[发明专利]一种本体数据存储方法

说明书

本发明公开了一种本体数据存储方法，涉及本体数据存储的技术领域，本发明主要对本体中的概念(或实例)及概念间关系(或属性)进行有效合理的存储，其中，数据库采用Nosql数据库的数据存储模式，能够方便的存储数据的语义信息，便于本体间数据的处理和本体数据间计算与推理，解决了通过RDF、OWL及关系数据库存取本体数据瓶颈问题。本发明符号语言与事物ID分离存储，有效解决了事物术语和事物本身间经常混淆的问题，可以适用于任何领域的本体数据的存储，也兼容现有的其它格式的本体，还可以用于知识图谱的存储。

技术领域

本发明涉及本体数据存储的技术领域，具体涉及一种本体数据存储方法。

背景技术

随着信息科技的发展，信息技术的知识化和智能化趋势使得信息和数据的表示不只是停留在语法层面，更要聚焦到语义及语用层面。本体作为一种能在语义层面上描述信息和数据的概念模型，为解决该类问题提供了一种良好途径。

本体(Ontology)源于哲学概念，从哲学范畴来说，本体是对客观存在的一个系统的解释和说明，关心的是客观现实的抽象本质。在人工智能领域，本体被定义为：“概念模型的明确的规范说明”。本体自从被提出来以后，已在诸多领域得到了广泛应用，如计算机、生物、化学、医学、农业、历史、军事等领域。在计算机领域，本体被应用于知识工程、数字图书馆、信息检索、信息过滤、自然语言处理、数据集成及语义Web等许多方面，并取得了显著效果。

本体存储是本体研究中的重点也是难点，如何有效存储海量本体数据是一个急需解决的问题。目前的本体存储方法主要分为两大类，一类是文本方式存储，一类是采用关系数据库存储。

对于第一类，主要是将本体以RDF、OWL等格式存储，然而对于大规模的本体数据，存储和查询效率低下，并且难于进行本体的合并和进化。

考虑到关系数据库的SQL查询效率，因此，可以用关系数据库来存储本体，基于关系数据库的本体存储方式主要有水平模式，垂直模式、分解模式和混合模式四种。

水平模式是在数据库中设计一个二维表，本体中概念(或实例)的每一个关系(或属性)是该表的一列，表中的每一条记录为本体中的一个概念或实例。水平模式比较简单，易于理解，但是可读性差，不支持大规模本体的存储，况且关系数据库对表的列数有一定限制。再者，因为本体概念或实例的关系与属性千差万别，一个概念c1具有r1，r2属性，然而概念c2具有r3，r4属性，所以会导致这张二维表的稀疏性较大。

垂直模式是在数据库中设计了一个RDF三元组的表。然而，该模式会使表的记录数增多，不利于存储和查询效率的提高，尤其是对于复杂的查询，查询效率非常低。

分解模式是将本体按一定的原则进行分解，对本体中的每一类概念均设计一个表，因为类中的属性或关系都是相同的，避免了该类表中数据的稀疏性。但是，因为本体中的类非常多，这种存储模式会导致数据库的表过多。另外，各表之间也需要大量链接，所以会使得查询比较复杂，从而导致查询效率低下。

混合模式是各种不同存储方式的结合，但最终也需要设计大量的二维表以及建立表间链接，导致存储和查询效率较低。

目前，在本体数据存储方面也有用图数据库来存储，然而，其存储模型是以RDF或OWL为基础，而RDF或OWL在表达能力上较弱。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种本体数据存储方法，该方法能够对本体中的概念(或实例)及概念间关系(或属性)进行有效合理的存储，便于本体间数据的处理和本体数据间计算与推理，解决了通过RDF、OWL及关系数据库存取本体数据瓶颈问题。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

包括以下步骤：

1)、建立本体数据存储的数据库结构：