[发明专利]一种本体库最大基数子集的不完全划分方法及装置

说明书

本公开提供一种本体库最大基数子集的不完全划分方法及装置。包括根据包含逻辑冲突的本体库和限定协调簇数k，获得极小不协调子集集合以及问题公式集合，并构造模型决策变量集合X、模型辅助决策变量集合Q和Y；根据k、X、Q和Y以及极小不协调子集，构造二次整数规划约束C；令X之和构成二次整数规划目标函数Z，在满足C的条件下求解Z的最小值，得到变量指派集合，通过问题公式集合中每项公式在变量指派集合中对应的不同整数值可获得不同的簇类，以此划分为保留输入本体库最大基数子集的限定协调簇类。利用极小不协调子集构建二次整数规划模型，最后求解该模型将本体库不完全划分为限定协调簇类并使得它们保留本体库中最大基数子集。

技术领域

本公开属于包含逻辑冲突的本体库的不完全划分方法技术领 域，具体涉及一种本体库最大基数子集的不完全划分方法及装置。

背景技术

本体是人工智能的重要知识表示工具之一，也是语义网服务 的理论基础，已经被广泛地应用到计算机科学的众多领域。1993 年，Gruber给出了本体在信息科学领域被广泛接受的正式定义， 即“本体是概念模型的明确的规范说明”。然而，在本体构建中， 由于各种主客观原因，如本体构建者对知识的认识程度不足、本 体描述引起的不一致性、一词多义等等，几乎不可能构建没有冲 突的本体。同时本体总在不停地与外界交流而产生变化，因此， 本体存在逻辑冲突问题是不可避免的。

存在不协调的本体使其推理功能无法正常使用。具体来说， 包含逻辑冲突的本体中存在的不协调性会使本体推理出任意的结 果，使得推理功能失去意义。因此，本体的协调划分具有理论价 值与研究意义。目前有两项针对本体使用整数线性规划技术进行 不协调性处理的工作，方乐宏等人根据用户需求将本体修复问题 转化为0-1规划模型进行求解，得到最优修复策略，并在军事领 域本体知识库中进行了实验验证。Ji等将基于整数线性规划的逻 辑冲突消除方法与碰撞集树算法在70多个本体中进行了实验比 较，充分展现基于整数线性规划消除逻辑冲突方法在效率方面的 优势。上述工作提出的方法均是消除本体逻辑冲突，未见利用本 体库的不协调性进行划分工作。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供 一种本体库最大基数子集的不完全划分方法及装置。

本公开的一个方面，提供一种本体库最大基数子集的不完全 划分方法，所述方法包括：

步骤S110、根据包含逻辑冲突的本体库B和所述本体库B的 限定协调簇数k，通过已有算法获得所述本体库B的m个极小不 协调子集O_i(i＝0,1,...,m-1)组成的极小不协调子集集合MIS(B)以及 问题公式集合Prob(B)，并构造模型决策变量集合X、模型辅助决 策变量集合Q和辅助决策变量集合Y；

步骤S120、根据限定协调簇数k、所述决策变量集合X、所 述辅助决策变量集合Q、所述辅助决策变量集合Y以及所述极小 不协调子集集合MIS(B)，构造二次整数规划约束C；

步骤S130、令所述决策变量集合X之和构成二次整数规划目 标函数Z，在满足所述二次整数规划约束C的条件下求解所述目 标函数Z的最小值，得到变量指派集合，通过所述问题公式集合Prob(B)中每项公式在所述变量指派集合中对应的不同整数值可获 得不同的簇类，以此划分为保留输入所述本体库最大基数子集的 限定协调簇类。

在一些实施方式中，步骤S110具体包括：

计算所述问题公式集合Prob(B)的基数，定义为n，定义常数 N为n+1；

将所述问题公式集合Prob(B)中所有公式映射为整数决策变 量，变量定义域为{1,N,…,N^k}，构成度量为k+1的模型决策变 量集合X；

遍历所述极小不协调子集集合MIS(B)，将其中每一项极小不 协调子集O_i映射为0-1二元辅助决策变量，构成度量为m的模型 辅助决策变量集合Q；