基于描述逻辑的概念建模研究

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本文首先简单回顾概念化模型的目的和历史,并用超市系统为例阐述:用描述逻辑作为工具介绍概念化模型的方法,其中包括了一般性的以对象为中心的模型思想,以及本体的问题:个体的特性,概念的特殊化,非二元关系,物质化,部分-整体关系。 另外,在目前已实现的描述逻辑推理系统(如Pellet、FaCT++、Racer等)中都给出了强制规定:描述逻辑知识库的Tbox中不允许出现循环定义。但在描述逻辑的许多实际应用中,循环定义是不可避免的。当一个Tbox中的含循环的公理都比较简单,而且具有很好的现实意义时,我们考虑用一些比较简单的方法去找到它的模型是可行的,本文对些问题进行了解决。循环的ALCN-terminology分为在其中出现和不在其中出现两种情况,如果没有在其中出现,则对其中不同情况的循环定义我们分别进行了讨论,得出其模型的构造方法,并对所给出的方法的可靠性和完全性进行了证明。 本文的具体安排如下: 第一章绪论,介绍了概念模型产生的背景,以及概念模型的抽象机制,扼要介绍了描述逻辑的优点,并提出对描述逻辑中循环的模型研究的意义。 第二章概念建模讨论,用超市系统以及其它诸多例子阐述:描述逻辑作为工具的概念化模型方法,阐述了大多数建模时需要注意的问题,其中包括了一般性的以对象为中心的模型思想,涉及本体论方面的问题的细致阐述。 2.1. 基本的描述逻辑概念模型,包括建模的基本思想,以及个体、角色、角色逆、函数、概念实例的共同性质等的建模。 2.2. 如何确定模型中的个体,从个体的特性,身份识别,论域的不同,区别个体值和个体对象,区别个体和个体的指称等方面对个体进行详细阐述。 2.3. 从概念的特性阐明模型概念及概念的性质时应注意的问题。 2.4. 阐述模型下位概念的不相交,概念的覆盖,概念的划分。 2.5. 简要介绍概念中动态的成员资格。 2.6. 下位概念的层次结构,介绍从本体论尺度上对概念进行分类的方面。 2.7. 阐述概念模型中的关系建模,包括关于关系的约束,具体化关系,角色的层次。 2.8. 阐述概念模型中关于本体论方面的关系建模,包括关系角色的一个细小而重要的区别,即可能在关系中参与的对象和实际上真正参与一个或多个关系的对象之间的区别,并详细阐述了物质化,部分-整体关系。 2.9.提出一个概念建模的方法,以使建模过程中有较为正确的观念和明确的思路。 第三章描述逻辑系统理论框架。 3.1.系统地阐明了作为概念模型的工具描述逻辑系统的理论框架。 3.2.从语法和语义的角度分析了描述逻辑ALCN系统中循环定义的理论框架的缺陷和困难。讨论了没有,?,?出现的,关系R的深度均为1的循环ALCN-terminology的模型构造方法。
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