基于元模型的装备体系知识图谱构建

针对当前军事领域知识图谱描述装备体系存在的数据规范程度不高、实体不统一和实体关系不一致等问题,提出一种基于元模型的军事领域本体模型构建方法。该方法采用体系架构元模型技术框架下的概念数据模型和逻辑数据模型定义装备体系本体,从而生成装备体系知识图谱,避免不同兵种、不同业务领域装备体系本体不一致的影响。选取协同打击任务场景构建无人机集群装备体系应用本体,导入Neo4j软件生成知识图谱。结果表明,所提方法能够满足装备体系知识图谱构建需求。

面向服务的本体元建模理论与方法研究

为实现互联网上异种异构的复杂信息资源有序化组织和互操作性服务与共享的目标,文章研究了语义服务的元计算问题,提出了本体元建模理论和方法.首先定义了本体UML承诺、提倡本体UML表达,给出了本体的元机制;论述了元建模中的“元”概念,给出了元层次停止准则、模型转换机制;然后提出了本体建模和 MOF元模型设施相融合的体系结构,给出了以用户为中心的复杂信息资源服务应用模式 SCDI,为本体元建模方法的体系化提供了基础.还介绍了作者在国际 ISO SC32标准MMFI for Ontology Registry研究中的应用成果.最后给出了 HL7领域本体与元模型设计的应用.本体元建模为语义服务计算的实现,提供了一条可行的路径.

基于IDEAS的联合论证元模型

为统一描述联合论证模式中体系结构数据,基于《国际国防企业体系结构规范》(international defense enterprise architecture specification,IDEAS)提出了联合论证元模型(joint demonstration meta-model,JDM2)。首先,介绍了业务对象参考本体(business object reference ontology,BORO)、IDEAS和国防部元模型(department of defense meta-model,DM2),从设计机理方面剖析了DM2不适用于描述联合论证内容的根本原因以及DM2概念数据模型(conceptual data model,CDM)、逻辑数据模型(logical data model,LDM)和物理交换规范(physical exchange schema,PES)3层结构的优点;然后,借鉴本体理论和DM2设计思想基于联合论证空间提出了JDM2中的概念数据模型;在概念数据模型基础上基于IDEAS规范构建了JDM2中的逻辑数据模型。最后通过实例说明了JDM2的可行性。

面向服务的语义模型驱动海战场指挥信息系统建模方法

针对军事信息服务的语义化、动态化等特性,提出一种面向服务的语义模型驱动海战场指挥信息系统建模方法。其核心是采用模型驱动架构为基本开发范型,以本体作为语义建模基础,通过军事信息服务建模和模型转换来实现面向服务的海战场指挥信息系统构建。首先通过建立层次化的多元本体系统及其元模型来增强服务的语义性,基于此给出海战场指挥信息系统建模方法和过程;然后,实现UML本体模型到OWL本体的自动转换;最后,以面向服务的海战场指挥信息系统建模实例说明该方法的可行性和有效性。

面向制造企业生产车间知识本体的构建

为了便于准确地表达车间生产管理系统的信息,以及系统与制造企业的其它信息系统集成,本体概念引入到系统中。首先,构建了基于本体的知识集成框架,用于从全局的视角考虑本体开发过程;其次,阐明车间在生产过程中所涉及到的车间领域,论述本体多个层次之间的关系和结构;然后,给出了以车间业务流程为中心的车间本体的元模型,建立了车间本体的体系结构,使得车间本体的建立更加便利和快速;最后,通过应用实例说明本体的建立及表达过程。结果表明,该方法能快速地实现车间本体知识的建立与表达,解决了车间管理系统的信息共享、重用和集成问题。

基于ODM实现电力领域公共语义建模

公共语义模型是解决IEC 61970和IEC 61850标准无缝衔接的核心,但在具体建模应用实践中,还需要进一步解决如何提高模型及模型映射的表达能力和自动维护能力,以及增强其在业务建模方面的拓展能力2个方面的问题。文中引入本体定义元模型(ODM),按照模型驱动架构(MDA)的思想,在美国电力科学研究院(EPRI)的公共语义模型的基础上,建立了从构建可视化建模环境到最终的领域业务建模的一个完整的电力系统建模框架。并重点就其中的元模型可视化构造、网络本体语言(OWL)业务建模方法、映射引擎设计以及约束及推理机制等关键技术结合具体实例进行了深入研究。实践表明,该框架一方面可以提高公共语义模型清晰、灵活的表达能力,另一方面实现了从静态建模到具体领域业务建模的拓展。

基于语义元模型的装备体系结构建模方法

根据以数据为中心的体系结构建模思路,提出了一种装备体系结构语义模型——语义装备体系。首先在DoDAF元模型(DoDAF meta-model,DM2)基础上提出语义元模型,定义了装备体系结构的概念基础类及关联关系,给出了由类、关系、属性和实例构建四元组的本体描述框架;其次基于语义元模型构建了作战视图本体模型、系统视图本体模型、能力视图本体模型,明确了体系组成要素在各视图中的定义、关系和属性的形式化描述;最后以海战场预警探测系统为例进行了实例研究,验证了方法的可行性。