模糊本体知识建模方法与语义信息服务策略研究

The methods of knowledge modeling and knowledge semantic processing are the fundamental problems of affecting information and knowledge organization and sharing, and smart integration as well. These have become one of the key bottleneck in the promotion of novel information services, such as Semantic Web Services, Cloud Computing and Internet of Things. In this project, we expect to propose "5W2H Semantic Knowledge Modeling Method based on Fuzzy Ontology" to semantic describe domain knowledge including fuzzy knowledge. As to fuzzy knowledge, we plan to semantic define the typical fuzzy membership functions by using fuzzy theory, and then establish the generic semantic model of fuzzy membership functions, which aiming to present common strategies to describe and process fuzzy knowledge by semantic. Finally, based on the fuzzy ontology knowledge model, we plan to create user requirement semantic mapping mechanism according to the user requirement semantics, and then design the corresponding semantic query matching strategies and algorithms, and propose two-level semantic inference strategies, so as to provide users with intelligent semantic information services. The study on "5W2H Semantic Knowledge Modeling Method based on Fuzzy Ontology" is expected to present a common knowledge modeling method, "Fuzzy Top-Ontology Semantic Model based on Fuzzy Thoery" is expected to promote the capabilities to descibe and process the fuzzy information and fuzzy knowledge. In addition, we hope that "Semantic Information Process Services" can improve quality and efficiency of information service, and be implemented in promote such novel information services as Semantic Web Services, Cloud Computing, Internet of Things.

知识建模与知识语义处理方法是影响信息知识组织共享与智能融合的基础问题，并成为制约语义Web服务、云计算与物联网等新型信息服务推广应用的瓶颈之一。课题研究模糊本体5W2H语义知识建模方法,用于语义描述包括模糊知识在内的领域知识；采用模糊理论，通过语义定义典型模糊隶属度函数，建立模糊隶属度函数通用语义模型，提出能够通用共享的模糊知识语义描述与处理策略；最后利用模糊本体知识模型，根据用户需求语义建立用户需求语义映射机制，设计相应的语义查询匹配策略与算法、两级语义推理策略，进而实现智能化的语义信息服务。本课题提出的"模糊本体5W2H语义建模方法"能够提供一种通用的知识建模方法，"基于模糊理论的模糊顶层本体语义模型"可提高对模糊信息知识的描述与处理能力，在模糊本体基础上提出的"语义信息处理服务"将有助于提高信息服务效率与服务质量，推进语义Web服务、云计算与物联网等新型信息化服务的在各领域中的应用。

知识建模与知识语义表达方法是影响信息知识的组织共享与智能融合的基础问题，并已成为制约语义Web服务、云计算与物联网等新型信息化服务推广应用的关键瓶颈之一。本体是解决信息知识共享和互操作的关键技术，已有本体知识建模方法难以表达与处理模糊信息知识，难以根据用户模糊语义与个性偏好语义为用户提供智能化信息服务。本课题以探讨各领域应用中知识的组成域为起点，研究能够用于描述领域和应用中包括模糊信息知识的模糊本体5W2H语义知识建模方法；采用模糊理论，通过语义定义典型模糊隶属度函数，重点建立模糊顶层本体语义模型，进而提出能够通用共享的模糊知识语义描述与处理策略；最后利用模糊本体知识模型，根据用户需求语义建立用户需求的语义映射机制，设计相应的语义查询匹配策略与算法、两级语义推理策略，实现智能化的语义信息服务。. 项目研究成果包括发表论18篇，其中3篇SCI、11篇EI，申请中国发明专利4个，获得国家级科技进步一等奖一项。项目研究的基于模糊本体的专家遴选算法与服务部分应用于科技评价与评审信息系统中，提高了科技评价与评审的公正性与有效性。项目在执行期间，共培养博士生2名，研究生8名。. 本项目的研究建立了一套简单易用、通用共享的知识建模方法，针对领域模糊信息知识，设计了一种模糊信息知识的语义描述与处理通用模型与策略，能够极大提高领域知识表达与应用能力。面向用户需求的模糊语义信息、偏好语义信息以及应用场景，在云环境下实现语义感知的信息服务机制，实现了并行语义信息查询与并行语义推理，提高了语义Web应用中语义信息服务的效率，推进了语义Web更广泛地应用。