基于網(wǎng)絡(luò)資源的煤礦事故本體知識庫的構(gòu)建研究.pdf

1、煤礦開采在我國一直屬于高危行業(yè)，近年來煤礦安全形式雖有好轉(zhuǎn)，但煤礦事故仍時有發(fā)生，煤礦安全管理仍需加強。而要提高煤礦安全管理水平，消除管理上的漏洞，避免或減少煤礦事故的發(fā)生，煤礦事故知識的管理和再利用則是尤為重要的保障之一。隨著煤礦信息化的發(fā)展，煤礦企業(yè)積累了大量的煤礦事故數(shù)據(jù)資源，而這些數(shù)據(jù)資源并沒有得到充分利用，使得“數(shù)據(jù)爆炸知識匱乏”的局面長期存在。如何利用這些數(shù)據(jù)為煤礦企業(yè)提供更好的知識服務(wù)是當前亟待解決的問題。本體作為一種知識

2、組織模型，可以很好地對數(shù)據(jù)知識進行組織和表示，對于煤礦事故數(shù)據(jù)知識的共享與再利用具有重要作用。本研究從知識管理角度，將本體理論應(yīng)用到煤礦事故管理中，以煤礦事故案例為數(shù)據(jù)對象構(gòu)建煤礦事故本體知識庫，為煤礦事故管理提供知識服務(wù)，從而在一定程度上提高煤礦安全管理決策水平。
　　首先，在文獻研究的基礎(chǔ)上，著重分析了領(lǐng)域本體構(gòu)建、煤礦安全領(lǐng)域知識庫以及煤礦事故知識管理的研究應(yīng)用現(xiàn)狀。進而提出將本體理論應(yīng)用到煤礦事故的知識管理中，構(gòu)建基于本體

3、的煤礦事故知識庫。并從本體概念、本體描述語言及開發(fā)工具等方面對本體相關(guān)理論進行研究，對比分析知識庫與數(shù)據(jù)庫、本體之間的區(qū)別與聯(lián)系，闡述知識庫的相關(guān)構(gòu)建技術(shù)。
　　然后，從煤礦事故致因機理角度，將煤礦事故知識抽象為六元組。結(jié)合本體建模元語，定義了煤礦事故本體模型?；诖耍O(shè)計了煤礦事故知識庫模型以及構(gòu)建方法，并從知識獲取和知識庫構(gòu)建兩大方面詳細闡述了基于本體的煤礦事故知識庫的構(gòu)建流程。
　　接著，以網(wǎng)絡(luò)文本資源為數(shù)據(jù)獲取對象，

4、設(shè)計網(wǎng)絡(luò)爬蟲獲取煤礦事故案例數(shù)據(jù)。并利用混合方法從文本數(shù)據(jù)中抽取煤礦事故知識。先通過分詞和詞性標注提取領(lǐng)域詞性規(guī)則模板，采用基于規(guī)則匹配的方法提取候選領(lǐng)域概念。而后采用基于互信息和信息熵的方法對候選領(lǐng)域概念進行過濾，從而實現(xiàn)煤礦事故案例知識獲取。
　　最后，在上述研究的基礎(chǔ)上，通過定義本體類及類間層次結(jié)構(gòu)、對象屬性、數(shù)據(jù)屬性以及添加事故實例來構(gòu)建煤礦事故本體，并在知識規(guī)則獲取、自定義規(guī)則的基礎(chǔ)上，利用SWRL和Jena的規(guī)則語言對

5、知識規(guī)則進行形式化，以此形成事故知識規(guī)則庫，進而實現(xiàn)煤礦事故本體知識庫的構(gòu)建。利用Protégé軟件及其插件實現(xiàn)了煤礦事故本體的可視化和查詢。并采用“Drools+Jena”組合推理策略進行知識推理，挖掘本體知識庫中的隱性知識和新知識，從而實現(xiàn)煤礦事故本體知識庫的基本應(yīng)用。
　　通過研究，本文提出了煤礦事故本體知識庫構(gòu)建方法，從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源中獲取到了煤礦事故案例數(shù)據(jù)，并基于混合法提取本體概念，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了煤礦事故本體知識庫，并