[发明专利]自学习式OWL推理引擎

说明书

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种互联网OWL推理引擎。

背景技术

今天，互联网已经深入人类社会的每个角落，而且可以预见其将在人类文明发展进程中扮演越来越重要的角色。让计算机“读懂”互联网，使得互联网更加智能化是人类的梦想。目前，计算机对互联网信息的处理方式大致可以分为如下几类：

1）对互联网信息内容和格式不做分析，即：把互联网信息作为信息流（字节）进行接收、存储、查询、发送等等。在这种情况下，互联网信息主要是一些数据，包括数字、字符串、媒体流等；计算机按照软件工程师设计好的流程执行，每一步都在一个预先设计好的已知状态集中匹对和判断当前状态，并决定下一步的执行策略。所有的执行策略都是软件工程师设计好，并事先输入给计算机的。

2）对互联网信息内容做关键词匹对分析，这时计算机对互联网文本的“理解”就是：该文本可能包含一些用户指定的关键词。计算机并不真懂文章内容，只是在代码级别上的比较，而把所有的理解任务交给人来处理。仅仅在这个水平上，就产生了巨大的搜索引擎产业，并造就了Google、百度等行业巨头。

3）对互联网信息内容和格式做简单的语义识别。目前，主要采用RDF协议对词与词之间的语义做简单的定义和解析。对于计算机来说，所有的词仍然只是字符串，计算机并不知道其语义，但知道某些字符串与另外一些字符串有绑定（即：结构）关系，由此可以根据这些绑定关系做简单的推理。而对于内容的理解工作，仍然是由使用计算机的人完成的。

4）试图用知识结构重新构造互联网，即：语义互联网，主要采用W3C的互联网本体语言（Ontology of Web Language，简称：OWL）建立语义网络。如果所有人都按OWL创建互联网，互联网本身就成为一个计算机可以在一定程度上“理解”的知识结构。软件工程师们将为计算机设计一系列推理规则和引擎，在OWL语义网络上让计算机自己“理解”互联网信息内容，并做出正确的判断和操作。

OWL的构思代表了未来的发展方向，这是人类对赋予计算机互联网知识结构，并为创造一个计算机能够读“懂”互联网信息内容的非常重要的尝试。但是，如果采用传统的编程方法来实现这一设想，即：构建完整的OWL知识结构；进而建立完善的推理规则；然后，在此推理规则基础上构造一个强大的推理引擎，让计算机按照软件工程师预先构造的所有中间状态去做出推理过程中的每一步判断，从而读“懂”互联网信息内容。首先，这需要极高的智慧和技术技巧，再聪明的工程师也无法想象整个互联网知识的复杂性；所以，让所有的普通网站建设者按此方式构造OWL语义互联网几乎不可能；即便个别网站工程师可以做到，也很难达到大规模应用的水平，更谈不上催生一个产业。其次，目前互联网上的数据已经巨大到无法估量，想将其转换成OWL形式，这无疑是基本上不可能完成的任务。因此，OWL走向实用的关键不是将整个互联网都变成OWL语言描述的互联网，而是对现有互联网以HTML文本或XML文本为主的海量信息进行OWL分析、提取和转换。

OWL推理引擎是运用OWL（结构）模型、OWL实例、以及OWL推理规则进行推理的程序，其是OWL转换中的重要环节。以往的程序（包括推理引擎）的所有执行步骤、中间状态、以及对中间状态判断的方法和根据判断结果必须执行的每一步都是工程师事先设计好，并输入到计算机中的。因此，计算机推理的方法，使用的规则，可做出的反应都是事先固定好的。推理过程中开放的部分是数据，以及在判断一些中间状态时可以调整的参数。也就是说，推理的结果最终决定于输入的数据和对一些参数的控制。这种推理在工程师所能预料的应用范围内，即：所有中间状态所预示的范围内，是有效的，但超出这个范围就不行了。而且，推理引擎只能使用工程师设计好的一种方法和一套规则来执行推理。推理的精度取决于工程师对参数的调控。面对互联网海量信息，上述推理引擎就变得很不实用，因为，即便所有网页都可以转化为OWL本体实例，没有一个工程师能够事先想到所有社会现象的所有中间状态，也不可能设计出一个万能的OWL推理引擎去适应所有的推理需求。

发明内容

本发明提供了一种解决上述问题的方案，提供一种实用性强的自学习式OWL推理引擎。

本发明在传统的OWL推理引擎的基础上，做如下改进：

第一、开放推理规则，即：可以随时增、删、改推理规则。这样，可以随时增加对新的中间状态的判断；