基于Forgetting策略的不协调本体调试

作     者：孙凯丽 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：欧阳丹彤

授予年度：2018年

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：本体调试 不协调本体 黑盒法调试 Forgetting策略 

摘      要：由于本体开发者对本体领域知识的理解和认识方面所存在的差异,导致在本体构建、本体合并和本体演化过程中,在概念的定义上经常出现逻辑错误,这些逻辑错误的概念称为不可满足概念,它们的存在引起了本体不协调现象的发生。本体调试是解决本体不协调问题的主要手段,它的目标是求解不可满足概念的极小不可满足保持子术语集(MUPS),这是造成概念不可满足的根本原因。由于基于“扩张-收缩策略的黑盒法具有可移植性和鲁棒性,已成为本体调试最主要的方法。然而黑盒法在求解MUPS中,扩张阶段的每一次添加公理与收缩阶段的每一次删减公理都需要调用推理机进行可满足性检测,根据检测结果决定与不可满足概念有关的公理集合的增减。因此,频繁的可满足性检测是影响黑盒法求解效率的最主要因素。为了解决这一问题,本文从如何减少参与求解的公理数目这一角度出发,采用Forgetting策略,将规模较大的原始本体削减为规模较小的子本体,将黑盒法求解MUPS的过程限定在该子本体上,以此减少黑盒法在扩张阶段和收缩阶段的可满足性检测次数,提高黑盒法本体调试的效率。为了达到以上目标,本文引入归结的方法制定Forgetting规则,只针对符合Forgetting规则的概念或角色实施Forgetting操作,同时为所有被Forgetting的概念和公理建立一个索引标签用于跟踪。接下来使用黑盒法对Forgetting后得到的候选集合求解MUPS,如果求得的MUPS中的公理不是原本体中存在的公理,则通过索引标签将其恢复。如果恢复之后得到的MUPS不符合极小性特征,则对其进行极小化操作。最后,本文从理论上证明了Forgetting策略在本体调试方面的可用性和正确性,并通过对比实验验证了其有效性。