[发明专利]基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法及装置

权利要求书

1.一种基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取海上避碰规则知识；

根据不同的粒度将规则知识按照其结构特征进行划分，并进行实体与关系筛选；

将具有相同属性的实体聚为一类，并确定类的层级结构；

用关系将不同的类连接起来构建规则本体。

2.根据权利要求1所述的基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法，其特征在于，从国际海事组织IMO获取海上避碰规则知识。

3.根据权利要求1所述的基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法，其特征在于，规则知识按粗粒度划分如下：

(1)对象类知识；对象类知识按细粒度划分为船舶类知识和人员类知识；船舶类知识是规则知识构成的主体，人员类知识是规则约束对象；

(2)环境类知识；环境类知识按细粒度划分为自然环境类知识和通航环境类知识；自然环境类知识用来描述对象所处的自然环境，是自然界中存在的固有知识且不随场景的变化而改变；通航环境类知识是对象随不同的自然环境而改变的知识；

(3)场景类知识；场景类知识由对象类知识和环境类知识组合而成，按细粒度划分为帆船相遇场景、追越场景、对遇场景、交叉场景、不同种类船舶会遇场景、雾中相遇场景。

4.根据权利要求1所述的基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法，其特征在于，采用protégé作为规则本体的建模工具。

5.根据权利要求1所述的基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法，其特征在于，规则本体采用四元组的表达方式：COLREGs_Ontology＝{C,P,R,I}，其中C表示领域中的概念集合，包括船舶类、环境类、人员类以及场景类知识；P表示领域知识属性集合，包括对象属性与数据属性；R是避碰决策的规则集合，是对概念和属性的约束规则；I表示概念的实例集合。

6.根据权利要求1所述的基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法，其特征在于，构建规则本体之前，进行共指消解，语义消歧，实体对齐。

7.根据权利要求1所述的基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法，其特征在于，构建规则本体之后，构建SWRL规则实现规则本体的知识推理。

8.一种用于实现权利要求1至7中任意一项所述的基于本体的国际海上避碰规则知识建模方法的基于本体的国际海上避碰规则知识建模装置，其特征在于，包括：

规则获取模块，用于获取海上避碰规则知识；

粒度划分模块，用于根据不同的粒度将规则知识按照其结构特征进行划分，并进行实体与关系筛选；

实体聚类模块，用于将具有相同属性的实体聚为一类，并确定类的层级结构；

本体构建模块，用于用关系将不同的类连接起来构建规则本体。