OWL本体的协同调试问题研究

The entire life cycle of building, operation, maintenance and upgrade of ontology, can hardly do without the conflict resolution for inconsistency of the intension knowledge. Therefore, the Ontology Debugging became an important part in ontology engineering. Ontology Debugging is essentially to assist the ontology engineer to pinpoint logical conflicts by automated reasoning. Studies on the traditional ontology debugging are established on the assumptions of single user and off-line debugging. The two assupmptions ensure that the debugging process will converge naturally to thy direction of cosisitentce for Ontologies . Howerver, an Ontology which is represented by Ontology Web Language needs to debug under the environment of online and multi-users. This object will condiscuss the problem of ontology cooperative debugging under the multi-user and online environment. We try to create a centralized architecture for ontology cooperative debugging in order to realize the multi-user online debugging. In further, the convergence of cooperative debugging process will be guaranteed through reasonable distribution of debugging user tasks, planning coordination between the debugging process and digestion between user operation conflict. Such ontology cooperative debugging system will be a efficient, available and scalable system.

本体构建、使用、升级和维护的整个生命周期中，都离不开对内涵知识不一致性的冲突消解。因此本体调试(Ontology Debugging)是本体工程中不可或缺的重要环节。本体调试过程实质上就是通过自动推理方法，辅助本体工程师定位逻辑冲突的过程。传统的本体调试方法研究都是建立在单用户和离线调试的前提假设下的，这一前提假设保证调试过程会自然向本体一致性方向收敛。然而，OWL本体是一种基于互联网的知识表示文档，对OWL本体的在线调试和多用户调试成为必然要求。本项目突破单用户和离线调试这两个假设前提，讨论多用户在线环境下的本体协同调试问题。通过构建集中式本体协同调试的体系结构，实现多用户在线调试。进一步地，并通过合理分配调试任务、规划协调用户间的调试进程、以及消解用户间操作冲突，来保证协同调试过程的收敛性，实现本体协同调试的高效性、可用性和可扩展性。

本体的构建一般由领域专家手工完成或计算机程序辅助半自动完成, 建成的本体被广泛应用于计算机科学和工程的各个方面。在本体构建、使用、升级和维护的整个生命周期中, 都离不开对其内涵知识不一致性的冲突消解,因此本体调试(Ontology Debugging)工作成为本体工程中不可或缺的重要环节. 本体调试对本体建模人员来说是一项巨大的挑战。 尤其是随着本体语言描述能力复杂度的提高和本体规模的增长, 纯手工完成对复杂本体语言或大规模本体的调试工作是不可能的。 .针对本体调试问题，（1）研究基于冲突序列的优化方法。该方法能够从本体中抽取出与不可满足概念有关的冲突集。核心思想是构造与基于冲突模式相关联的冲突序列，基于该序列获得冲突集，并将黑盒法与白盒法调试限制在冲突集上进行。（2）研究基于冲突序列的动态本体调试方法，首先为不协调本体构造其对应的冲突序列，在每一次动态调试过程中，都将前一次调试的冲突序列作为启发式信息指导后续的调试过程，从而有效缩减本体调试的问题空间。（3）借助冲突序列的优良结构获得不可满足概念依赖路径，再从该依赖路径上获取跟不可满足概念的修复集。.实验结果表明：基于冲突序列的优化策略针对规模很大与不可满足概念很多的本体，效果明显；动态冲突序列的启发式优化能够较大地提高动态环境下的本体调试性能；基于冲突序列的修改策略能够较高的效率获取精准的修复集，并能够避免本体信息内容的损失。