本體編輯器

本體編輯器一種面向中文用戶、能導入導出多種格式的本體檔案、實現了一定程度上的推理功能的編輯器。

基本介紹

• 中文名：本體編輯器
• 外文名：Ontology editor

本體的生命周期

本體構建是本體生命周期的起始步驟，是本體套用的基礎。本體的構建需要有好的方法路線指導，以便在不同領域的本體構建中保持一致，從而保證本體的規模化、規範化建設。

提出了本體生命周期的概念，文獻介紹了本體從建立到進化的整個生命周期，本體的生命周期圖如圖1 所示。由圖1可知，本體的生命周期包括了本體的建立（creating）、組裝（populating）、有效性驗證（validating）、套用（deploying）、維持（maintaining）和進化（evolving）六個階段。

圖1

本體的建立是從現實世界將知識進行抽象化後而構建出本體的過程；本體的組裝是將本體和外在資源進行連結；如 Web 網頁的語義標註，就是將 Web 上的內容和本體建立聯繫的一個過程；本體的有效性驗證是對建立起來的本體進行概念上的一致性檢查，是對本體構建工作的一種檢驗和修補；本體的套用指的是將本體套用到具體系統使本體真正發揮作用的過程；本體的維持和進化則是指本體隨著環境的變化而自身進行修正的過程。本體的建立是本體生命周期的起始階段，是本體能夠發揮其效用的基礎。因此，建立一個好的本體至關重要，而這一切，需要有好的方法論來指導。

本體構建的規則和方法

本體的構建多是面向特定領域，只有用好的方法路線指導，才能保證在不同領域本體的構建中保持一致，從而保證本體的規模化和規範建設。因此，關於本體構建方法的研究對於本體的具體構建具有至關重要的作用。但是沒有一套標準的本體構建方法。

當前，建立本體大部分還是採用手工方式，建立本體還遠遠沒有成為一種工程性的活動，缺少大家都認同和遵循的開發方法，導致對本體的共享、重用和互操作還難以實現。但是隨著本體套用的展開和研究的深入，在實踐中產生了一些面向不同套用需求的構建本體方法，分析總結了 7 種構建本體的方法體系，包括 TOVE 法、METHONTOLOGY 法、骨架法、KACTUS 工程法、SENSUS 法、IDEF5 法和七步法。還提到了循環獲取法，並且在循環獲取法的基礎上提出了自己基於螺旋模型的原型進化法。

本體編輯器的設計目標

本體編輯器應達到以下幾個目標：

（1）導入一定格式的本體檔案應能支持多種格式的本體的檔案導入，將它所支持格式的本體檔案讀取並解析出其中的類和屬性等信息，從而將其顯示在編輯器的面板上顯示給用戶並被用戶編輯。

（2）導出不同格式的本體檔案和導入檔案類似，本體編輯器應能支持以一定的格式導出本體檔案。

（3）面向用戶提供多種編輯方式一款優秀的應用程式應該面向用戶，為用戶提供框架式、圖形化和命令行等多種編輯模方式，適應不同用戶的需求。

（4）支持本體上的一致性檢查等推理功能本體編輯器給用戶提供一定程度上的推理功能，使用戶在本體構建過程中能夠隨時通過推理機來檢驗已經完成的工作，實現對本體的推理支持以提高本體構建過程中的自動化程度。

（5）實現本體檔案的底層存儲接受用戶編輯後的本體並能以檔案或資料庫的形式存儲本體檔案。本體的存儲方式大致可以分為三種：基於檔案的本體存儲、基於關係資料庫的本體存儲和基於 XML 資料庫的本體存儲。

本體編輯器的總體架構

為達到系統的設計目標，本體編輯器的總體架構如圖 2所示。

在圖2中，架構的核心是本體數據模型，本體檔案從本體存取管理器中取出後，交由本體解析模組被解析成為由Java 高級語言表達的數據結構；之後該數據結構再經過轉換，被表示為本體數據模型；該數據模型通過 GUI 跟用戶進行互動，向用戶顯示本體的信息，同時接受用戶對本體的操作，根據用戶的操作相應的改變內部的本體數據模型；當用戶需要進行本體的一致性檢查的推理功能時，程式會將本體數據模型進行轉換，通過 DIG 接口向推理機傳輸轉換後的本體模型，在經過推理機推理後，編輯器接受由推理機返回的推理結果；當用戶需要對本體進行導出時，本體由內部的數據模型經過被序列化為本體檔案，存入本體存取管理器或者檔案系統。

圖2