[发明专利]一种本体与关系数据库模式之间的映射方法

摘要

本发明公开了一种本体模式与关系数据库模式之间的映射方法，建立RS2O图作为本体模式和关系模式的中间模型，将本体和关系数据库模式均转换为RS2O图；结合本体的RS2O图和关系数据库模式的RS2O建立对偶连通图，为对偶连通图中的映射对加上反向边构建诱导传播图；对映射对的相似度进行不动点迭代计算并进行人工反馈，根据计算结果匹配得到关系数据库模式元素与本体元素之间的映射关系。通过计算获得候选匹配关系，经人工验证后，确认匹配关系，极大的降低了人工代价，在降低映射关系的获取难度和时间花费的同时，又有效保证了最终获得的映射关系的正确率总是为100％。适用于异构关系数据库之间的数据交换、共享和整合。

主权项

一种本体与关系数据库模式之间的映射方法，其特征在于，包括如下步骤：建立RS2O图模型，RS2O图的定义为：G＝(V,lbl_v,ε,lbl_ε)，其中，V代表节点集合，lbl_v代表节点标记集合，ε代表边集合，lbl_ε代表边标记集合；步骤1)将本体的信息转化为RS2O图A，其转化包括以下内容：1‑1)初始化RS2O图A，V初始化为{n_T}，lbl_v初始化为{(n_T,T)}，ε和lbl_ε均初始化为空集；其中n_T和T分别代表表示顶层本体的节点和节点标记；1‑2)为本体的每一个类创建类节点，类节点的节点标记包括其类名；为本体中的每一个属性创建属性节点，属性节点的节点标记包括属性名；1‑3)为本体各属性的每一个定义域和值域创建有向边；对于定义域，有向边的方向由代表该属性定义域的类节点指向该属性的属性节点；对于值域，有向边的方向由该属性的属性节点指向代表该属性值域的类节点；若该属性的值域为通用值域，则创建一条由该属性的属性节点指向n_T的有向边；若属性为数据属性，其边标记包括“val”标记；若属性为对象属性，其边标记包括“ref”标记；步骤2)将关系数据库模式的信息转化为RS2O图B，其转化包括以下内容：2‑1)初始化图RS2O图B，其V、lbl_v、ε和lbl_ε均初始化为空集；2‑2)为关系数据库模式的每一个表创建表节点并以其表名作为该节点的节点标记；为表的每一个列创建列节点并以其列名作为该节点的节点标记；2‑3)在每一个列的列节点同其所属表的表节点之间创建有向边，有向边的方向由代表该列的列节点指向其所属表的表节点，并以“val”作为其边标记；2‑4)为表结构的每一个外键列创建键节点，并创建两个边标记为“ref”的有向边，两有向边分别由代表该外键列的列节点指向该外键列所引用的两个表的表节点；步骤3)对RS2O图A和RS2O图B进行映射匹配：3‑1)结合本体的RS2O图A和关系数据库模式的RS2O图B，建立对偶连通图PCG，形成映射对和由映射对构成的邻居；3‑2)为对偶连通图的邻居映射对之间加上反向边，并为每一条边添加权值，形成诱导传播图，权值为传播系数ω；3‑3)在诱导传播图中，使用σ(x,y)≥0代表映射对(x,y)的节点x和节点y之间的相似度，其中x∈A,y∈B；基于σ值进行不动点迭代计算；在不动点迭代计算过程中，每完成一次所有映射对的相似度不动点迭代计算后，首先对计算结果进行人工反馈，分别针对计算结果中接受的映射对和拒绝的映射对的相似度进行赋值；然后对计算结果进行判定，若计算结果收敛或达到迭代次数上限，则完成计算，否则进行下一次的不动点迭代计算；完成所有映射对的相似度不动点迭代计算，得到关系数据库模式元素与本体元素之间的一对一映射关系。