基于本体的知识检索模型

5.2.3　基于本体的知识检索模型

目前，基于本体的知识组织初步实现了语义层次的知识元素及其关联的组织，为基于语义内容的知识检索提供了基础。但是为了实现高效的知识检索，还必须构建相应的检索模型、方法和策略。本节构建的基于本体的知识检索模型，主要通过本体概念内容、知识结构及其关联规则实现对深层知识内容的检索。

图5-4显示了基于本体的知识检索模型的基本结构。

该模型由以下三层组成:用户服务机制、本体知识检索机制、知识库系统。

(1)用户服务机制

用户服务机制的主要功能是对用户的检索请求进行本体化和检索结果的可视化处理。具体过程为:

●接收到查询请求后，用户服务机制利用领域本体对其进行语义推理，并且与用户偏好本体库和专家经验本体库协作，筛选出符合用户特征的检索范围和相关的概念集，然后按

图5-4　基于本体的知识检索模型

照本体的表示形式提供用户选择;

●用户选择最适合表达信息需求的检索范围和概念后，用户服务机制将其提交给检索机制;

●当检索响应完成后，用户服务机制对检索结果进行可视化处理，按概念进行分类组织或按实例进行分类组织后交给用户。

(2)本体知识检索机制

本体知识检索机制提供了语义概念检索、本体关系检索、规则推理检索、本体实例检索等功能。

①语义概念检索。在本体库提供的概念空间的基础上实现语义概念的逻辑匹配检索，提供粗粒度和细粒度的检索操作，提供弹性语义范围及精确的语义匹配检索。

②本体关系检索。在语义提取过程中，保存了本体之间的层级关系、语义关联等各种关系，支持直接的不同深度的关系检索。

③规则推理检索。推理检索主要建立在知识资源组织的层级体系、属性体系和语义概念关系体系的基础上。表达这些关系的主要规则包括:父子对象类之间的传递规则、知识对象类的组合规则、性质继承规则和其他逻辑关系推理规则。基于规则的推理检索可以对知识资源实现不同深度、不同广度的检索，尤其可以获得知识系统中隐含的知识。

④本体实例检索。该检索模式直接对本体实例库中的元素及其属性和关联进行检索。

(3)知识库系统

它主要包含本体概念库、各类本体实例库、索引库、元数据和规则库。本体概念库提供了学科领域的概念、概念之间的关系以及领域的核心理论，通过概念蕴涵、属性关联、相互约束和公理定义等方法，组织成具有网状结构的、可共享的形式化本体模型。非语义化的原始数据经过本体的实例化，可以实现数据的表现形式、结构和内容之间的分离，成为机器可理解的信息，从而为语义互操作、智能推理提供可靠的保障。