语义物联网中轻量级传感器本体映射研究

发布时间：2017-05-04 09:04

  本文关键词：语义物联网中轻量级传感器本体映射研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：语义物联网是物联网的内在矛盾解决办法,将本体的概念引入到物联网中,实现物联网知识的语义化和语义协同是语义物联网的核心内容之一。伴随语义物联网的发展,传感器本体数目正在急剧增加,由于没有统一的本体构建标准,不同专家和领域建立的传感器本体也各不相同,为实现传感器本体间的语义协同,需要对传感器本体进行本体映射。目前,本体大致分为两类：描述性本体和目录性本体。语义物联网中,传感器本体多为轻量级本体,是目录本体的一个重要分支。在实现轻量级传感器本体间的本体映射过程中,考虑到待映射传感器本体的目录组织结构特点,适合利用已有的S-Match本体映射方法。然而,虽然传统的S-Match方法解决了很多的问题,但是该方法本身也存在一定的弊端,如：(1)由于大量调用SAT推理机,语义映射需要耗费大量的时间； (2)背景知识缺乏导致的低查全率。为了克服问题(1),基于缩小映射规模的思想,本文提出了一种基于核心映射集的轻量级传感器本体映射框架CMSB_LSOMF,对S-Match方法进行改进。首先,提出核心映射集和冗余映射集的定义,核心映射集是初始映射集合的一个子集,减少了初始映射集合中的重复映射。然后,计算两个轻量级传感器本体间的核心映射集和冗余映射集。最后,处理映射集中可能存在的冲突映射。为了克服问题(2),CMSB_LSOMF框架利用WordNet充实背景知识,扩充语义信息,获取较好的查全率和查准率。最后,本文采用JAVA语言,利用Jena、Protege工具进行实验,实验证明与原有的S-Match方法相比,通过不断减少映射元素的数目和SAT推理机的调用次数,CMSB LSOMF在时间效率方面具有一定的提高,在查全率和查准率方面有所改进。
【关键词】：语义物联网 轻量级传感器本体映射 核心映射集 冗余映射集
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.1;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 语义物联网中本体研究现状11-13
• 1.2.2 本体映射研究现状13-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 1.4 论文结构安排15-17
• 第2章 SWoT中轻量级传感器本体与本体映射相关理论17-34
• 2.1 语义物联网17-18
• 2.2 轻量级传感器本体18-24
• 2.2.1 传感器本体18-21
• 2.2.2 轻量级本体21-23
• 2.2.3 本体异构23-24
• 2.3 本体映射24-34
• 2.3.1 本体映射相关术语24-25
• 2.3.2 本体映射策略25-28
• 2.3.3 本体映射过程28-29
• 2.3.4 本体映射经典方法和系统29-32
• 2.3.5 S-Match本体映射系统32-34
• 第3章 轻量级传感器本体映射框架CMSB_LSOMF34-51
• 3.1 CMSB_LSOMF本体映射框架34-35
• 3.2 本体解析35-36
• 3.2.1 本体预处理35
• 3.2.2 概念关系抽取35-36
• 3.3 歧义消除36-38
• 3.3.1 词义歧义消除36-38
• 3.3.2 等位词歧义消除38
• 3.4 映射计算38-48
• 3.4.1 核心映射集定义39
• 3.4.2 冗余映射集定义39-40
• 3.4.3 映射集获取40-48
• 3.5 冲突处理48-51
• 第4章 CMSB_LSOMF原型系统设计与实现51-63
• 4.1 开发平台和工具51-53
• 4.1.1 本体编辑工具—Protege51
• 4.1.2 本体解析工具—Jena51-52
• 4.1.3 语言处理工具—OpenNLP52
• 4.1.4 集成开发环境—Eclipse52
• 4.1.5 开发语言—JAVA52-53
• 4.2 系统设计53-58
• 4.2.1 系统体系结构设计53
• 4.2.2 系统模块设计53-56
• 4.2.3 系统数据库设计56-58
• 4.3 系统实现58-60
• 4.3.1 本体解析模块的实现58-59
• 4.3.2 歧义消除模块的实现59
• 4.3.3 映射计算模块的实现59-60
• 4.4 实验分析60-63
• 4.4.1 实验数据60-61
• 4.4.2 评估指标61
• 4.4.3 实验结果对比与分析61-63
• 第5章 总结与展望63-65
• 5.1 论文总结63
• 5.2 工作展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 潘玉娥;梁鹏;何克清;;基于分类的本体映射方法及映射工具实现[J];计算机应用研究;2007年10期

2 黄映辉;李冠宇;;语义物联网:物联网内在矛盾之对策[J];计算机应用研究;2010年11期

3 沈苏彬;范曲立;宗平;毛燕琴;黄维;;物联网的体系结构与相关技术研究[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2009年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 赵妍;语义Web模糊本体集成方法研究[D];大连海事大学;2011年

2 彭东;一种多传感模块无线传感器网络新型节点的设计与实现[D];北京交通大学;2009年

3 陆英;基于结构特征的本体匹配算法研究与实现[D];苏州大学;2012年

4 范学敏;基于概念格的本体映射方法研究[D];西安电子科技大学;2011年

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本文编号：344765