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基于形式概念分析的情报学领域本体构建20120510.pdf

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专题·细粒度信息检索与知识挖掘 ＳｐｅｃｉａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｔｒｉｅｖａｌａｎｄＫｎｏｗｌｅｄｇｅＭｉｎｉｎｇｗｉｔｈＦｉｎｅＧｒａｎｕｌａｒｉｔｙ 基于形式概念分析的情报学领域本体构建 ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＤｏｍａｉｎＯｎｔｏｌｏｇｙｉｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅＢａｓｅｄｏｎＦｏｒｍａｌＣｏｎｃｅｐｔＡｎａｌｙｓｉｓ 刘萍高慧琴胡月红 （武汉大学信息管理学院，武汉，４３００７２） ［摘要］随着语义网的快速发展，本体构建已经成为了语义网应用的重要研究领域。但目前该领域研究还处于探索阶 段，没有形成成熟、统一的方法作为指导。本文引入形式概念分析的理论方法，探讨如何将形式概念分析应用于本体构建 中。首先分析了本体与形式概念分析的联系，接着对基于形式概念分析构建领域本体的代表方法进行了综合对比，最后 结合情报学领域本体构建实例对形式概念分析在本体构建中的具体方法进行了说明。 ［关键词］本体形式概念分析概念格 ［中图分类号］Ｇ３５０［文献标识码］Ａ［文章编号］１００３－２７９７（２０１２）０３－００２０－０７ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳｅｍａｎｔｉｃＷｅｂａｎｄｔｈｅｅｖｅｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｎｅｅｄｆｏｒｏｎｔｏｌｏｇｙ，ＯｎｔｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｈａｓｂｅｅｎｒｅｇａｒｄｅｄａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｉｅｌｄｓｉｎｔｈｅＳｅｍａｎｔｉｃＷｅｂｒｅｌａｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅｉｓｎｏｍａ－ ｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｔｏｇｕｉｄｅｏｎｔｏｌｏｇｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｅｐｒｅｓｅｎｔａｎｏｎｔｏｌｏｇｙｌｅａｒｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｈａｔｉｓｂａｓｅｄｏｎｆｏｒｍａｌ ｃｏｎｃｅｐｔａｎａｌｙｓｉｓ，ｗｈｉｃｈｉｓａｔｈｅｏｒｙｏｆｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｗｈｉｃｈｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｍｏｎｇｄａｔａｓｅｔｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｒｅｌａ－ ｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｏｎｔｏｌｏｇｙａｎｄＦＣＡａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅｎｓｅｖｅｒａｌｍｅｔｈｏｄｓｏｆｏｎｔｏｌｏｇｙｂｕｉｌｄｉｎｇｂａｓｅｄｏｎＦＣＡｈａｖｅｂｅｅｎａｎａ－ ｌｙｚｅｄ．ＦｉｎａｌｌｙｗｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｒｏｌｅｏｆＦＣＡｉｎｏｎｔｏｌｏｇｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｃｉｅｎｃｅ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ＯｎｔｏｌｏｇｙＦｏｒｍａｌｃｏｎｃｅｐｔａｎａｌｙｓｉｓＣｏｎｃｅｐｔＬａｔｔｉｃｅ 未彻底消除构建过程中人的主观因素的影响。 １引言 种建立在数学基础之上，从形式背景进行数据分 本体（Ｏｎｔｏｌｏｇｙ）是共享概念模型的明确的形式化 析和规则提取的工具［４］。强调用数学手段来表达 ［］ＦＣＡ 的规范说明１，领域本体（ＤｏｍａｉｎＯｎｔｏｌｏｇｙ）是专业性 客观知识，可以削弱开发者对领域本体构建过程的主 的本体，提供了某个专业学科领域中概念的词表以及 观影响，并能挖掘出领域中隐含的概念以及概念之间 概念间的关系［２］。本体作为共享概念的形式化说明， 的层次关系。ＦＣＡ用数学符号从内涵和外延两方面表 用于表达数据源的语义识别和建立概念间的语义关 、示所有概念，达到了形式化概念模型的效果［５］，因此基 联、达成语义一致，提供了语义异构问题的解决途 于ＦＣＡ的领域本体构建方法越来越受到国内外相关学 径［３］近年来本体的功能已经被人们逐渐认识并得 。，者的关注和青睐。运用ＦＣＡ，通过构造概念格（Ｃｏｎｃｅｐｔ 到越来越广泛的应用。但是本体的构建方法，尤其是Ｌａｔｔｉｃｅ），半自动地构建本体，可以综合领域的各种类型 自动或半自动的构建方法，目前尚处于探索阶段，仍的资源，是一种有效的领域本体构建方法［６］。 ［基金项目］本文系武汉大学“７０后”学者学术发展计划项目“跨语言环境下的细粒度信息检索与可视化知识挖掘”及武 汉大学自主科研项目“学术机构专家知识地图构建研究”（２７５０７３）的成果之一。 ［作者简介］刘萍，女，博士，副教授；高慧琴，女，硕士研究生；胡月红，女，硕士研究生。 ０２ 由于领域本体构建的传统方法中，本体层次结构 的形成受主观因素影响较大，而运用ＦＣＡ可以较好地 解决这个问题，有助于实现领域本体的半自动构建。 因此本文就领域本体构建中ＦＣＡ的运用进行了实证 研究，并获得良好的效果。 ２形式概念分析及其与本体的关联 形式概念分析是应用数学的一个分支，它建立在 概念和概念层次的数学化基础之上，根据用二元关系 表达的形式背景，从中提取概念层次结构，即