MD4一种综合的跨本体实体语义相似度计算方法.doc

MD4一种综合的跨本体实体语义相似度计算方法
　　摘 要：面向广域分布环境下信息资源共享与服务的需要，设计了基于本体的元数据模型，并在MD3模型的基础上给出了一种基于该元数据模型的跨本体的语义相似度计算方法――MD4模型。MD4充分利用本体对实体的描述信息，重点讨论了实体名称、实体属性、实体语义环境以及实体实例等相似度的计算，把MD3模型扩展到MD4模型，使得信息资源实体间语义相似度的计算更全面、精确。
　　关键词：元数据模型； 本体； 语义相似度； MD4模型
　　中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：1001-3695(2008)08-2335-04
　　
　　MD4：integrated approach of determining semantic similarity among
　　entity between different ontologies
　　HUANG Hong-bin, ZHANG Wei-ming, DENG Su, DONG Fa-hua
　　 (College of Information System & Management, National University of Defense & Technology, Changsha 410073, China)
　　Abstract:Oriented the demand of sharing information and service in the distribute network, this paper designed the metadata model based ontology. The MD3 model systematically evaluated semantic similarity across different ontologies dispense with integrating different ontologies into a shared ontology. Based on the MD3 model, focused on the not-hierarchical relations evaluating of concepts from different ontologies, extended the MD3 model to MD4 model to make the semantic similarity of concepts from different ontologies more comprehensive and precise.
　　Key words：metadata model; ontology; semantic similarity; MD4 model
　　
　　随着网络的发展，在一些大型企事业团体和虚拟组织环境中存在着大量的业务信息系统。组织内的各单位依据业务或专业知识进行分布，并且管理着部分信息资源，不同单位有着不同的工作重心和目标，因此在不同工作领域下对底层的信息资源采用不同的概念实施建模。这些广域网络环境下的信息资源具有动态、分布、多元和无序等特点，各部门或组织之间的信息相对封闭，形成了一个个信息孤岛，造成信息资源的浪费，同时信息资源的异构性为信息之间的共享与互操作带来了困难。对用户而言，访问并有效利用这些信息资源、实现各节点分布信息资源的共享和交换以及分布信息系统之间的互操作成为一个亟需解决的问题。

　　本体在人工智能、信息检索、Web服务发现等领域中扮演着越来越重要的角色，利用本体对信息资源进行建模能够很好地反映信息资源的语义。基于本体的元数据通过本体来表示元素模型，将有效地促进领域知识的共享和语义表达，能够为用户和应用提供语义查询和信息汇集能力。但是，现有基于本体的信息共享与服务系统中几乎都假设共享一个集中的全局本体，用来访问信息资源，这样的维护开销比较大。但在广域网络环境下，这种假设是不存在的。在网络环境中每一个节点仅维护本地信息资源的局部领域视图，通过网络中节点的协作来发现、理解和使用领域范围内分布、异构、不断变化的信息资源，异构问题越来越严重，如何解决信息资源的互操作成为一个比较棘手的问题。本体映射和本体集成是解决信息资源语义异构很好的方法，其中一个关键步骤就是语义相似度的计算。如何提高语义相似度计算精度也是提高语义信息检索质量的关键之一。语义相似度一般是指计算本体概念间的相似度，多数方法所考虑的概念是基于一个本体的，跨本体概念间的方法比较少，MD3（triple matching-distance model）模型是一种典型的计算