[發(fā)明專(zhuān)利]一種本體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610046613.8
• 申請(qǐng)日: 2016-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105760425B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周子力;王艷娜;盛艷梅;種曉陽(yáng);吳玲玲;李萬(wàn)萬(wàn);許杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 曲阜師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/30
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種本體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，涉及本體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明主要對(duì)本體中的概念(或?qū)嵗?及概念間關(guān)系(或?qū)傩?進(jìn)行有效合理的存儲(chǔ)，其中，數(shù)據(jù)庫(kù)采用Nosql數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式，能夠方便的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的語(yǔ)義信息，便于本體間數(shù)據(jù)的處理和本體數(shù)據(jù)間計(jì)算與推理，解決了通過(guò)RDF、OWL及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存取本體數(shù)據(jù)瓶頸問(wèn)題。本發(fā)明符號(hào)語(yǔ)言與事物ID分離存儲(chǔ)，有效解決了事物術(shù)語(yǔ)和事物本身間經(jīng)常混淆的問(wèn)題，可以適用于任何領(lǐng)域的本體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，也兼容現(xiàn)有的其它格式的本體，還可以用于知識(shí)圖譜的存儲(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及本體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種本體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。

背景技術(shù)

隨著信息科技的發(fā)展，信息技術(shù)的知識(shí)化和智能化趨勢(shì)使得信息和數(shù)據(jù)的表示不只是停留在語(yǔ)法層面，更要聚焦到語(yǔ)義及語(yǔ)用層面。本體作為一種能在語(yǔ)義層面上描述信息和數(shù)據(jù)的概念模型，為解決該類(lèi)問(wèn)題提供了一種良好途徑。

本體(Ontology)源于哲學(xué)概念，從哲學(xué)范疇來(lái)說(shuō)，本體是對(duì)客觀存在的一個(gè)系統(tǒng)的解釋和說(shuō)明，關(guān)心的是客觀現(xiàn)實(shí)的抽象本質(zhì)。在人工智能領(lǐng)域，本體被定義為：“概念模型的明確的規(guī)范說(shuō)明”。本體自從被提出來(lái)以后，已在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)、生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、歷史、軍事等領(lǐng)域。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，本體被應(yīng)用于知識(shí)工程、數(shù)字圖書(shū)館、信息檢索、信息過(guò)濾、自然語(yǔ)言處理、數(shù)據(jù)集成及語(yǔ)義Web等許多方面，并取得了顯著效果。

本體存儲(chǔ)是本體研究中的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，如何有效存儲(chǔ)海量本體數(shù)據(jù)是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。目前的本體存儲(chǔ)方法主要分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是文本方式存儲(chǔ)，一類(lèi)是采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。

對(duì)于第一類(lèi)，主要是將本體以RDF、OWL等格式存儲(chǔ)，然而對(duì)于大規(guī)模的本體數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)和查詢(xún)效率低下，并且難于進(jìn)行本體的合并和進(jìn)化。

考慮到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL查詢(xún)效率，因此，可以用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)本體，基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的本體存儲(chǔ)方式主要有水平模式，垂直模式、分解模式和混合模式四種。

水平模式是在數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)計(jì)一個(gè)二維表，本體中概念(或?qū)嵗?的每一個(gè)關(guān)系(或?qū)傩?是該表的一列，表中的每一條記錄為本體中的一個(gè)概念或?qū)嵗Ｋ侥Ｊ奖容^簡(jiǎn)單，易于理解，但是可讀性差，不支持大規(guī)模本體的存儲(chǔ)，況且關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)表的列數(shù)有一定限制。再者，因?yàn)楸倔w概念或?qū)嵗年P(guān)系與屬性千差萬(wàn)別，一個(gè)概念c1具有r1，r2屬性，然而概念c2具有r3，r4屬性，所以會(huì)導(dǎo)致這張二維表的稀疏性較大。

垂直模式是在數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)計(jì)了一個(gè)RDF三元組的表。然而，該模式會(huì)使表的記錄數(shù)增多，不利于存儲(chǔ)和查詢(xún)效率的提高，尤其是對(duì)于復(fù)雜的查詢(xún)，查詢(xún)效率非常低。

分解模式是將本體按一定的原則進(jìn)行分解，對(duì)本體中的每一類(lèi)概念均設(shè)計(jì)一個(gè)表，因?yàn)轭?lèi)中的屬性或關(guān)系都是相同的，避免了該類(lèi)表中數(shù)據(jù)的稀疏性。但是，因?yàn)楸倔w中的類(lèi)非常多，這種存儲(chǔ)模式會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)的表過(guò)多。另外，各表之間也需要大量鏈接，所以會(huì)使得查詢(xún)比較復(fù)雜，從而導(dǎo)致查詢(xún)效率低下。

混合模式是各種不同存儲(chǔ)方式的結(jié)合，但最終也需要設(shè)計(jì)大量的二維表以及建立表間鏈接，導(dǎo)致存儲(chǔ)和查詢(xún)效率較低。

目前，在本體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面也有用圖數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)，然而，其存儲(chǔ)模型是以RDF或OWL為基礎(chǔ)，而RDF或OWL在表達(dá)能力上較弱。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種本體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，該方法能夠?qū)Ρ倔w中的概念(或?qū)嵗?及概念間關(guān)系(或?qū)傩?進(jìn)行有效合理的存儲(chǔ)，便于本體間數(shù)據(jù)的處理和本體數(shù)據(jù)間計(jì)算與推理，解決了通過(guò)RDF、OWL及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存取本體數(shù)據(jù)瓶頸問(wèn)題。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

包括以下步驟：

1)、建立本體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)：