[發明專利]一種本體庫最大基數子集的不完全劃分方法及裝置

在審

• 申請號: 202110200978.2
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113157815A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 吳茂念;彭蔚;鄭博;朱紹軍;郝秀蘭
• 申請（專利權）人: 湖州師范學院
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

本公開提供一種本體庫最大基數子集的不完全劃分方法及裝置。包括根據包含邏輯沖突的本體庫和限定協調簇數k，獲得極小不協調子集集合以及問題公式集合，并構造模型決策變量集合X、模型輔助決策變量集合Q和Y；根據k、X、Q和Y以及極小不協調子集，構造二次整數規劃約束C；令X之和構成二次整數規劃目標函數Z，在滿足C的條件下求解Z的最小值，得到變量指派集合，通過問題公式集合中每項公式在變量指派集合中對應的不同整數值可獲得不同的簇類，以此劃分為保留輸入本體庫最大基數子集的限定協調簇類。利用極小不協調子集構建二次整數規劃模型，最后求解該模型將本體庫不完全劃分為限定協調簇類并使得它們保留本體庫中最大基數子集。

技術領域

本公開屬于包含邏輯沖突的本體庫的不完全劃分方法技術領 域，具體涉及一種本體庫最大基數子集的不完全劃分方法及裝置。

背景技術

本體是人工智能的重要知識表示工具之一，也是語義網服務 的理論基礎，已經被廣泛地應用到計算機科學的眾多領域。1993 年，Gruber給出了本體在信息科學領域被廣泛接受的正式定義， 即“本體是概念模型的明確的規范說明”。然而，在本體構建中， 由于各種主客觀原因，如本體構建者對知識的認識程度不足、本 體描述引起的不一致性、一詞多義等等，幾乎不可能構建沒有沖 突的本體。同時本體總在不停地與外界交流而產生變化，因此， 本體存在邏輯沖突問題是不可避免的。

存在不協調的本體使其推理功能無法正常使用。具體來說， 包含邏輯沖突的本體中存在的不協調性會使本體推理出任意的結 果，使得推理功能失去意義。因此，本體的協調劃分具有理論價 值與研究意義。目前有兩項針對本體使用整數線性規劃技術進行 不協調性處理的工作，方樂宏等人根據用戶需求將本體修復問題 轉化為0-1規劃模型進行求解，得到最優修復策略，并在軍事領 域本體知識庫中進行了實驗驗證。Ji等將基于整數線性規劃的邏 輯沖突消除方法與碰撞集樹算法在70多個本體中進行了實驗比 較，充分展現基于整數線性規劃消除邏輯沖突方法在效率方面的 優勢。上述工作提出的方法均是消除本體邏輯沖突，未見利用本 體庫的不協調性進行劃分工作。

發明內容

本公開旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供 一種本體庫最大基數子集的不完全劃分方法及裝置。

本公開的一個方面，提供一種本體庫最大基數子集的不完全 劃分方法，所述方法包括：

步驟S110、根據包含邏輯沖突的本體庫B和所述本體庫B的 限定協調簇數k，通過已有算法獲得所述本體庫B的m個極小不 協調子集O_i(i＝0,1,...,m-1)組成的極小不協調子集集合MIS(B)以及 問題公式集合Prob(B)，并構造模型決策變量集合X、模型輔助決 策變量集合Q和輔助決策變量集合Y；

步驟S120、根據限定協調簇數k、所述決策變量集合X、所 述輔助決策變量集合Q、所述輔助決策變量集合Y以及所述極小 不協調子集集合MIS(B)，構造二次整數規劃約束C；

步驟S130、令所述決策變量集合X之和構成二次整數規劃目 標函數Z，在滿足所述二次整數規劃約束C的條件下求解所述目 標函數Z的最小值，得到變量指派集合，通過所述問題公式集合Prob(B)中每項公式在所述變量指派集合中對應的不同整數值可獲 得不同的簇類，以此劃分為保留輸入所述本體庫最大基數子集的 限定協調簇類。

在一些實施方式中，步驟S110具體包括：

計算所述問題公式集合Prob(B)的基數，定義為n，定義常數 N為n+1；

將所述問題公式集合Prob(B)中所有公式映射為整數決策變 量，變量定義域為{1,N,…,N^k}，構成度量為k+1的模型決策變 量集合X；

遍歷所述極小不協調子集集合MIS(B)，將其中每一項極小不 協調子集O_i映射為0-1二元輔助決策變量，構成度量為m的模型 輔助決策變量集合Q；