應(yīng)用領(lǐng)域知識系統(tǒng)建模研究.pdf

1、知識工程針對如何在計(jì)算機(jī)中組織知識，建立高質(zhì)量知識庫，如何使計(jì)算機(jī)獲取與搜索到有用的知識，使用知識來解決問題，以及研究通用的問題表達(dá)和解決方法。當(dāng)前，以計(jì)算機(jī)為工具的信息處理技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)值計(jì)算階段、數(shù)據(jù)處理階段后，已經(jīng)進(jìn)入知識處理的新階段。知識工程成為即將到來的知識社會和信息集成中的核心技術(shù)之一。論文在全面深入分析知識工程領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)及存在問題的基礎(chǔ)上，對應(yīng)用領(lǐng)域知識系統(tǒng)的組成要素、表達(dá)、共享、控制和建模等進(jìn)行了深入的研究。主要成

2、果及創(chuàng)新點(diǎn)如下： (1)將系統(tǒng)工程V模型開發(fā)設(shè)計(jì)思想應(yīng)用于知識系統(tǒng)的需求分解，把知識系統(tǒng)的知識組成要素劃分為需求分解知識(需求本體)、領(lǐng)域概念知識(概念本體)、領(lǐng)域求解知識(方法本體)、系統(tǒng)控制知識和解釋知識5大部分，分別對應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)的用戶視圖、領(lǐng)域概念視圖、解題方法視圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)視圖和解題軌跡視圖，建立了各部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，明確了相互之間的關(guān)系。 (2)首次將層次案例規(guī)劃(HCBP)的方法應(yīng)用于解決需求本體的分解和檢索問

3、題，其中高層規(guī)劃用來產(chǎn)生一個系統(tǒng)的解題提綱，底層規(guī)劃對應(yīng)于具體的概念和方法本體，以提高系統(tǒng)求解效率并有利于系統(tǒng)知識塊的重用。確定了基于目標(biāo)實(shí)例已知條件和目標(biāo)函數(shù)的SOSM相似性計(jì)算的定義和算法，并進(jìn)一步探討了需求案例適應(yīng)性修改和案例復(fù)用的方法，給出了HCBP的分解、集成、學(xué)習(xí)的步驟和方法。 (3)討論了本體知識維護(hù)及學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)策略，針對本文數(shù)據(jù)模型要素的特點(diǎn)，研制了基于決策樹的概念本體分類(COCA)及學(xué)習(xí)算法，探討了基于知識一

4、致性檢查的本體知識維護(hù)機(jī)制，并給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的體系結(jié)構(gòu)。 (4)討論了應(yīng)用領(lǐng)域知識系統(tǒng)在概念本體共享交換層的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)研究了本體在語法和語義上的異構(gòu)性，提出了建立全局本體結(jié)合各本地本體系統(tǒng)的語義異構(gòu)解決方案。在OIL對RDFS的擴(kuò)展的基礎(chǔ)上，依據(jù)本文模型要素的特點(diǎn)對RDFS進(jìn)行了擴(kuò)展補(bǔ)充，建立了概念本體與OIL及APPL擴(kuò)展RDF(S)語法的映射關(guān)系，確定了將概念本體轉(zhuǎn)換為XML文本的方法。 (5)針對應(yīng)用領(lǐng)域的知

5、識系統(tǒng)，確定了以黑板結(jié)構(gòu)為框架的知識系統(tǒng)問題處理框架模型，基于本體的智能主體為不同領(lǐng)域知識的代表模型。針對HCBP方法，提出了面向目標(biāo)的黑板控制結(jié)構(gòu)和改進(jìn)算法； (6)探討了應(yīng)用領(lǐng)域知識系統(tǒng)開發(fā)過程中的方法論，提出了知識系統(tǒng)工程方法體系，將知識系統(tǒng)開發(fā)劃分為知識識別、知識本體建模、知識精化、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、測試驗(yàn)證修改等5個主要階段，明確了每個階段的具體內(nèi)容。 (7)應(yīng)用本文研究成果構(gòu)筑了秦都區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)配置決策支持原型系統(tǒng)