[發(fā)明專利]一種基于上下文的語義匹配方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911323896.6
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN111191458B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐罡;王燾;張文博;吳恒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院軟件研究所
• 主分類號(hào): G06F40/30
• 分類號(hào): G06F40/30;G06F18/2431
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 邱曉鋒

本發(fā)明涉及一種基于上下文的語義匹配方法和系統(tǒng)。該方法包括：對不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)分別建立語義上下文模型；對不同數(shù)據(jù)源的語義上下文模型進(jìn)行語義比較；根據(jù)語義比較的結(jié)果，結(jié)合語義維度進(jìn)行語義沖突類型分類；根據(jù)語義沖突類型分類的結(jié)果，采用定制的轉(zhuǎn)化規(guī)則進(jìn)行語義轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)語義匹配。該系統(tǒng)包括語義上下文模型建立模塊、語義比較模塊、語義沖突類型分類模塊和語義轉(zhuǎn)化模塊。本發(fā)明能夠解決不同服務(wù)的建立者和使用者在服務(wù)語義方面的匹配問題，為語義匹配、搜索和互操作提供方法和參考依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軟件技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于上下文的語義匹配方法和系統(tǒng)，尤其涉及針對服務(wù)模型的資源語義匹配方法。

背景技術(shù)

基于語義的方法能夠保證“物理上的連接”，還能實(shí)現(xiàn)“邏輯上的連接”，不同服務(wù)的建立者和使用者都希望其它的服務(wù)能夠按著他們的方式來理解數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)，使用他們的觀點(diǎn)來定義這個(gè)世界的定義，來理解這個(gè)世界的構(gòu)成。因此，一個(gè)最重要問題是如何調(diào)節(jié)不同應(yīng)用服務(wù)間的語義沖突，也就是說，如何實(shí)現(xiàn)語義匹配。

目前，共享本體是普遍采用的解決語義問題的方法。但是，利用共享本體解決語義問題存在明顯的不足。我們知道，共享本體說明一個(gè)能夠共同理解的詞匯，并采用該詞匯描述實(shí)體的共享信息和關(guān)系。使用本體解決語義沖突一般分為三步。首先，定義共享本體；其次，使用本體描述各個(gè)獨(dú)立信息系統(tǒng)中的對象；最后，使用本體判斷不同對象間的相似性。這種方法的前提條件是本體能夠顯著地減少判定異構(gòu)信息系統(tǒng)不同對象間相似性的復(fù)雜性，這種前提條件是基于設(shè)計(jì)和構(gòu)建本體的標(biāo)準(zhǔn)。與全局模式方法相似，基于本體的協(xié)調(diào)過程具有明顯不足：從實(shí)際和理論兩方面，開發(fā)和維護(hù)這樣一個(gè)本體幾乎是不可能的，特別是在不斷進(jìn)化的語義環(huán)境中；本體不支持對語義沖突的確定和分類；本體不提供語義沖突協(xié)調(diào)機(jī)制；本體是不允許同名異義的，對異名同義的解決也存在問題。

另一種使用本體的方法是不同的系統(tǒng)維護(hù)自己的獨(dú)立本體，通過合并兩個(gè)獨(dú)立本體來解決語義沖突，但是合并本體的過程同樣也是一個(gè)復(fù)雜的語義協(xié)調(diào)過程。

面向復(fù)雜的問題、大量的知識(shí)以及多種媒體時(shí)，表示上下文始終是一個(gè)挑戰(zhàn)。在形式化方法中，上下文作為一種抽象的數(shù)學(xué)實(shí)體，最基本的關(guān)系是ist(c,p)，表示斷言p在上下文環(huán)境c中，命題為真。在普適計(jì)算中，使用屬性和值對的方法建模上下文，該上下文被用于分布式服務(wù)框架，服務(wù)本身使用簡單的具有值的屬性列表，服務(wù)發(fā)現(xiàn)過程等同于對這些屬性的精確匹配。屬性和值對的上下文表示方法雖然易于管理，但其主要不足是過于簡單、缺乏構(gòu)建復(fù)雜上下文的能力。另一類是采用標(biāo)記語言描述上下文，它是基于profile(簡況)的概念，如Comprehensive?Structured?Context?Profiles(復(fù)合結(jié)構(gòu)化上下文簡況)，在這種方法中，屬性名稱是上下文敏感的，需要使用profile(簡況)中的位置信息來解釋。Composite?Capabilities/Preferences?Profile?Context?Extension(復(fù)合能力/引用簡況上下文擴(kuò)展)針對屬性的特定方面擴(kuò)展了User?Agent?Profile(用戶代理簡況)等詞匯，例如位置信息、特定關(guān)系類型和依賴，該方法也可以支持context-aware(上下文意識(shí))應(yīng)用和部分普適計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)，但是對于捕獲復(fù)雜的上下文關(guān)系和約束比較困難。也有擴(kuò)展了對象角色模型，提出一種上下文圖形建模方法，主要依據(jù)是上下文分類和描述特征，如，上下文分類包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，動(dòng)態(tài)分類又包括profiled(簡況)、sensed(感應(yīng))、derived(引導(dǎo))，并通過dependsOn(依賴)關(guān)系表示一個(gè)事實(shí)的改變導(dǎo)致另一個(gè)事實(shí)的改變，這種方法較適合于普適計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域。還有方法使用從Aspect-Scale-ContextInformation(方面-擴(kuò)展-上下文信息)三個(gè)方面組織上下文，使用本體作為形式化基礎(chǔ)，并定義一種ContextOntology?Language(上下文本體語言)。上下文本體語言上下文建模方法就是基于“方面-擴(kuò)展-上下文信息”概念，創(chuàng)建上層本體捕獲上下文實(shí)體的基本特征，并可轉(zhuǎn)化為web本體語言，在語義上等價(jià)于描述邏輯，允許一致性檢查和推理。

發(fā)明內(nèi)容