[發明專利]自學習式OWL推理引擎

有效

• 申請號: 201110270782.7
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102436467A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 王楠
• 申請（專利權）人: 王楠
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06N5/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于計算機技術領域，具體涉及一種互聯網OWL推理引擎。

背景技術

今天，互聯網已經深入人類社會的每個角落，而且可以預見其將在人類文明發展進程中扮演越來越重要的角色。讓計算機“讀懂”互聯網，使得互聯網更加智能化是人類的夢想。目前，計算機對互聯網信息的處理方式大致可以分為如下幾類：

1）對互聯網信息內容和格式不做分析，即：把互聯網信息作為信息流（字節）進行接收、存儲、查詢、發送等等。在這種情況下，互聯網信息主要是一些數據，包括數字、字符串、媒體流等；計算機按照軟件工程師設計好的流程執行，每一步都在一個預先設計好的已知狀態集中匹對和判斷當前狀態，并決定下一步的執行策略。所有的執行策略都是軟件工程師設計好，并事先輸入給計算機的。

2）對互聯網信息內容做關鍵詞匹對分析，這時計算機對互聯網文本的“理解”就是：該文本可能包含一些用戶指定的關鍵詞。計算機并不真懂文章內容，只是在代碼級別上的比較，而把所有的理解任務交給人來處理。僅僅在這個水平上，就產生了巨大的搜索引擎產業，并造就了Google、百度等行業巨頭。

3）對互聯網信息內容和格式做簡單的語義識別。目前，主要采用RDF協議對詞與詞之間的語義做簡單的定義和解析。對于計算機來說，所有的詞仍然只是字符串，計算機并不知道其語義，但知道某些字符串與另外一些字符串有綁定（即：結構）關系，由此可以根據這些綁定關系做簡單的推理。而對于內容的理解工作，仍然是由使用計算機的人完成的。

4）試圖用知識結構重新構造互聯網，即：語義互聯網，主要采用W3C的互聯網本體語言（Ontology?of?Web?Language，簡稱：OWL）建立語義網絡。如果所有人都按OWL創建互聯網，互聯網本身就成為一個計算機可以在一定程度上“理解”的知識結構。軟件工程師們將為計算機設計一系列推理規則和引擎，在OWL語義網絡上讓計算機自己“理解”互聯網信息內容，并做出正確的判斷和操作。

OWL的構思代表了未來的發展方向，這是人類對賦予計算機互聯網知識結構，并為創造一個計算機能夠讀“懂”互聯網信息內容的非常重要的嘗試。但是，如果采用傳統的編程方法來實現這一設想，即：構建完整的OWL知識結構；進而建立完善的推理規則；然后，在此推理規則基礎上構造一個強大的推理引擎，讓計算機按照軟件工程師預先構造的所有中間狀態去做出推理過程中的每一步判斷，從而讀“懂”互聯網信息內容。首先，這需要極高的智慧和技術技巧，再聰明的工程師也無法想象整個互聯網知識的復雜性；所以，讓所有的普通網站建設者按此方式構造OWL語義互聯網幾乎不可能；即便個別網站工程師可以做到，也很難達到大規模應用的水平，更談不上催生一個產業。其次，目前互聯網上的數據已經巨大到無法估量，想將其轉換成OWL形式，這無疑是基本上不可能完成的任務。因此，OWL走向實用的關鍵不是將整個互聯網都變成OWL語言描述的互聯網，而是對現有互聯網以HTML文本或XML文本為主的海量信息進行OWL分析、提取和轉換。

OWL推理引擎是運用OWL（結構）模型、OWL實例、以及OWL推理規則進行推理的程序，其是OWL轉換中的重要環節。以往的程序（包括推理引擎）的所有執行步驟、中間狀態、以及對中間狀態判斷的方法和根據判斷結果必須執行的每一步都是工程師事先設計好，并輸入到計算機中的。因此，計算機推理的方法，使用的規則，可做出的反應都是事先固定好的。推理過程中開放的部分是數據，以及在判斷一些中間狀態時可以調整的參數。也就是說，推理的結果最終決定于輸入的數據和對一些參數的控制。這種推理在工程師所能預料的應用范圍內，即：所有中間狀態所預示的范圍內，是有效的，但超出這個范圍就不行了。而且，推理引擎只能使用工程師設計好的一種方法和一套規則來執行推理。推理的精度取決于工程師對參數的調控。面對互聯網海量信息，上述推理引擎就變得很不實用，因為，即便所有網頁都可以轉化為OWL本體實例，沒有一個工程師能夠事先想到所有社會現象的所有中間狀態，也不可能設計出一個萬能的OWL推理引擎去適應所有的推理需求。

發明內容

本發明提供了一種解決上述問題的方案，提供一種實用性強的自學習式OWL推理引擎。

本發明在傳統的OWL推理引擎的基礎上，做如下改進：

第一、開放推理規則，即：可以隨時增、刪、改推理規則。這樣，可以隨時增加對新的中間狀態的判斷；