[發明專利]一種多目標本體匹配方法及計算機設備

有效

• 申請號: 201711069925.1
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107741930B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 薛醒思
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G06F40/295
• 分類號: G06F40/295;G06N3/12
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林曉琴

1.一種多目標本體匹配方法，其特征在于：包括本體劃分階段，多目標本體匹配階段和集成本體分塊匹配結果階段；

所述本體劃分階段是將大規模的本體劃分為本體分塊，使得后續的本體匹配過程只需在相對小規模的相似本體分塊中進行；

所述多目標本體匹配階段是自動選擇和組合各類不同的本體匹配器進行不同的本體分塊匹配過程，其中不同的本體分塊匹配過程是并發執行的；

所述集成本體分塊匹配結果階段是集成不同本體分塊匹配結果，并推薦不同偏好解；

其中，所述多目標本體匹配階段包括建模過程和匹配過程；

所述建模過程具體是：

(11)將本體O定義為O＝{C,P,I}，其中C，P和I分別表示本體中的概念集合，屬性集合和實例集合，其中概念，屬性和實例統稱本體的實體；則本體匹配結果A是一個實體匹配對的集合，每一個實體匹配對可以表示為一個四元組{e,e',n,rel}，其中e和e'分別表示元本體和目標本體的實體，n是e和e'關系的可信度值，rel是e和e'之間的等價關系；

(12)給定本體匹配結果A，其質量由r(A),p(A)和f(A)來度量，三者分別用于近似估計本體匹配結果的查全率，查準率和f度量：

其中，|A|是A中的匹配對數量，MC(A)和MR(A)分別計算A的MatchCoverage和MatchRatio的值，δ_i是A中第i個匹配對的相似度值，α∈[0,1]是調整參數，用于權衡本體匹配結果的查全率和查準率；

(13)給定源本體分塊O_src和目標本體分塊O_tgt，設計多目標本體匹配問題的優化模型如下：

該優化模型定義了依據不同的本體匹配器確定的相似度矩陣來一次確定多個非支配本體匹配結果的問題，其中，m是本體匹配器的數量，f_i(X),i＝1,2,...,m計算第i個本體匹配器結果的f(X)值，|O_src|和|O_tgt|分別表示本體分塊O_src和O_tgt中的實體集合的基數，x_i,i＝1,2,...,|O_src|表示第i個實體匹配對；

每對本體分塊的匹配對應分配一個線程，每個線程通過NSGA-III來優化集成m個本體匹配器并確定最終的本體分塊匹配結果，各線程并發執行；

所述匹配過程具體是：

(21)首先通過Das and Dennis’s的系統方法產生參考點；產生參考點的過程中，由于所有的目標值都在范圍[0,1]中切理想點就是原點，因此每一代進化過程中的歸一化不需要執行；

(22)初始化當代種群；

(23)通過交叉和變異算子產生下一代種群；

(24)對當前代種群和所述下一代種族進行組合得到組合種群；

(25)將組合種群同參考點關聯后執行非支配操作；

(26)確定下一代種群，回到步驟(23)，直到滿足終止產生種群的條件。

2.根據權利要求1所述的一種多目標本體匹配方法，其特征在于：所述本體劃分階段是采用面向映射的本體劃分算法，具體過程為：

(1)通過SemanticAccuaracy度量本體結構的分散性和不平衡性來選擇可靠性較強的本體作為源本體；

(2)利用擴展自SCAN算法的本體劃分算法將源本體劃分為本體分塊；

(3)對每個源本體分塊利用概念相關度度量來確定其相似的目標本體分塊。

3.根據權利要求1所述的一種多目標本體匹配方法，其特征在于：所述α值同查全率呈正比，同查準率成反比。

4.根據權利要求1或3所述的一種多目標本體匹配方法，其特征在于：所述α的取值是0.35。

5.根據權利要求1所述的一種多目標本體匹配方法，其特征在于：在確定下一代種群過程中，對于最后一層的個體，先對其進行升序排序，然后按照順序依次選擇。