专家已经建立了为数众多的木体，木体构建仍然面临很多难题。虽然木体T•程(OntologyEngineering)丁具的研制水平已经得到一定的提高，但是木体的构建依然是一项緊琐艰巨的任务，这样最终导致知识获取瓶颈,严重影响了语义网的发展。木体构建的方法学还没有成熟完备的理论作为指导，而当前的本体构建方法基木上是针对具体的项忖捉出的。因为本体的构建目前还没有一套统一的理论作为指导，这样就难以在不同的木体的建设屮保持一致，也不利于木体的规模化和

3、规范化建设。因此对木体购建方法的研究对于本体的应用具有相当重要的作用。1=1前国际上被认可的木体构建方法主要包括有骨架法、企业建模法、MethontologyKACTUS.循环获取法、IDEF-5、七步法，等木体构建方法。本文引入形式概念分析来参与本体的构建,创建了形式背景的反馈机制，并着力解决概念格与木体屮的逻笹关系融合的问题,最终建立了一个药用植物的试验木体。二形式概念(FCA)与P•集合2.1形式概念简介形式概念分析(FCA)是由徳国教授Wille提出来的I⑵，用于概念的发现、排序和显示。在形式概念分析屮，概念的外延被定义为属于这个概念的所有对象的集合，而

4、内涵被认为是所有这些对象共同拥冇的特征(或属性)集，这就实现了对概念的形式化，所有概念连同他们Z间的泛化和例化关系构成了一个概念格。概念格模熨是形式概念分析理论屮的核心数据结构,它是根据二元关系建立起来的的概念层次结构，并且反映对彖和属性Z间的联系以及概念Z间的泛化与例化关系，这样很容易在概念层次结构上建立数据Z间的依赖或因果关系模型。在介绍概念格之前首先要介绍形式背景，在形式概念分析屮，数据集是以形式背景的形式给出的。定义1一个形式背景K是有(0,4,R)三元组构成，其中0是对象，A是属性集，R是。和4之间的二元关系，表示为K=(O,A,/?)且RgOxA。对

5、于foeO,V6/G/1,若对象。具有属性Q，则说。与。是有关的，记为oRa,或(o,a)wR。一个简单的形式背景如表1所示。表1形式背景K=(Object={01,02,03,04},Attribute={A1,A2),R)RA(Attributer)ala201XX02X03X04XX定义2形式概念(Concept)：序偶(E,/)是形式背景K=(O,A,/?)的一个形式概念C(简称概念)，当且仅当EcO,/cA,则称E为概念的外延(Extent),而/为概念的内涵(Intent)o设C、=(EJJ和C2=(E2J2)是格屮的两个概念，其屮偏序关系“W”定

6、义为C)/jo/2o此时称C］是C2的了概念(Sub-concept),C?是C】的超概念(Super-concept)根据偏序关系可以生成概念格的Hasse图，如果有概念C,

7、一的，因此保证了算法设计的可行性。由表1成成的Hasse图如图1所示：2.2P-集合简介P■集合是研究动态信息系统的一种新的理论和方法，P■集合具有动态特性，它是由内P■集合X下(internalpacketsets,X)和外P-集合X"(outerpacketsets,XF)构成的集合对,主要研究普通集合X伴随属性集。的增加与删减的动态变化问题。图1概念格的Hasse图Fig.lTheHassefigureofconceptlatticep■集合与它的结构由下面的定义给岀：定义3假定有限普通集合X={山,兀2,…，几}u(/,a=是X的属性集合。称X万是X生成

8、的内P・集合，而且=X-