论文摘要：基于本体的数据集成模式研究

随着企业信息技术的发展和广泛使用，企事业单位的大量数据分散在异构的数据源中，无论是传统的“信息孤岛”，还是如今的供应链集成、情报信息集成等，都要求提供一个统一的查询接口以实现对各异构数据源的透明访问。而本体作为概念化的、明确的规范说明，在提供丰富的语义表达能力的同时，具有领域知识共享及推理等特点，因而基于本体的异构数据集成系统就成为数据集成领域中一个新的研究方向。本文首先对数据集成及本体理论进行了系统介绍，在中间件/包装器体系结构的基础上，提出了基于本体的数据集成系统架构及本体集成的结构，并基于此而展开局部本体构建、全局本体构建、映射关系构建以及查询分解四个核心模块的研究。接着，在局部本体构建部分，在已有的本体学习理论构建的初步本体的基础上，通过对数据库设计中常见的优化设计方法进行分析，逆向提取出数据模式中的深层次语义信息，并通过添加数据挖掘方法，实现局部本体的构建。然后，在全局本体及映射关系构建部分，基于已构建出的局部本体，在相似度计算及启发式规则的指导下，以半自动化的方式，通过迭代开发的方法实现全局本体构建，并通过识别本体间的映射规则，在领域专家的帮助下，以本体实例的方式建立本体间的映射关系。接着，在查询分解部分，针对构建出的局部本体、全局本体以及映射关系，通过对SPARQL查询模式的分析，设计出查询分解的算法，并通过引入查询转换算法，实现基于本体的查询重写功能。最后，结合中国远洋（集团）总公司的远洋船舶运输与安全监控系统项目的设计与开发，基于Java平台，验证了此方案的可行性和有效性。

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