Capability requirements modeling and verification based on fuzzy ontology

The capability requirements of the command, control, communication, computing, intelligence, surveillance, reconnaissance （C41SR） systems are full of uncertain and vague information, which makes it difficult to model the C41SR architecture. The paper presents an approach to modeling the capability requirements with the fuzzy unified modeling language （UML） and building domain ontologies with fuzzy description logic （DL）. The UML modeling constructs are extended according to the meta model of Depart- ment of Defense Architecture Framework to improve their domain applicability, the fuzzy modeling mechanism is introduced to model the fuzzy efficiency features of capabilities, and the capability requirement models are converted into ontologies formalized in fuzzy DL so that the model consistency and reasonability can be checked with a DL reasoning system. Finally, a case study of C41SR capability requirements model checking is provided to demonstrate the availability and applicability of the method.

应急事件Ontology语义模型及其应用

应急联动系统IERS是综合各种应急服务资源,采用统一号码,用于公众报告紧急事件,统一接警与指挥,联合行动,为市民提供应急服务的大型时空信息应用动态集成系统。IERS面临多领域集成的挑战,基于应急事件Ontology语义模型E2M集成是有效的手段。E2M有事件、过程、动作3个层次。E2M提供信息交换的通用模型和词汇表,是各业务达成一致的关键基础和共同理解。

应急事件的Ontology研究与建模

文章对本体的定义和本体的理论方法做了深入研究分析,阐述了使用UML为本体建模的可行性,提出使用RUP支持的UML对应急系统中本体建模的指导性原则。该应急本体建模的混合方法,突破了传统的建立本体方法的局限。应急系统中的本体建模方法的可行性在实际项目中得到了检验。

基于Ontology的应急知识库的知识表示

针对应急知识库的构建与知识表达中的结构化知识表示问题,采用RDF/OWL技术及Protégé本体编辑工具构建了应急知识库,设计了基于Ontology的应急知识库语义模型.结果表明该应用研究能够为应急知识库中知识的表达提供良好的技术支持,也可为后续的知识推理工作奠定基础.

基于本体的需求模型到UML模型转换方法

基于本体的需求建模能够保证需求描述的正确性和完整性,但最终得到的应用模型描述是基于应用本体的,不易于普通软件设计人员理解,无法直接成为设计时所需的需求规格说明文档.而UML语言已成为面向对象建模的实际标准.因此,将本体概念引入UML模型中,通过定义UML模型中的元本体,构建基于本体的需求模型到UML元模型的映射规则,在此基础上,设计并实现一种基于规则的图元自动转换工具,实现基于本体的需求模型到UML元模型的转换,为后期软件设计提供需求基础.

UBOM:基于UML的本体建模工具

在分析UML与本体描述语言异同的基础上,针对OWL等语言存在的模型层次不清晰、缺乏相应的可视化模型表示法等问题,提出了本体建模语言元模型,并在此基础上实现了基于UML的支持面向Web的本体建模开发工具UBOM.与其他相关工作相比,该开发工具UBOM的概念体系更加清晰和完整,既支持DAML+OIL又支持OWL,所得模型符合本体模型语义.

一种基于UML的本体论建模方法

IFVO是一种基于Agent的虚拟组织集成框架。它采用本体论的方式来描述Agent之间协作所遵循的词汇集。该文采用UML作为IFVO本体论的建模语言，在利用IFVO进行企业建模的过程中，可先利用UML建立本体论模型，然后将其映射成IFVO的本体论标记语言OML。

基于UML的小句本体模型研究

在中文信息处理领域中,对字、词方面的研究相对而言比较成熟,而对以小句为研究对象的研究还非常薄弱,特别是对作为基础性研究工作的小句本体研究,不仅相关的成果少,而且还存在很多问题.简要分析了中文信息处理的现状,介绍了本体的概念以及为什么会用UML对小句本体进行建模,介绍了小句的内涵并分析了小句在汉语各级各类语法实体中处于中枢地位的原因,用UML对小句本体进行了静态的建模并对今后的工作进行了展望.

基于混沌粒子群优化算法的电力大规模应急物资管控领域本体模型研究

针对评价指标关系丰富性和可解释性低,不能满足管控领域本体建模需求的问题,提出基于混沌粒子群优化算法的电力大规模应急物资管控领域本体模型。采用混沌粒子群优化算法,设计映射实体对集合。通过评价适应度和稀疏度,更新粒子位置并判断是否停止迭代。计算得到最优映射结果,并使用全局DEA评估模型是否符合要求。实验结果表明,综合考虑关系丰富性和可解释性指标,研究模型在整体上表现相对较好。

基于UML的本体表示方法研究

研究本体表示相关技术,并且从表达和推理能力等方面对当前本体表示方法进行分析和比较,总结各种表示方法的利弊。在此基础上提出一种基于统一建模语言(UML)和对象约束语言的本体表示方法,特别研究该表示方法的推理机制,并对这种表示方法进行应用。

基于知识的UML图形文档自动生成

基于领域本体的需求获取使得用领域术语描述用户需求,并进行应用模型的自动分析成为可能,以尽可能地保证需求描述的正确性和完整性。从以领域概念为背景的应用模型,到以软件概念为基础的应用软件模型,是需求工程要完成的一个实质性跨越。UML是目前软件需求描述的一个实际上的标准。该文主要论述了从基于领域本体的应用需求描述到基于UML的软件需求文档的自动转换过程,文章提出建立从领域本体概念到UML概念映射规则库,以及根据UML概念填写用XML表示的UML图元模板的规则库,设计并实现了一个基于规则的,从应用需求概念到UML图元模板的自动转换工具。

基于本体模型的铁路客运车站应急处置方案推荐方法研究

目前,铁路客运车站突发事件应急处置缺乏有效的处置方案。为了提高突发事件应急处置方案的有效性和可行性,结合历史案例提出一种基于本体的铁路客运车站应急方案推荐方法。基于本体模型,构建应急案例区域本体、事件本体、案例本体,为案例与本体模型建立联系。通过计算历史案例与目标案例的相似度,根据预先设定的相似度阈值,筛选并构建有效相似历史案例集,并对其中的应急方案实施效果进行综合评估。选取综合评价值最大的有效相似历史案例应急方案作为目标案例的应急方案,最后通过算例验证提出的方法可行有效,解决了从历史案例中难以选取有效案例的难题。所提出的应急方案推荐方法,对生成铁路客运车站突发事件应急处置决策方案具有较大的参考价值和现实意义。

面向对象的本体建模研究

UML语言是面向对象建模领域公认的工业标准,而本体建模是近来迅速发展的语义网中主要建模技术,UML在本体建模领域中的应用的可行性和具体方式一直是关注的焦点。该文对面向对象建模与本体建模之间的关系进行分析,基于UML本体承诺的概念,阐述了用UML对本体进行建模的本体对象建模的可行性,提出一种规范本体对象建模的UML元模型扩展方法,为UML直接对本体建模提供了理论依据。

基于GIS的铁路选线智能环境及领域本体建模方法

提出基于GIS的铁路选线智能环境(GBRLIE)的智能选线综合解决方案。铁路选线智能环境的既有研究,以及GIS技术、人工智能技术和其他计算机技术的发展为解决方案的研究奠定了基础。在GBRLIE的知识表达上,本体提供了信息共享、互操作的中间件,可保证知识系统从概念分析到系统建立的概念一致性,能保持数据和知识的语义统一。本体位于GBRLIE的逻辑表示层,包括领域本体、方法本体和应用本体。领域本体是对研究领域可共享和重用静态知识的描述,采用UML和面向对象技术进行表示,可克服专用本体描述语言和表示方法的不足。领域本体的形式化描述把关系和规则当作概念处理,用UML表示本体、概念、关系、规则、约束、公理。应用提出的领域本体表示方法描述了铁路选线几何构成本体,列出选线设计中的部分规则及约束。

一种支持能力需求概念一致性和合理性分析的方法

针对C4ISR系统能力需求中存在的大量模糊信息以及需求模型中可能会存在的不一致性、不合理性问题,从体系结构能力相关概念出发,构建C4ISR领域特定的能力模糊本体,在模糊本体的引导下,获取应用系统的能力需求模型.在此基础上,研究了基于模糊描述逻辑符号推理的能力需求模型一致性、合理性验证技术,给出了能力需求模型向模糊描述逻辑知识库的转换算法,最终采用一个模型验证案例说明了方法的可行性.

基于案例推理的应急辅助决策方法研究

将案例推理的方法应用到应急决策中,为应急决策提供了一种实用的科学辅助方法。在分析了应急案例特征的基础上设计了一种基于概念树—突发事件本体模型—事件元模型三层架构的应急案例通用的案例描述与组织方法;根据应急案例属性复杂及属性值缺失的问题设计了基于结构相似度和属性相似度双层结构的案例全局相似度计算算法,避免了传统最近相邻算法中的属性值缺失问题;最后通过基于案例推理的应急辅助决策原型系统的开发使设计方法得以实现,证明了该方法具有较好的实用性。

基于OWL元模型的本体建模研究

采用UML(UnifiedModelingLanguage)的Profile扩展技术作为消除OWL(WebOntologyLanguage)复杂符号体系与本体建模易操作性需求之间的矛盾的关键技术,制定了UML建模元素与OWLLite语法元素之间的映射关系,建立了OWLLite的UMLProfile元模型,并且通过一个具体的示例说明使用OWL的UMLProfile能够直观、清晰地进行OWL本体建模,促进OWL本体建立的易操作性.

基于CBR的应急案例本体模型

为了解决案例推理过程中应急案例理解上的语义冲突问题,通过分析突发事件应急案例,在扩展ABC本体模型的基础上,定义了基于CBR的应急案例本体模型,并详细描述了模型中的概念、关系、公理和实例等要素。最后以福岛第一核电站核危机为例对该模型进行了验证。

基于本体的突发事件应急决策知识模型研究

应急决策是突发公共事件应急管理过程中最为关键的环节。目前应急决策主要依赖事先制定的应急预案,这种方法比较全面、规范,但缺乏灵活性。针对这一问题,引入本体论的概念,将突发事件应急决策相关的知识整合为领域本体,并借助语义检索技术,实现应急决策相关知识的查询和推理。最后利用Java web相关技术,开发了一个应急决策知识模型的原型系统。该系统摆脱了应急预案等静态文本的固定格式,更强调概念和概念间的关系,比传统的应急预案更为灵活。

民航突发事件应急案例语义检索方法研究

针对突发事件条件下民航应急管理与决策的特殊性,设计了一个基于领域本体的民航突发事件应急案例语义检索系统模型。通过民航突发事件领域本体与语义案例库构建方法的研究,提出了一种针对语义查询请求及其语义分析过程的语义模式表达式匹配算法,并采用基于SWRL规则的推理过程实现了民航突发事件应急案例的语义检索。给出了仿真实验与结果分析,为基于本体的民航突发事件应急管理与决策提供了理论与方法支持。