基于UML扩展的本体建模方法.docVIP

2008 年 10 月 October 2008 计 算 机 工 程 Computer Engineering 第 34 卷 第 20 期 Vol.34 No.20 ·软件技术与数据库· 文章编号：1000—3428(2008)20—0043—03 文献标识码：A 中图分类号：TP311 基于 UML 扩展的本体建模方法 王守信，雷 雷，马 娜 (北京航空航天大学软件工程研究所，北京 100083) 摘 要：在本体建模中，概念分类结构不明确，缺少理论指导，本体建模方法也欠缺特定本体描述语言定制能力。针对这种情况，该文将 本体基础理论与 UML 本体承诺相结合，提出基于本体基础理论和 UML 元模型扩展的核心本体元模型及其扩展方法，并以 Web 本体描述 语言为例，对核心本体元模型的扩展能力及扩展方法的有效性进行了验证。 关键词：本体论原语；本体元属性；UML 本体承诺 Ontology Modeling Method Based on UML Extension WANG Shou-xin, LEI Lei, MA Na (Institute of Software Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083) 【Abstract】There are two limitations during the process of ontology modeling, one is absence of theory guidance for concept classification structure, another is modeling methods have little customization ability of special ontology language. To overcome these, this thesis combines basic ontology theory and UML ontology commitment, and presents a core ontology meta-model based on the UML Meta-model extension and the extension method based on basic ontology theory. And an example of representative OWL is given to illustrate and analyze the extensibility of the core model and its validity. 【Key words】ontological primitives; ontological meta-property; UML ontological commitment 属性的属性，是对本体论原语的重要补充。 2.1 本体论原语 BWW(Bunge-Wang-Weber)[5] 提出描述概念 的高度 抽 象 原语，这些原语构成的本体分析框架建立在 Aristotle 本体分 析理论之上，具有科学性和普适性，并且在计算机科学和信 息领域得到充分肯定[6]。BWW 包含以下主要原语： (1)事物 任何客观存在都可视为事物，事物可以是具体的事物， 也可以是概念性的事物。本体论原语中没有“个体或实例” 的概念，事物原语本身可以表示抽象概念和类中的实例。 (2)类(概念) 具有相同特征的事物集合。 (3)特征与属性 特征是一种客观存在，无论主观是否意识到事物特征， 特征始终存在。事物的观察模型称为概念事物，其特征称为 属性[7] 。属性分 为内 在属 性(intrinsic attribute) 、关联属性 (relational attribute)。前者仅依赖于一个事物，后者依赖多个 事物，属性原语用于表述概念间关系。 (4)规则 对属性的取值以及其组合进行约束，其实质是对事物属 性及事物间关系进行限制。 BWW 还包括函数、交互作用、组合事物等原语，Bung 建议函数原语作为属性的可选表示形式[7] ，交互作用是建立 1 概述 在计算机相关领域中，本体用于知识表达和共享。Gruber 定义本体为概念化的明确“规范说明”。伴随知识工程、多智 能体系统、语义 Web 等领域的本体应用，本体建模语言成为 研究热点。现有本体语言包括：Ontolingua, LOOM, XOL, OML, DAML-ONT, OIL, OWL 等。不同本体描述语言具有各 自的特点，在不同领域的本体描述及本体描述的不同层次均 具有实际应用价值