本体方法及其应用 [Ontology and Its Application] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

甘健侯，姜跃，夏幼明 著

图书标签:

• 本体论
• 知识表示
• 知识工程
• 语义网
• 人工智能
• 信息科学
• 计算机科学
• 数据建模
• 知识图谱
• 信息检索

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030311535

版次：1

商品编码：12003420

包装：平装

丛书名： 云南师范大学学术文库

外文名称：Ontology and Its Application

开本：16开

出版时间：2011-06-01

用纸：胶版纸

页数：210

字数：300000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：高等学校计算机及相关专业硕士或高年级本科学生，从事该领域相关研究的人员或技术开发人员
　　本体概念被广泛地引用到计算机领域，特别是人工智能和知识工程研究领域。本体已经成为知识工程、自然语言处理、协同信息系统、智能信息集成、Intemet智能信息获取、知识管理等方面普遍研究的热点。
　　系统介绍本体、语义Web基础理论与应用
　　深入阐述描述逻辑、扩展描述逻辑ALC+的理论与应用
　　本体示例：旅游本体、常用软件本体、就业领域本体
　　应用实例：语义检索原型系统、科学家信息资源服务

内容简介

　　《本体方法及其应用》系统地介绍项目团队近几年对本体理论及其技术的研究成果，包括本体基础、语义Web与本体描述语言、本体构建、本体映射、基于本体的概念语义相似度和相关度计算、基本描述逻辑ALC、扩展描述逻辑ALC+形式系统、Web本体语言OWL与扩展描述逻辑ALC+的关系、描述逻辑的应用、基于本体的语义检索原型系统设计与实现、基于本体的科学家资源服务平台研究等。通过《本体方法及其应用》，读者能够对本体理论及其技术有*系统的理解和掌握。
　　《本体方法及其应用》可作为高等学校计算机及相关专业硕士研究生或高年级本科生的教材或教学参考书，也可作为该领域相关研究人员或技术开发人员的学习参考用书。

作者简介

　　甘健侯，男，硕士。在读博士生，副教授，云南省中青年学术与技术带头人后备人才，云南师范大学青年骨干教师。2010年入选中共中央组织部“西部之光”人才培养项目。现任云南师范大学信息学院党委副书记，曾任云南省德宏州陇川县人民政府副县长。
　　从事人工智能、数据库技术方面的研究，主持和参与国家、省部级、厅级基金项目10多项，发表论文30余篇，出版专著2部、教材2部，3次获得云南省科学技术奖。
　　
　　姜跃，女，副教授，云南财经大学教师。长期从事计算机专业的教学与科研工作，并担任云南财经大学计算机教研室主任。
　　从事知识工程、数据库技术方面的研究，主持和参与省部级、厅级基金项目多项。近年来公开发表论文20余篇，出版教材2部。
　　
　　夏幼明，男，硕士，教授。担任云南师范大学信息学院院长、云南省计算机学会副理事长、全国高等学校计算机教育研究会常务理事、云南省高校第六届学术委员会委员、云南省高等院校智能信息处理重点实验室主任。
　　主要从事人工智能领域的研究，主持和参与国家、省部级基金项目10多项，公开发表论文50余篇，作为项目负责人获云南省科技进步奖2项、云南省自然科学奖1项。

内页插图

目录

前言
第一篇 本体与本体描述语言
第1章 本体基础
1．1 本体概述
1．2 本体的组成
1．3 本体建立的原则
1．4 本体建立的一般方法
1．5 本体描述语言
1．6 本体中的常用关系
1．6．1 IS-A关系
1．6．2 Instance-of关系
1．6．3 Member-of关系
1．6．4 Before关系和After关系
1．7 常用的本体开发工具
1．7．1 Protege
1．7．2 Apollo
1．7．3 OILEd
1．7．4 OntoEdit
1．7．5 OntoSauruS
1．7．6 WebODE
1．8 其他工具
1．8．1 Jena简介
1．8．2 Lucene简介
1．9 典型本体介绍
1．9．1 CYC
1．9．2 WordNet
1．9．3 SUMO
1．9．4 知网
1．9．5 国家知识基础设施
1．9．6 CREAM
1．9．7 OntoWebber
1．9．8 其他模型
1．10 本体的研究和应用
第2章 语义Web与本体描述语言
2．1 语义Web概述
2．1．1 语义Web的概念、定义
2．1．2 语义Web的模型
2．1．3 Unicode和URI
2．1．4 本体层
2．1．5 逻辑、证明和信任
2．1．6 数字签名和加密
2．2 本体描述语言
2．2．1 XML
2．2．2 RDF
2．2．3 RDFS
2．2．4 OWL
2．3 OWL本体语言的描述
2．3．1 命名空间定义
2．3．2 本体头定义
2．3．3 类定义
2．3．4 个体定义
2．3．5 属性定义
2．4 OWL类构造器和原子解释
2．4．1 OWL类构造器
2．4．2 OWL原子解释
2．5 OWL实例
2．6 语义Web的应用
2．6．1 智能信息检索
2．6．2 企业间数据交换及知识管理
2．6．3 Web服务
2．6．4 基于代理的分布式计算
……

第二篇 本体技术
第3章 本体构建
第4章 本体映射
第5章 基于本体的概念语义相似度和相关度计算

第三篇 本体推理方法——描述逻辑
第6章 基本描述逻辑ALC
第7章 扩展描述逻辑ALC+形式系统
第8章 Web本体语言OWL与扩展描述逻辑ALc+的关系
第9章 描述逻辑的应用

第四篇 本体应用系统
第10章 基于本体的语义检索原型系统设计与实现研究
第11章 基于本体的科学家资源服务平台研究

附录一 研究领域专业术语
附录二 重要的Web资源
附录三 RDF类
附录四 RDF属性
附录五 OWL类

前言/序言

本体方法及其应用 一、 本体论的起源与演进 本体论（Ontology）一词源于古希腊语“ontos”，意为“存在”，其核心在于探讨“什么存在？”、“事物的本质是什么？”、“事物之间的关系如何？”。作为哲学中最古老、最根本的学科之一，本体论的发展历程漫长而曲折，其内涵随着人类思想的进步而不断丰富和深化。 在西方哲学传统中，柏拉图是早期本体论的代表人物之一。他提出了“理念论”，认为我们所感知的现实世界只是对永恒不变的、独立于感知的“理念”世界的模仿。理念世界才是真实的存在，而感官世界是变幻无常、不真实的。理念之间的等级关系和相互联系构成了柏拉图的本体论体系。亚里士多德则继承并发展了柏拉图的思想，他将本体论视为“第一哲学”，研究“存在之为存在”以及“存在者的基本属性”。他区分了“本质”（essence）和“偶然”（accident），认为事物的本质是决定其之所以为该事物的根本属性，而偶然属性则是可以改变但不会改变事物本质的属性。亚里士多德对“范畴”（categories）的分析，即事物的基本存在方式（如实体、数量、性质、关系等），也对后世本体论研究产生了深远影响。 在中世纪，教会哲学对本体论的探讨注入了宗教色彩。奥古斯丁将本体论与上帝的存在联系起来，认为上帝是最高的、绝对的存在，而万物皆由上帝所创造，其存在依赖于上帝。托马斯·阿奎那则融合了亚里士多德哲学和基督教神学，对“存在”、“本质”、“类”等概念进行了细致的辨析，试图建立一套符合基督教信仰的本体论体系。 近代以来，随着科学革命的兴起，本体论的研究视角发生了转变。笛卡尔通过“我思故我在”确立了主体性的本体地位，将本体论的研究重心从客观实在转向了认识主体。他将世界划分为精神实体（res cogitans）和物质实体（res extensa），并试图通过理性来理解这两类实体及其相互关系。斯宾诺莎进一步发展了唯理论的本体论，提出了“实体即上帝（或自然）”的泛神论观点，认为只有一个无限的、自足的实体，万物都是这个实体的不同属性或样式。莱布尼茨则提出了“单子论”，认为世界是由无数个非物质的、具有独立意识的“单子”构成，每个单子都像一个小小的宇宙，反映着整个世界。 康德的批判哲学对传统本体论提出了挑战。他认为，我们无法认识“自在之物”（thing-in-itself），只能认识“现象”（phenomena），即事物在我们感官和知性作用下的表现。康德的本体论转向了认识论，探讨了人类认识能力的界限和可能性，对后来的德国唯心主义本体论产生了巨大影响。黑格尔的绝对唯心主义将本体论推向了历史的辩证发展。他认为，绝对精神（或理性）是世界的本源，并通过辩证法的运动在历史中不断自我发展和实现，最终达到绝对认识。 进入20世纪，本体论的研究呈现出多元化的趋势。现象学、存在主义、分析哲学、语言哲学等各种流派都对本体论问题提出了自己的解答。胡塞尔的现象学试图回到事物本身，通过“意识的意向性”来考察意识内容及其结构，从而揭示事物的本质。海德格尔的存在主义将本体论的研究核心聚焦于“此在”（Dasein）的存在意义，探讨“存在”何以可能以及“此在”如何理解自身的存在。维特根斯坦的后期哲学则通过分析语言来考察概念的意义，从而间接触及了本体论问题。 二、本体方法在信息科学领域的应用 随着计算机科学的飞速发展，本体论的研究视角从传统的哲学领域扩展到了信息科学领域。在这里，本体论不再仅仅是对存在本质的哲学探讨，而是被用作一种形式化的、精确的知识表示工具，用于组织、管理和共享领域内的知识。信息科学中的本体论，旨在为特定领域建立一个共享的、明确的概念模型，描述该领域中的概念、属性、关系以及它们之间的约束。 1. 知识表示与推理： 本体论最核心的应用在于其强大的知识表示能力。通过定义概念的层次结构（如“汽车”是“交通工具”的一种），以及概念之间的各种关系（如“汽车”拥有“发动机”），本体论能够构建出结构化、逻辑化的知识体系。这种结构化的知识体系使得计算机能够理解和处理信息。更重要的是，本体论支持形式化的推理。例如，如果本体中定义了“所有猫都会叫”，并且我们知道“咪咪是一只猫”，那么通过推理，计算机就可以得出“咪咪会叫”的结论。这种推理能力在智能搜索、问答系统、专家系统等领域至关重要。 2. 语义网（Semantic Web）： 本体论是构建语义网的关键技术。语义网的愿景是让互联网上的信息不仅仅是机器可读的，更重要的是机器可理解。通过为网页内容或数据赋予语义，机器才能够更智能地处理和关联信息。本体论作为一种通用的知识模型，为信息的语义描述提供了标准和框架。例如，通过本体，我们可以描述一个产品的所有属性，如品牌、型号、价格、功能等，并与其他相关信息（如用户评价、购买链接）建立联系。这样，搜索引擎就可以根据语义信息更准确地返回用户所需的结果。 3. 数据集成与互操作性： 在现实世界中，数据往往分散在不同的系统、数据库或格式中，并且使用了不同的术语和表示方法，导致数据难以集成和互操作。本体方法提供了一种“共同语言”，通过建立一个领域内的标准本体，可以将异构的数据映射到同一个概念模型下。例如，在医疗领域，不同医院的电子病历系统可能使用不同的术语来描述相同的疾病或药物。通过一个统一的医学本体，就可以将这些分散的数据进行整合，实现信息共享和协同工作。 4. 自然语言处理（NLP）： 本体论为自然语言处理提供了丰富的背景知识和语义理解能力。在文本分析、信息抽取、机器翻译等任务中，本体可以帮助计算机理解词语的含义、词语之间的关系以及句子的结构。例如，当计算机遇到“苹果”这个词时，如果有一个包含“水果”概念的本体，那么计算机就可以理解“苹果”是一种水果，并可以进一步联想到它具有的属性，如“可以吃”、“有多种颜色”等。 5. 人工智能（AI）应用： 本体论在人工智能的许多分支中都扮演着重要角色。在机器学习中，本体可以用于特征工程，通过引入领域知识来改进模型的性能。在智能推荐系统中，本体可以帮助理解用户的兴趣偏好，并根据用户的需求推荐更相关的产品或内容。在智能机器人领域，本体可以为机器人提供对其所处环境的知识表示，使其能够更好地进行决策和行动。 6. 领域知识管理： 对于许多专业领域，如生物医学、工程技术、金融等，都存在大量的专业知识。本体方法提供了一种系统化的方式来组织、存储和管理这些领域的知识。通过构建领域本体，可以确保知识的一致性、准确性和可重用性，方便知识的传递和更新，并支持领域专家的协作。 7. 信息过滤与检索： 本体论可以提升信息过滤和检索的精确度和效率。用户可以通过本体来定义他们感兴趣的概念和关系，从而获得更符合其需求的搜索结果。例如，在购买手机时，用户可以利用本体指定“需要5G功能”、“电池续航时间长”等条件，系统就可以根据本体的语义信息进行匹配。 三、 本体方法的实现与工具 本体方法的实现需要专门的建模语言和工具。 1. 本体建模语言： 目前，OWL（Web Ontology Language）是国际上广泛使用的本体建模语言。OWL基于RDF（Resource Description Framework）和XML（Extensible Markup Language），提供了丰富的词汇来描述概念、属性、关系以及它们之间的逻辑约束。OWL具有不同的表达能力级别（OWL Lite, OWL DL, OWL Full），可以满足不同场景的需求。除了OWL，还有一些其他的本体语言，如LOOM、KIF等，但OWL因其标准化和广泛的支持而成为主流。 2. 本体开发工具： 为了方便用户开发和编辑本体，出现了许多专业的本体开发工具。其中最著名的是Protégé，它是一个免费、开源的本体编辑器，提供了直观的图形用户界面，支持OWL和RDF等多种本体语言，并提供了本体推理引擎和验证工具。此外，还有一些其他工具，如TopBraid Composer、OntologyWizard等，也为本体的开发和管理提供了便利。 3. 本体推理引擎： 本体推理引擎是本体方法的核心组件之一，它能够根据本体中定义的逻辑规则进行推理，得出新的知识。常见的本体推理引擎包括 Pellet、FaCT++、HermiT等。这些推理引擎能够支持OWL DL等复杂本体语言的逻辑推理，并能够检测本体中的矛盾和不一致性。 四、 本书内容概述 《本体方法及其应用》一书将系统地介绍本体论的哲学基础、在信息科学领域的核心概念、关键技术及其广泛的应用。本书将从本体论的起源与演进开始，回顾其在哲学史上的发展脉络，为读者建立深厚的理论基础。随后，本书将重点深入探讨本体论如何被引入信息科学领域，作为一种强大的知识表示和推理工具，阐述其在语义网、数据集成、自然语言处理、人工智能等方面的具体应用。 本书将详细介绍本体建模语言，特别是OWL语言的语法、语义和表达能力，并指导读者如何使用Protégé等主流的本体开发工具进行本体的设计、构建和编辑。同时，本书还将阐述本体推理的概念和常用推理引擎的工作原理，以及如何利用推理能力来解决实际问题。 本书还将通过丰富的案例研究，展示本体方法在各个领域的实际应用。例如，在生物医学领域，如何利用本体来构建基因本体、疾病本体，实现医学数据的标准化和共享；在电子商务领域，如何利用本体来描述产品属性，提升搜索和推荐的准确性；在知识管理领域，如何利用本体来构建企业知识库，促进知识的传播和应用。 《本体方法及其应用》一书旨在为读者提供一个全面、深入的知识体系，帮助读者理解本体论的理论精髓，掌握本体方法的技术细节，并能够将其有效地应用于解决实际问题，从而推动信息科学和人工智能领域的发展。本书适合于计算机科学、人工智能、信息管理、图书馆学等相关领域的学生、研究人员和从业者阅读。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚刚接触到“本体”这个概念，而《本体方法及其应用》这本书的出现，对我来说简直是雪中送炭。这本书的封面设计简洁大气，但内在的价值绝对不容小觑。从我粗略翻阅的几页来看，作者似乎非常注重理论的严谨性，同时又兼顾了实际的应用价值。我特别感兴趣的是书中对于本体论基础的讲解，比如它如何定义概念、属性、关系，以及这些要素是如何组合成一个结构化的知识体系的。我一直对人工智能和大数据领域很感兴趣，而本体方法似乎是连接这两个领域的重要桥梁。我希望这本书能详细解释本体在知识表示、知识推理、语义互操作性等方面的作用，这些概念对我来说还是有些抽象，但却是我理解更高级AI技术的基础。另外，我非常期待书中关于“应用”的部分。书中会不会举一些具体的例子，比如如何利用本体来构建一个智能问答系统，或者如何通过本体来优化搜索引擎的检索结果？如果能够提供一些实际操作的步骤或者案例分析，那就太棒了。我是一个实践者，更希望学到能够落地的方法。这本书的出现，让我看到了通往更深层次的知识图谱和智能系统的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字《本体方法及其应用》让我眼前一亮。我之前接触过一些关于知识图谱和语义网的内容，而“本体”似乎是其中的核心基石。因此，我非常期待这本书能够深入浅出地阐述本体的构建方法以及它在不同领域的实际应用。我希望书中能够详细介绍本体论的理论基础，比如不同类型的本体、本体的组成要素，以及本体建模的原则和方法。我尤其关心作者会如何讲解本体的构建过程，是否会涉及到一些具体的建模工具或者语言，例如OWL、RDF等。更重要的是，我对书中关于“应用”的部分充满期待。我希望能够看到一些具体的案例分析，比如本体是如何在自然语言处理领域帮助机器理解文本的含义，或者是在生物信息学领域帮助整合海量的基因和蛋白质数据。我更希望能在这本书中找到关于本体如何实现跨领域知识融合和数据互操作性的解决方案。如果书中能够提供一些关于本体的评估和维护方法，以及如何将本体与现有的信息系统进行集成，那将是对我极大的帮助。我希望这本书能够帮助我建立起对本体的系统认知，并为我在实际项目中应用本体打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到这本书的时候，对“本体”这个概念的了解仅限于一些零散的科普信息，觉得它听起来很高深，但又好像和我们日常生活息息相关。这本书的出现，让我有机会系统地去理解这个领域。《本体方法及其应用》的书名非常直观，预示着它将从方法论的层面深入探讨本体，并阐述其在各个领域的实际应用。我特别希望能在这本书中找到对本体构建过程的详细介绍，例如，从原始数据到形成概念模型，再到最终构建出可用的本体，中间经历了哪些关键步骤？作者是否会介绍不同的本体建模语言，比如OWL，以及如何使用它们来描述复杂的知识关系？我最感兴趣的是书中关于“应用”的部分。我希望看到作者能够深入分析本体在不同行业的落地案例，例如，在智慧医疗领域，本体如何帮助整合分散的病历信息，从而辅助医生进行诊断；在金融领域，本体又如何帮助分析复杂的金融产品和风险。如果书中能够提供一些关于本体评估、本体对齐、本体演化的深入探讨，那将是我非常看重的部分，因为这些是保证本体有效性和可持续性的关键。总之，我对这本书抱有极大的期望，希望它能为我打开一扇通往知识工程领域的新大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书我还没来得及深入研读，只是大概翻阅了一下目录和一些章节，就已经被它所展现出的广阔图景深深吸引了。标题“本体方法及其应用”就足够吸引人，因为在信息爆炸的时代，如何有效地组织、理解和利用知识，始终是一个核心问题。我尤其对书中探讨的“本体”这一概念感到好奇，它似乎是一种能够结构化知识、揭示概念之间关系的强大工具。我预感这本书会深入剖析本体构建的原理、方法论，以及如何在不同领域落地应用。例如，我很好奇书中会介绍哪些经典的本体构建模型，比如那些被广泛认可的知识图谱构建框架，以及它们在实际项目中的成功案例。另外，书中提到“应用”，这部分内容更是让我充满期待。我希望看到作者如何将抽象的本体论转化为解决现实世界问题的具体方案，比如在智能搜索、自然语言处理、医疗信息管理、电子商务个性化推荐等领域，本体是如何发挥关键作用的。想象一下，一个清晰的本体模型，能够让机器更好地理解用户的意图，从而提供更精准、更贴心的服务，这本身就极具价值。这本书如果能提供一些可操作的指导，例如如何评估本体的质量，如何进行本体的演化和维护，那将是锦上添花。目前来看，它的理论深度和实践广度都似乎是这本书的亮点，我迫不及待想一探究竟。

评分☆☆☆☆☆

我对于《本体方法及其应用》这本书的期待，更多的是来自于它所承诺的“应用”层面。虽然我承认，理解“本体”本身的基础理论是至关重要的，但我更希望这本书能够清晰地展示，这些抽象的概念如何在实际的世界中解决问题。我想象中的这本书，应该会深入剖析本体在不同领域的成功实践，例如，在智能推荐系统中，本体是如何帮助理解用户的偏好，从而提供更精准的商品或内容推荐的？在企业知识管理方面，本体又如何帮助构建一个统一的知识库，方便员工查找和利用信息？书中是否会详细介绍一些典型的本体应用场景，并配以具体的案例分析，例如，如何构建一个描述某个特定行业的本体，以及这个本体如何在实际业务中发挥作用？我尤其关心书中是否会触及本体与大数据、人工智能、机器学习等前沿技术的结合。例如，本体是否可以作为机器学习模型的特征工程的一部分，从而提升模型的性能？如果书中能够提供一些关于本体在解决信息孤岛、促进数据互操作性方面的案例，那将是我非常看重的。我对理论的理解，最终是为了服务于实践，而这本书的标题恰恰点出了这一点，让我对它的实用性充满信心。