空管領(lǐng)域本體庫的構(gòu)建研究與實現(xiàn)探微

摘 要：本體庫信息的構(gòu)建能夠有效促進(jìn)信息的傳播，提高空管領(lǐng)域的工作效率?？展茴I(lǐng)域本題庫在結(jié)構(gòu)設(shè)計上一定要以其承接的業(yè)務(wù)為根據(jù)，充分利用與之相關(guān)的編輯軟件對本體庫進(jìn)行調(diào)用、存儲、編輯。

關(guān)鍵詞：空管領(lǐng)域 本體庫 本體類

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的民航產(chǎn)業(yè)取得了很大成就，空管業(yè)務(wù)逐漸增多，以致于空管領(lǐng)域的Web服務(wù)數(shù)量也在不斷增加，空管行業(yè)對Web服務(wù)開發(fā)人員的要求越來越高，尤其是在服務(wù)松耦合與代碼重用性上有著更加嚴(yán)格的要求。在新服務(wù)開始創(chuàng)建時，不需要重新編寫新服務(wù)，只需通過對現(xiàn)有服務(wù)的調(diào)動，便可以實現(xiàn)服務(wù)的開發(fā)。

一、本體庫的概述

語義Web的基礎(chǔ)就是本體，本體一種是知識建模、知識共享、知識重用的工具，在新型的空管領(lǐng)域建設(shè)中，本體庫在其中發(fā)揮著重要作用，它能夠?qū)⒖展茴I(lǐng)域本體集中在一起，以形式化方式對空管領(lǐng)域中的屬性、過程、概念等知識進(jìn)行描述。形式化的描述方法不但實現(xiàn)了知識的共享與重用，而且對知識獲取也很有幫助，有利于是使知識的可靠性得到大大提高。

（一）本體文化的內(nèi)涵

本體是一種復(fù)雜的哲學(xué)概念，在哲學(xué)中，世界存在的性質(zhì)就通過它來表示。計算機領(lǐng)域中的本體是從哲學(xué)中引申而來，它被用來表示人們對同一領(lǐng)域的共同理解。實際上，很多學(xué)者都曾經(jīng)對本體做過研究，不過他們對本體一直沒有一個明確的定位，本體的定義存在很多種說法，其中認(rèn)同度較高的是把本體定義為共享、明確、概念模型、形式化四層含義。綜合來說，本體的最終目標(biāo)就是把相關(guān)領(lǐng)域的知識結(jié)合起來，并且提供對此領(lǐng)域知識的共同理解。本體是一種通用的對某一領(lǐng)域知識概念意義上的集合，在各個領(lǐng)域的知識系統(tǒng)中，都可以通過本體實現(xiàn)共同語言的知識交換。

（二）本體的構(gòu)建

在空管領(lǐng)域中，本體庫的構(gòu)建需要具備的最基本的元素有五個，它們分別為函數(shù)、關(guān)系、實例、公理、類或概念。在現(xiàn)實生活中，本體庫的構(gòu)建不一定要完全按照以上五個基本元素作為模型，它還可以以某個領(lǐng)域的實際情況和特定需求為依據(jù)構(gòu)建本體庫。

本體庫的構(gòu)建所需時間非常長，構(gòu)建流程比較復(fù)雜，需要團(tuán)隊具備較強的協(xié)作能力，不過它的精準(zhǔn)度很高。領(lǐng)域概念與概念間各種復(fù)雜關(guān)系的真實表達(dá)需要依靠本體庫的質(zhì)量，以空管領(lǐng)域的實際發(fā)展情況為依據(jù)，以此來構(gòu)建本體庫的路程與具體思路。

在空管領(lǐng)域本體庫的構(gòu)建中，首先要對本體構(gòu)建的目的進(jìn)行識別，為本體庫建立一個完整的結(jié)構(gòu)體系，同時要注重核心概念的確定，對類和類的繼承及空管領(lǐng)域?qū)傩赃M(jìn)行定義，實現(xiàn)本體實例化。完成空管領(lǐng)域本體庫的理論設(shè)計之后，就要利用軟件實現(xiàn)編碼程序。構(gòu)建空管領(lǐng)域本體庫的流程比較復(fù)雜，它不是按照至上而下的順序進(jìn)行，它的構(gòu)建需要在本體庫初步形成之后對其進(jìn)行邏輯推理，實現(xiàn)優(yōu)化效果。

二、空管領(lǐng)域本體庫構(gòu)建

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計

空管領(lǐng)域本體庫擁有用戶本體、地區(qū)本體及空管業(yè)務(wù)本體三大本體。其地區(qū)本體根據(jù)我國空管領(lǐng)域的范圍，對我國地區(qū)進(jìn)行了區(qū)域性描述，在空管本體庫中，地區(qū)本體起著基礎(chǔ)性作用。用戶本體主要對空管信息用戶的屬性、關(guān)系、類型等進(jìn)行描述，在空管業(yè)務(wù)主體中，它扮演使用者的角色?？展軜I(yè)務(wù)主體的劃分主要以業(yè)務(wù)單元為劃分依據(jù)，除此之外，由于很多空管服務(wù)在整個飛行期間都一直存在，因此，還要根據(jù)飛行周期進(jìn)行劃分，這樣有利于避免出現(xiàn)概念模糊和重復(fù)現(xiàn)象。

（二）屬性的構(gòu)建

空管領(lǐng)域本體庫性質(zhì)具備的最明顯特征就是概念，在本體庫中，很多類都有其獨特的性質(zhì)存在，四級領(lǐng)域的類在數(shù)量上明顯比其他級的類要高。對于民航公司來說，其本體庫的類主要包括用戶、軍航用戶、民航用戶三類，用戶類的屬性包括很多部分，例如手機號碼、賬號和密碼、郵箱信息等，軍航用戶的類就是指部隊編號，民航用戶的類主要包括兩個方面，一是企業(yè)名稱，二是企業(yè)類型。

空管業(yè)務(wù)本體的類只包括兩個部分，一是用戶，其類的性質(zhì)就是航空公司的代碼；二是航空器，它的屬性包括多個部分，例如適航證書、國際航空器專業(yè)認(rèn)證等。

（三）關(guān)系的構(gòu)建

關(guān)系是指在空管領(lǐng)域中各類概念間的一種互相作用的關(guān)系，對于空管本體庫的建立而言，它不需要表現(xiàn)太多復(fù)雜的東西，只需把其屬性完全展現(xiàn)出來即可。在空管領(lǐng)域本體庫的構(gòu)建中， 其主體主要表現(xiàn)在空管業(yè)務(wù)主體與用戶本體上，空管業(yè)務(wù)主體一般都會發(fā)生在不同的區(qū)域。

三、空管領(lǐng)域本體庫的實現(xiàn)

（一）編輯軟件的實現(xiàn)

構(gòu)建本體庫的工具非常多，本體在描述語言上存在很多差別，本體庫的編輯軟件應(yīng)該要適用于多種類型的計算機系統(tǒng)，確保本體語言能夠被順利讀入，并且通過編輯軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出，大多數(shù)本體應(yīng)用都能夠在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。

（二）存儲功能的實現(xiàn)

空管領(lǐng)域本體庫的存儲方法主要有三種，它們分別為數(shù)據(jù)存儲、文本存儲及管理工具存儲。在這三種存儲方法中，最快捷的存儲方式就是文件存儲，不過它也存在一些缺陷，例如需要占用很大內(nèi)存、二次修改困難、不適用于大型本體庫等。管理工具的存儲主要是利用比較特別的影設(shè)機制及模型來實現(xiàn)存儲功能，不過它的模型過于普通，無法適應(yīng)空管業(yè)務(wù)對其的需求。一般而言，本體庫會采用數(shù)據(jù)存儲方式完成對相關(guān)資料信息的存儲。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡盈芳.基于本體的航空產(chǎn)品知識庫構(gòu)建研究[D].北京交通大學(xué)：管理科學(xué)與工程，2011

作者簡介：付蓉（1987-），女，陜西寶雞人，中國民航西北地區(qū)空中交通管理局管制中心助理工程師，本科。