高效自适应本匹配算法研究

• 作 者: 张悦
• 机 构: 苏州大学
• 出 处: 苏州大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 本体匹配算法 自适应融合多策略 相似度传播 语义异构

本体是共享概念的显式的形式化规范说明。本体的主要作用是对领域知识进行形式化的描述和表示，从而有效克服分布式应用间信息交换的语义异构问题。然而本体创建和使用的主观性和自治性导致各领域存在着大量异构本体，本体异构已成为本体应用的一大瓶颈，本体匹配正是解决这一问题的最有效途径。　　
本体匹配是在不同的本体问实现语义的关联，近几年国内外学者对本体匹配的研究已取得了阶段性成果，但由于匹配任务的艰巨性，本体匹配仍然存在新的挑战。本文针对现有匹配算法中的不足，对三方面问题提出改进，包括:　　
(1)提出一种自适应融合多策略的方法。根据不同本体的特点和相似度矩阵的差异，分别从协调度、丰富度、偏差度这三个角度来考察各匹配策略的可信度，自适应地筛选出可信的匹配器，并确定相似度合并时各匹配器的权重。此外对匹配器进行语义层面的优化组合，进而修正高可信度匹配对的相似度。　　
(2)提出一种基于图结构的高效本体匹配算法。将相似度传播算法的条件扩展到RDF三元组，只有可信的相似对种子具有相似度传播能力，相似度迭代中只调整种子对和可能相似对的相似度，相似度计算采用综合元素特征的方法。该算法大幅度降低相似度的计算量，并综合考虑元素的语义特征，相似度计算更为准确。　　
(3)提出一种候选匹配对调试和提取技术。将匹配对桥连接待匹配本体，诊断错误匹配对导致联合本体产生的异常推断，计算出导致异常推断的冲突匹配对，然后基于冲突匹配对改进提取匹配对的降序贪心算法，从而提取出一致性匹配对。　　
最后，根据上述研究，本文采用Java语言，利用JenaAPI设计三个算法，并将算法集成应用于本体匹配系统。实验采用OAEI的数据集和评价方法，实验表明了算法的有效性，能够在提高查准率的同时保证查全率，从而提高匹配结果的质量。