[发明专利]一种基于本体的可视化概念建模方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机科学软件工程技术领域，特别涉及一种基于本体的可视化概念建模方法。

背景技术

现实世界的概念纷繁复杂，人们对现实世界没有统一的认识标准，以致对现实世界实体进行抽象时会出现不同的理解，现有的信息系统不能实现信息的互联互通，所以需要一种基于统一的公共概念集的概念建模工具，该工具能够实现信息的互操作与资源的集成。本体理论提出了概念模型的构建规范，对模型的各个元素提出了具体的要求，从而把现实世界中的实体抽象为一组概念与概念之间的关系。现有的基于本体的系统建模没有考虑到信息的共享与互操作问题，从而导致了软件开发人员需要许多重复的建模工作以及他们对公共领域概念的不一致认识，这一定程度上阻碍了概念建模工具在实践中的应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于本体的可视化概念建模方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于本体的可视化概念建模方法，包括以下步骤：

步骤一，构建一套基于本体的概念模型建模规范OCMS(Ontology based Concept Modeling Specification)，该规范给出了概念模型本体的形式化定义：概念模型由五元组{C，A^C，R，A^R，AC}构成，其中C为概念，A^C为概念属性，R为概念间关系，A^R为关系属性，AC为属性约束，满足这五元组的概念模型为一个标准的概念模型本体；在建模规范OCMS中规定概念模型本体的建模元素，包括：概念集、概念、概念属性，概念间关系、关系属性和属性约束，其中概念属性扩展为基本属性、复合属性和概念型属性；

上述建模元素以及扩展后属性的定义为：

概念集：用来记录模型描述模型文件信息；

概念：建模的基础元素，概念属性和概念间关系以它为核心；

基本属性：基本属性是一个简单键值对，记录了简单信息；

复合属性：概念内的属性本身拥有的自身属性，复合属性的描述信息继承基本属性描述信息；

概念型属性：一个已经定义的概念作为另一个概念的属性，与基本属性的操作一致，概念型属性的描述信息继承基本属性描述信息，并且包含概念自身的属性信息；

概念间关系：概念之间的语义联系；

属性约束：属性约束是属性类型的集合，是对概念和关系的属性类型和属性值的约束；

步骤二，通过概念模型建模规范OCMS新建概念，添加概念的基本属性；

步骤三，添加并编辑复合属性；

步骤四，检索已建立的概念，为新建概念添加概念型属性；

步骤五，为新建的多个概念添加概念间关系；

步骤六，模型校验，检查新建概念模型是否满足建模规范OCMS的规则，对不满足的新建概念模型进行修改，直至满足。

在建模规范OCMS中使用XML保存模型信息，使用概念图方式实现概念模型的可视化显示，应用XML语法定义转换规则，将概念图转换为XML文档进行保存，转换规则为：整个概念图作为一个根元素，转换为概念集，概念和概念间关系为概念集的子元素，概念属性转换为概念元素的子元素。

在建模规范OCMS中建立基于OCMS建立可视化工具，该可视化工具提供模型显示以及可视化编辑，支持多视图浏览与编辑的功能。

所述可视化工具提供的可视化界面包括：

概念模型编辑视图：用于对概念，属性以及关系的可视化操作，从而构建一个概念模型；

模型文件列表：用于维护整个概念模型工程的视图，可以具体查看拥有哪些概念模型文件以及模型文件中所有元素；

元素/概念/符号列表：分级显示概念、关系列表；

缩略图：用于概念模型的缩放显示操作；

模型元素树状列表：以树状形式显示模型元素结构，进行可视化编辑；

元素属性编辑视图：对概念的属性的各项指标进行编辑。

与现有技术相比，本发明的优点是：