[发明专利]一种农业信息本体的XML数据信息表示方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业信息本体的数据表示方法，尤其是一种农业信息本体的XML数据信息表示方法，适用于处理精细农业无线传感器网络获得的海量实时数据的转化。

背景技术

精细农业是综合应用地球空间信息技术、计算机辅助决策技术、农业工程技术等现代高新技术，以获得农田“高产、优质、高效”的现代化生产模式和技术体系。目前在农业领域存在大量显性或隐形的知识，包括农业文献、农业科学数据、专家经验等。如何有效表示和利用这些知识支持农业问题求解和决策支持，是面向精细农业的知识系统所要解决的核心问题，知识表示是知识库建设从而进行推理和决策的基础。

作为实现语义Web的重要基础，本体提供了一种形式化和可重用的复杂领域知识的表示方式，对于农业领域，通过形式化的本体建模，来直接存储和表示农业领域知识。然而，尽管本体最初被引入的目的是帮助在异构的分布式系统中实现领域知识的共享和重用，但由于本体的构建主体不同，所使用的本体构建语言的不同，对领域知识和专业术语理解的差异等多方面因素导致了本体的异构，进而阻碍了本体之间的互操作。现有的农业知识库都有很强的区域性和作物针对性，从农业领域本体的角度来看，本体间的异构情况十分突出。而本体集成是本体之间以及基于本体的软件(或代理)间互操作的基础，是解决分散异质资源集成等复杂问题，实现信息与知识资源共享的根木方法之一。因此，要从根本上解决本体异构，实现本体知识共享和重用，就需要对异构本体进行本体集成。

发明内容

为了克服已有农业信息本体的数据表示方法的无法处理异构的农业信息本体、无法实现本体知识共享和重用的不足，本发明提供一种有效处理异构的农业信息本体、实现本体知识共享和重用的农业信息本体的XML数据信息表示方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种农业信息本体的XML数据信息表示方法，所述表示方法包括以下步骤：

(1)预处理：使用软件Jena(耶拿)对农业信息源本体进行解析，生成概念集、关系集、属性集和实例集，利用软件Racer(跑车)中对所生成的文档进行本体不一致检查，若存在不一致，则用Fuzzy OWL(模糊网络本体语言)和Fuzzy Description Logic(模糊描述逻辑)对不一致进行处理，并将处理后的文档重新检查，直至得到解析文档；

(2)聚类判定：运用对本体映射规模进行计算，其中C_N表示本体中概念的数目，m为适合映射的本体概念数目，若结果大于1，则进行分块；否则利用对本体概念的关联度进行计算，其中u表示本体中概念对其所在类的隶属度，C_u＞0.5表示隶属度大于0.5的概念，若关联度小于阈值ζ，则结束；否则，则进行分块；

(3)模块化处理：根据类间综合关联度link(c_i，c_j)的值和阈值ζ，对需要分块的本体进行模块化处理，对需要分块的大型模糊本体，从结构的类同性和语法的相似性两方面进行聚类，

类c_i和c_j之间的结构类同关系为：

affs(ci,cj)=2·depthOf(cij)depthOf(ci)+depthOf(cj),]]>

其中，c_ij是它们的公共父类，depthOf(c_k)是类c_k在类层次关系中的深度；