语义Web语言DAML+OIL及其应用初探

It's not easy for traditional standards such as STEP to describe product information in a semantic way, andthese limitations result in difficulties in knowledge-based product information integration. In addition, contemporarycomputing environment needs a Web-based language to describe product information, while STEP standard and itsEXPRESS language have no such features however. The development of Semantic Web is making itself be an impor-tant method to facilitate the knowledge-based information integration. This paper presents a new semantic Web lan-guage, DAML+OIL, and tries to use it to describe product information. It is proved that using DAML+OIL to de-scribe product information is quite a feasible way.

语义Web中本体构建的方法

通过分析语义Web的层次结构,指出本体在其中的核心作用。提出了基于统一建模语言类图可视化地表达本体并基于Web本体语言构建本体的方法,给出转换过程中的一些启发式规则;从一致性和结构合理性等方面给出了本体的评价准则;采用该方法有效地构建了选课本体,为语义Web中基于本体的知识表示和规则推理提供了切实可行的方法。

广义随机Petri网下的组合Web服务建模与评价

为了保证用语义Web服务标记语言(OWL-S)描述的组合Web服务的可靠性,确保组合服务具有较高的系统性能,提出了一种用广义随机Petri网(GSPN)对OWL-S过程模型进行建模、分析、验证以及评估的方法.首先给出从OWL-S过程模型到GSPN的映射规则和转换方法,然后针对得到的GSPN模型,采用S-不变量、T-不变量,通过可达性等分析方法验证OWL-S过程模型的正确性,最后构造与GSPN同构的马尔可夫链,并根据其稳定状态概率进行系统性能评价.经数学工具验证结果表明,所建模型是正确、可靠的,并发现了组合服务中的瓶颈.所提方法可支持组合Web服务的重建、优化和决策.

Web服务中支持本体推理的隐私保护研究

针对当前Web服务侧重于满足用户功能性需求,对用户隐私保护考虑不足的问题,提出了一种基于本体推理的保护用户隐私的方法。分析了隐私领域框架体系,构建了一个隐私领域本体。将Web服务中用户的隐私偏好转换成SWRL(semantic Web rule language)规则,并利用推理引擎基于SWRL规则对隐私本体知识库进行推理,推导出隐私策略符合用户隐私偏好的Web服务。通过实验证明了该方法可以防止用户隐私信息的泄露,能够有效地保护用户隐私。

ABAC策略语义表示和决策方法

为解决开放式系统环境中基于属性的访问控制(Attribute-Based Access Control,ABAC)策略语义层次上的表示和决策问题,提出了ABAC策略的本体表示方法。该方法基于ABAC策略模型到描述逻辑定义的映射,使用语义Web规则语言(SWRL)处理系统内部关系定义。在此基础上,提出了基于封闭世界和实例实现推理的策略决策框架。最后从可靠性和完备性两方面说明了决策方法的正确性,验证实验表明了方法在实际应用中的适用性。

机场安全热点本体建模及智能划分研究

为保障场面运行安全,将机场安全热点按致险因素归类,并根据航班日均冲突架次率划分为轻度、中度、高度及重度4个危险等级。提出机场安全热点智能诊断系统的领域本体,首先用本体实例形式表示数据库记录信息,进而结合热点本体模型以及热点诊断本体和语义Web规则语言(SWRL)规则,构成一个新的本体模型。最后,应用推理机分析实际案例,并得出适宜的缓解措施。结果表明,采用SWRL规则推理技术能够得到与实际运行情况一致的诊断结论,并兼顾本体与数据库的优点。

基于本体映射与规则推理的智能电网信息集成技术

作为智能电网标准体系中的重要构成部分,IEC61850与IEC61970标准之间存在着不兼容、不和谐等问题,这阻碍了智能电网源端维护技术的实现。提出了基于本体映射与规则推理的智能电网信息集成技术。基于Protege分别构建了SCL与CIM的本体模型,并通过OWL语言实现了两个模型的形式化描述。然后利用SWRL语言表达语义模型之间的映射规则,解决了OWL语言推理能力不足的缺陷。将本体模型与SWRL规则转换为专家系统知识库,并利用CLIPS实现本体推理。算例中完成了从SCL到CIM/RDF的变换,所生成的文件符合IEC61970标准,证明了方案的可行性。

基于SWRL规则的本体推理研究

本体具有较强的知识表达能力,目前已经成为计算机学科的一个研究热点。本体在知识推理方面的能力比较弱,已成为OWL技术推广应用的主要瓶颈。将语义Web规则语言(Semantic Web Rule Language,SWRL)引入到本体中,能大大改善本体的推理能力,从而挖掘出许多新的隐含知识。文中将本体引入到故障树领域中,对如何构建故障树本体及相应的SWRL规则进行了研究。首先采用OWL语言构建故障树领域本体,然后将故障树中事件之间的逻辑关系转化成SWRL规则语言,最后将故障树领域本体和SWRL规则放入JESS推理机中进行推理,能挖掘出故障树中的隐含知识,从而解决系统故障的快速定位。通过实验证明了文中提出方法的可行性和有效性。

i-SE:智能跑道侵入严重度评估本体框架

针对民用机场跑道侵入问题,提出领域本体和语义Web规则语言(semantic Web rule language,SWRL)技术,构建一种智能严重度评估本体框架模型。将本体概念引入到跑道侵入严重度评估知识库的构建中,设计本体知识库的构建方法,描述各步骤的具体构建过程,说明规则推理的关键技术。通过规则推理分析跑道侵入场景,得出跑道侵入严重度和应对措施。以实例验证了该方法的可行性。

基于XML语法的模糊规则互换方法

针对规则互换格式(RIF)无法互换语义Web异构模糊规则的问题,在模糊规则互换格式(f-RIF)的基础上,构建异构语言之间的映射,提出以f-RIF XML语法为中心的模糊规则互换体系结构(f-RIAXML)。该结构支持模糊规则语言之间双向的规则互换,分析模糊互换过程中因语言表达能力不同导致的信息丢失问题,并提出解决方案。在Eclipse平台上基于Java语言设计实现模糊规则互换原型系统f-RIAXML1.0,并通过多个转换实例验证系统的正确性和稳定性,结果表明,构建的体系结构与实现的系统能够较好地解决异构系统之间的通信问题,并为语义Web模糊规则推理奠定基础。

基于本体的大规模定制产品配置模型

依据产品配置领域的相关知识,提出一种基于本体的大规模定制产品配置概念模型,其中包括配置类型和约束类。定义模型中每个概念及其关系,运用Web本体语言对其进行形式化的描述,使用语义Web规则语言表达特定的约束规则,基于Protégé对该模型进行有效性检验。

基于工艺过程构成要素和本体的潜在装配工艺失效模式的推理识别

高效和准确地识别出所有潜在工艺失效模式是开展装配过程失效模式及影响分析的基础性工作。为构建具有普适性地潜在装配过程失效模式的识别方法,创新性地提出了一种基于工艺过程构成要素和本体相结合的潜在工艺失效模式的推理识别模型。首先,以装配工步为单元,通过过程构成要素系统全面地描述了工步单元的信息,并运用Apriori算法挖掘各过程构成要素内容的表述方式。据此,从工步过程构成要素的具体内容和表述方式两个维度对工步指令提出规范化的编写要求;其次,通过本体的表示方式构建规范的装配工艺知识库,结合潜在工艺失效模式的判据分析各要素失效的具体表现形式及组成每类要素信息的语法成分;然后,采用语义对立分析及其互补技术和语义Web规则语言(SWRL)编写各过程构成要素到相应的潜在工艺失效模式的推理规则,以Drools规则引擎实现潜在工艺失效模式的推理识别;最后,以某型飞机的3个部装工艺过程为例验证了所提方法的可行性和有效性。

本体构建方法与应用

自从本体的概念被广泛地引入计算机领域之后,领域专家和相关机构提出了众多本体的构建方法,但每种方法都有各自的适用领域,且不同的领域知识概念具有不同特点,使得构建方法的实用性和通用性大大降低。笔者在七步法的基础之上结合了高校领域的相关概念实现了一个简单的可推理的领域本体。最后利用Protégé5.0.0自带的推理机结合SWRL规则对所实现本体进行了测试,测试结果显示,七步法适合高校领域本体的构建,且能够根据已有知识获取新知识。

Semantics-Based Compliance An a lys is o f N e two rk S e cu rity Policy Hie ra rch ie s

Network security policy and the automated refinement of its hierarchies aims to simplify the administration of security services in complex network environments. The semantic gap between the policy hierarchies reflects the validity of the policy hierarchies yielded by the automated policy refinement process. However, little attention has been paid to the evaluation of the compliance between the derived lower level policy and the higher level policy. We present an ontology based on Ontology Web Language （OWL） to describe the semantics of security policy and their implementation. We also propose a method of estimating the semantic similarity between a given

An Edge-Based Approach for Semantic Matchmaking of Service Capabilities

Semantic Web Services is an emerging technology that promises to enable dynamic, execution-time discovery, composition, and invocation of Web Services. Semantic matchmaking plays a vital role in the automated and dynamic discovery process of Semantic Web Services and consists in measuring the semantic distance between a requested service and an advertised one. In this paper, an innovative approach to effectively compute the semantic distance between Ontology Web Language for Services （OWL-S） annotated services is proposed. First, an edge-based method for measuring the semantic distance between Web Ontology Language （OWL） concepts is presented. Then, a comparison of the proposed measure and the one presented in a recent related work is made in order to show that our method is more efficient and fine-grained. Finally, some equations to compute semantic matchmaking of service capabilities, which are expressed in terms of inputs and outputs, are presented.

基于SWRL与Protégé4.3的业务模型互操作能力度量规则

基于语义Web规则语言(semantic web rule language,SWRL)以及知识库构建工具Protégé4.3,制定服务型企业的业务模型互操作能力度量规则,构建服务型企业业务模型互操作能力度量的知识库,并利用知识库实现SAP公司的解决方案业务模型间的互操作能力度量,验证了互操作能力度量规则能为不同业务模型间的有效协作提供决策支持.