基于本体技术的知识库构建设想

基于本体技术的知识库构建设想

[摘要] 本研究探讨如何基于本体技术来构建知识库,在本体知识库的发展上,我们建议须依照规划、设计、修正、布署及整合扩展5个阶段进行,由于本体知识库主要是由概念架构及其关系所构成,因此,设计阶段是其成效的关键。由结果显示,本研究所提出的发展程序,特别是设计阶段采用的方法,确实可以协助构建者加速本体知识库的建立。

[关键词] 本体论 知识库 描述逻辑 推论

一、前言

本体论(Ontology)原为哲学上探究万事万物并加以归纳分析的学说,由于可用在信息技术中的知识推论功能上,因此,在人工智能中早有应用的相关研究。而近年来的研究,更直接将知识以Ontology表达,并利用XML格式呈现,这种本体知识库即为目前知识应用系统常见的形式之一。构建本体知识库的优劣,直接关系到知识系统的效率,必须谨慎地实施。由于构建本体知识库是将大众的认知予以一致化,并要呈现出统一的信息格式,因此,构建Ontology是一项艺术远胜于技术的工作,这也意味着本体知识库的构建过程充满不确定性及需要大量的时间及人力支持。

本研究的目的即为探讨如何将人为的抽象认知,转化为具体的概念陈述,它包括知识工程人员如何获取领域知识及如何将知识转换并呈现于信息系统中。另外,本研究将上述的发展程序实际应用于数据结构课件资源库的知识体系构建,并以树形结构为先期实验计划,由此评估成效并做为后续发展的参考。在实证中,本研究采用W3C组织所公布的OWL(Ontology Web Language)作为本体知识库的内容格式、以Protégé及OWL plugin为编辑工具及利用Racer为知识的推论工具。

二、本体知识库的发展方式

构建一个特定领域的本体知识库是导入Ontology技术最大的挑战之一。在VanderVet的研究中即曾建议:构建一个本体知识库,没有对错及唯一性的问题,虽然本体知识库是大众对特定领域的共同认知,因此“特定”也可以进一步诠释为某类问题下的知识,但在逻辑上,我们不可假设Ontology是唯一的。

Ontology是由知识的概念定义、属性、实体及关系的集合体,构建这些元素则需要一套发展程序,在过去的研究中曾将开发的程序称为本体工程方法。为有效进行本研究的开发,我们综合了前述研究,并建议开发过程为下列5个阶段:

1.规划。构建团队应至少包含领域专家及使用者,并由团队共同策划准备工作。团队成员必须明白,Ontology不易符合全部的知识表达,因此,没有正确与否的