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文檔簡介
1、在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,由于Web數(shù)據(jù)源的大量涌現(xiàn)及其高度的異構(gòu)性和自治性,加上生物信息本身所蘊含的復(fù)雜的領(lǐng)域聯(lián)系,僅從語法和結(jié)構(gòu)上進行信息集成難以滿足應(yīng)用的需要,從語義角度進行更深層次的集成一直是人們的期望。隨著語義Web研究的深入,本體作為對共享概念模型的明確的規(guī)范化的說明,通過賦予信息良好的定義,為信息在知識層次上的共享和語義上的互操作帶來了可能,也為信息的語義集成帶來希望。 本文以本體論為指導(dǎo),研究了異構(gòu)生物信息語義集成的若干技
2、術(shù),在以基因組學(xué)和蛋白組學(xué)為代表的后基因組時代,為領(lǐng)域?qū)<姨峁┓奖愕男畔⒎?wù),幫助發(fā)現(xiàn)生物數(shù)據(jù)的規(guī)律,具有重要的應(yīng)用價值。論文工作的主要成果包括以下幾個方面: 1. DrSNPGrid(Disease related SNP Grid)中基于本體的中介器/包裝器結(jié)構(gòu)的生物信息集成框架:分析了已有的生物信息集成系統(tǒng)的特點,從信息的語義集成角度出發(fā),提出本體的分層設(shè)計并與中介器/包裝器結(jié)構(gòu)結(jié)合的集成框架。針對以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為代表的結(jié)構(gòu)
3、化數(shù)據(jù)源和以HTML頁面為代表的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源,研究了基于模式本體的包裝器構(gòu)造方法,實現(xiàn)獨立于數(shù)據(jù)源結(jié)構(gòu)的第一次數(shù)據(jù)封裝;設(shè)計了中介器的兩次查詢重寫,第一次通過領(lǐng)域本體推理及數(shù)據(jù)源定位將用戶的語義查詢重寫為多個查詢策略,第二次主要基于映射本體制定查詢策略內(nèi)不同數(shù)據(jù)源的訪問順序,實現(xiàn)獨立于數(shù)據(jù)源訪問的第二次數(shù)據(jù)封裝;設(shè)計了基于本體的中間結(jié)果的二次集成。以上設(shè)計實現(xiàn)了信息的語義集成,并為后面基于語義的查詢奠定了基礎(chǔ)。 2.信息集成
4、中的本體管理:首先設(shè)計了資源注冊中心,并根據(jù)本體在信息集成系統(tǒng)中的角色,從本體的構(gòu)建和維護角度分別研究了領(lǐng)域本體、模式本體和映射本體的管理。 3.基于本體的語義查詢:定義了語義查詢模型,并從語義層、數(shù)據(jù)模型層和語法層研究了語義查詢實現(xiàn)的層次;結(jié)合信息集成框架,通過一個典型的應(yīng)用場景研究基于語義的查詢實現(xiàn)的各步驟:查詢語義的確定、主要基于領(lǐng)域本體推理的查詢策略生成、數(shù)據(jù)源訪問順序的制定、特定數(shù)據(jù)源訪問及結(jié)果本體的集成,最終實現(xiàn)基于
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