基于本体的复杂产品协同设计知识库建设及验证

采用本体化知识库开发方法与技术,构建了高速旋转机械转子轴承系统协同设计知识库,并对其功能进行了验证.利用Protégé本体开发平台,对高速旋转机械转子轴承系统多学科设计知识进行了本体论建模,并开发了采用OWL语言描述的设计知识本体库.采用Jena技术框架,通过本体库与知识库的映射,完成了该类复杂产品协同设计知识库的建设.以两跨转子轴承试验台的设计作为工程应用案例,通过实现设计知识共享、重用和异构系统的互操作,对知识库原型系统的摩擦学设计模块、仿真及试验数据协同分析模块的功能进行了验证,验证结果表明,基于本体理论构建的知识库可有效服务于复杂产品的协同设计.     

基于本体的多智能体知识共享和协作

研究了基于本体的知识建模过程及其应用模式，分析了采用本体模式的知识集成和共享，设计了本体知识库的集成和融合方法，提出了基于本体的多智能体知识共享和协作处理模型，并给出了该模型在医学中的应用。研究结果表明，利用本体方式来获取、重用、共享和组织知识，可以简化多智能体协作中知识交互的复杂性，加强异构知识源的融合。     

基于主题图的地理空间关系表达与组织

空间关系间的关联性和层次性等非常复杂,为了更好地进行地理空间关系的应用和教学,基于主题图(topic maps,TM)技术归纳整理目前常用的地理空间关系,按照主题图技术规范的要求抽取出主题、关联和资源指引等要素,针对不同的关联关系建立了多种空间关系主题的联系类型,利用Java和Ontopia构建了空间关系主题图,形成了一个统一完整的空间关系知识复杂网络,利用主题图技术实现了地理空间关系的有效管理和检索.     

基于语义和结构的UML类图的检索

以软件重用为背景提出基于语义和结构的UML类图检索.构建了UML类图的重用模型,定义了存储UML类图的重用库结构.提出将本体的概念语义距离应用到UML类图的语义相似性度量和使用图表示UML类图的结构进行结构相似性度量.基于检索流程形式化检索需求,提出了UML类图的检索算法.基于提出的衡量标准,从语义、结构和混合三种检索类型对提出的算法进行了验证.实验结果表明,所提出的检索算法在检索质量和检索效率上要优于其他方法.     

基于知识融合的汽车覆盖件模具设计方法研究

针对产品设计过程中,分散异构知识融合不足导致知识检索准确性不高、知识重用效率低等问题,提出一种知识融合模型.利用知识需求模型传递知识需求信息,采用知识元对各类异构知识进行统一表示,通过概念本体对语义概念进行有序组织,与知识元之间形成映射关系.通过语义距离计算获取候选知识元集,并采用基于贝叶斯和遗传算法的知识融合方法将分散的关联知识元融合成知识单元,实现知识重用.以覆盖件模具结构设计为案例验证了所提出方法的可行性和有效性.     

地学数据本体研究与发展思考

分散、多源、异构的地学数据资源的整合集成、交换共享、挖掘利用必须以本体为支撑解决语义异构问题.针对当前缺乏以数据为核心能够支撑数据资源全生命周期操作处理本体库的问题,提出并开展了地学数据本体的研究与构建实践,并进一步分析了地学数据本体的应用领域和重点发展方向.地学数据本体的实质就是地学数据资源各类特征的本体,通过对地学数据资源内容、时间、空间、形态、来源等方面的概念、实例及其关系的形式化描述,实现无歧义的语义表达与推理,可有效支撑地学数据资源的分类编码、集成建库、语义搜索、关联数据和挖掘分析等应用.未来地学数据本体应进一步加强自动构建更新方法的研究,加快完善地学数据本体库,大力推动地学数据本体的应用.     

智能交通系统本体数据集成

针对国内交通运输行业普遍存在的多源异构交通数据难以充分共享的问题,提出一种基于本体的智能交通系统ITS数据集成框架.该框架以Protégé工具开发的OWL本体作为ITS共享数据语义的标准化定义,使用D2RQ引擎实现了遗留交通数据向本体形式数据片段的映射功能,通过JENA本体中间件将多源本体数据片段集成为一个统一的数据语义视图,从而实现面向主题的ITS信息数据服务组件的数据共享与互操作.为验证框架的正确性和可行性,以国内区域高速公路网交通地理信息数据集成为例,从共享本体开发、本体数据映射文件设计和本体中间件开发等方面完成了ITS数据集成系统的实现.系统示范应用表明,该成果可用于ITS系统对多源异构交通数据的一致理解和充分共享,在我国交通运输行业的信息化建设中具有应用价值.     

基于Ontology的油田地质信息系统的研究与实现

为解决油田生产实践中多专业之间由于术语不统一,而造成的信息不能共享和重用的问题,基于本体知识的表示,构建了油田地质领域本体,对油田地质领域的概念、属性、关系等知识进行了规范化描述。建立了油田地质领域知识规则库,用于本体知识推理。设计了一个基于Jena API的本体查询和推理的知识管理系统,实现了油田地质知识的查询和集成,解决了油田地质领域的知识共享问题,为油田地质的相关服务提供知识管理的支撑平台。     

基于本体的故障诊断知识管理系统研究

针对目前企业内存在的故障诊断信息分散,不易共享和重用的问题,提出基于本体的故障诊断知识管理系统模型.根据故障诊断所涉及的源知识特点,建立了结构域、测试域和故障域3个异构领域本体模型,并根据各本体之间的连接关系给出了故障树生成算法,实现知识之间的共享和重用.以4L-20/8型两级空气压缩机为研究对象,开发了基于本体的故障...     

基于主题图的城市信息门户知识导航

主题图(Topic maps,TM)是对互联网上的资源进行语义标定的国际标准.针对城市信息门户,提出基于主题图的知识导航系统,包括信息资源层、知识层、信息导航服务层与应用层.知识层是利用主题图技术建立在大量分布异构的城市信息源之上的抽象层.将导航范围确立在更加精练的知识层上,缩短了导航路由,提高了用户的信息获取量.     

基于特征模型和Web服务的工程知识库共享

为了实现协同产品开发中的知识共享,在开放式标准的基础上,提出了一种基于特征模型和网络(Web)服务的工程知识库共享机制.以各类工程数据库、专家知识等作为底层资源而建立工程知识库,并将知识库中的知识对外包装成标准的Web服务;同时,提出了基于异构计算机辅助(CAX)系统特征的产品模型数据转换方法,并将其转换为可扩展标记语言(XML)表述而作为平台无关的信息集成方式;将产品模型的XML表述作为输入,利用Web服务的发布、发现与共享机制来选用合适的Web服务而获取相关的领域知识,以对产品模型进行评估与优化.结果表明,所得数据可以在产品模型和Web服务之间进行交互与转换,可实现高效的知识共享.     

基于本体的汽轮发电机组故障诊断知识建模

针对目前汽轮发电机组故障诊断领域知识术语复杂、系统异构、知识表示不完备以及共享和重复使用困难等问题,依据故障诊断需求,采用基于本体的知识表示方法,提出了一种适用于汽轮发电机组故障诊断领域的本体构建方法和知识表示模型.在解析了汽轮发电机组故障知识特性的前提下,定义了其本体概念、属性、关系、实例和公理,为知识表示提供了明确的形式化规格说明,并借助Protégé_4.3构建了包含汽轮发电机组的故障类型、故障特征、故障原因和维修策略等故障诊断领域本体,设计了一致性检验的算法.在此基础上,在SQI机械故障综合模拟实验台上模拟汽轮发电机组故障,通过FaCT++推理机实现本体知识推理测试.结果表明基于本体的汽轮发电机组故障诊断知识模型是可行的.     

基于本体论的公路选线知识库构建研究

针对目前公路选线存在的问题,提出运用本体的思想来表达选线领域知识。通过对公路选线领域知识的分析和归纳,构建公路领域知识的三层体系结构。并通过本体建模工具prot間?建立公路选线知识库。选线领域本体是对选线领域知识进行形式化描述,这种形式化描述是知识可以得到重用和共享。对于智能化选线的实现具有重要意义。     

基于ontology的网络资源语义化研究

随着网络技术的发展,网络上产生各种异构数据资源并形成一个巨大的信息资源库,数据的语法以及语义异构使得资源之间的互操作变得复杂。语义Web代表了下一代Web的一个发展趋势,为了方便语义操作,需要对现在网络上存在的各种各样的异构数据资源进行语义化集成。通过实例介绍了一种基于ontology对异构数据资源进行语义化的过程。     

语义Web框架下的e-Learning系统设计

共享性和适应性差是当前e-Learning应用系统中存在的主要问题，原因在于学习资源缺乏语义和系统共享机制弱。将本体和Web服务技术引入到e-Learning应用中，构建了一个开放的适应性e_Leaming系统结构，利用本体来描述学习资源的语义，通过web服务支持个性化学习和系统间的资源共享。该方法把建立良好个性化功能的适应用教育系统和分布的学习资源网络环境进行了有效的结合。     

基于本体的学习内容个性化推荐

语义Web提供了实现对Web异构信息源智能访问和处理的平台,同时也为E-Learning提供了动态异构的学习环境,但共享性和适应性差仍是当前E-Learning应用系统中存在的主要问题。那么如何从语义Web上分布的海量知识中按照用户的需求快速准确的定位目标知识已成为语义Web迫切需要解决的问题。针对此问题,提出了一些解决办法,通过这些方法能把建立良好个性化功能的适应性教育系统和分布的学习资源网络环境进行了有效的结合。     

知识网格辅助产品创新平台及其关键技术

探索了如何在知识网格环境下实现支持产品的创新设计;提出了基于创造性解决问题理论(TRIZ)和本体的创新知识查询平台框架,并且分析了其实现的关键技术为面向产品创新的知识本体、语义注册和基于技术矛盾矩阵的查询等.为知识网格环境下,建立面向产品创新设计的知识供应软件系统奠定了基础.