[发明专利]一种本体数据(Ontology)管理系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，尤其是涉及一种本体数据(Ontology)管理方法。

背景技术

万维网是一个巨大的信息资源库，不仅有门类齐全的文本信息，而且有丰富多彩的多媒体信息，无论何时何地，人们都可以很方便地获取自己想要的信息。然而，信息的爆炸使得当今的万维网已经不堪重负，要想从这个巨大的资源库中找到自己想要的信息更是大海捞针。一些网站如yahoo、google等搜索引擎可以提供一些帮助，但是这些还远远不够。很多时候，用户不仅仅想查找一个网页，他们还想让计算机做的更多。例如，用户计划去加勒比海度过一个浪漫的假期，去之前想在Web上预定一个中等价位的意大利旅馆，并且这个旅馆离一个著名的电影院只有五个街区的距离。这些信息可能分别由不同的网站提供，在机器无法识别信息的情况下，所有的事情都需要用户亲自去做。用户需要分别去这些网站获取需要的信息，然后再根据自己的需要选择合适的内容。这种需求是当前流行的搜索引擎无法满足的，于是就出现了很多关于Web信息集成方面的研究工作，但是这方面的工作一般都针对一个特定的应用，无法对应不同的数据类型，因此无法直接应用到基于Web信息的复杂应用上来。

为了使来自不同地方的数据源的信息很容易的集成起来，需要由一个相关领域知识的共同理解。Ontology提供了一个支持共享和重用知识的公共词汇。Ontology通过描述事物以及事物之间的关系来描述现实世界的语义。

Ontology可以作为知识共享和知识发现的工具：一方面它可以作为不同系统之间的沟通媒介，另一方面通过已有的Ontology描述可以推知更多的知识。语义网络是Ontology的一个重要应用场景，它使机器能自动识别并处理网络上的信息，从而提高人们使用和管理网络资源的能力。

万维网已经成了人们获取信息的主要来源，随着网络技术的发展，人们在网络上发布自己的信息成了一件越来越简单的事情，但目前的Web依赖于用户的技术，只能被人所理解，机器却无法自动识别，Web只负责提供信息给用户，剩下的事情都需要用户自己去处理，这给用户带了极大的不便。语义网正是在这种环境下应运而生。语义网(Semantic Web)是一个由万维网联盟的蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)在1998年提出的一个概念，它的核心是：通过给万维网上的文档(如：HTML)添加能够被计算机所理解的元数据(Meta data)，从而使整个互联网成为一个通用的信息交换媒介。语义万维网通过使用标准、置标语言和相关的处理工具来扩展万维网的能力。

万维网上的信息虽然是机器可读的，但却不是机器可理解的，由此导致网上的信息难以被计算机自动处理。解决这个难题的途径就是采用元数据来索引网上的信息，然后使用RDF资源描述框架来描述元数据以及元数据与元数据之间的关系。由W3C提出的RDF[3]和RDFS目前已经成为描述网络资源语义的标准语言。RDF的全称是资源描述框架，用于表示元数据。RDF用三元组(Subject，Property，Object)来表示资源以及资源之间的关系，和以文档或以数据为中心的XML相比，RDF是以知识为中心的方法，是专门为Web，尤其是语义网设计的，而XML是为信息交换提供了统一的语法格式。RDF优于XML的一个方面是RDF图描绘了资源的唯一表示方式，而对同一内容XML却有多种形式。RDF只定义了用于描述资源的框架，但没有定义使用哪些元数据来表述资源的，但允许定义元数据来描述特定的资源。这种定义出来的元数据被称为RDF Schema，简称RDFS。RDFS(RDF Schema)可以被用来表示特定领域内的词汇，与XMLDTD或者XML Schema相比，RDFS并没有对数据有严格的约束，例如，我们可以使用在RDFS中并没有定义的属性或类等等，RDFS中的元数据分为两类：一类是Class，用于描述资源的类型；Class之间可以存在继承关系，通过继承关系可以定义大型的分类目录，详细地分类有助于对资源的精确描述。另一类是Property，用于描述资源的属性以及资源之间的关系。Property本身具有Domain和Range两个属性，Domain用于表示RDF三元关系中的subject所属的类型，Range表示RDF三元关系中object所属的类型。