[发明专利]一种基于本体的航空电子系统架构模型构建方法

说明书

本申请提供一种基于本体的航空电子系统架构模型构建方法，所述方法包括：通过文档输入模块，获取利用自然语言描述的输入文档；通过本体解析模块，对所述输入文档，依次进行文档预处理、本体抽取、本体形式化表示，并形成本体库；通过元模型构建模块，利用所述本体库构建任务元模型、控制元模型和逻辑元模型。

技术领域

本申请涉及航空电子系统架构仿真领域，具体涉及一种基于本体的航空电子系统架构模型构建方法。

背景技术

在基于模型的航电系统架构开发过程中，主要通过模型来传递不同层级的需求和架构设计结果。不同类型的模型以不同的视角描述同一个系统的静态结构和动态行为及其他信息。基于模型的航电系统架构设计可以取代部分文档，能够尽量减少和避免自然语言在设计开发过程中关于信息传递过程的二义性，使得涉及航电系统开发不同领域的人员能够抛开文档转而通过模型来掌握以及传递系统需求。

使用统一建模语言(UML)或系统建模语言(SysML)在航电系统架构集成开发环境中创建不同类型的静态和动态模型，一方面能够保证模型的易读性，另一方面也通过工具、语言保证了航电系统架构模型在语法层面的正确性。但是，UML是一种非形式化的面向对象的建模语言，缺少精确的语义定义，只能够从语法上约束对航电系统架构的表示方式。SysML被认为是UML的一种方言，也存在类似的语义缺失问题。因此，面向UML或SysML的模型开发只能保证模型的语法正确，而语法正确是对模型本身的基本要求，也是最低要求，想要仅仅通过建模语言来保证模型的语义互操作是不可能实现的。

同时，在航电系统架构的MBSE开展过程中，不同的系统开发团队、不同的部门或组织之间的信息相对封闭，容易形成信息孤岛，造成巨大的信息资源浪费，信息资源的异构性为信息之间的共享与互操作带来了困难。

发明内容

本申请提供一种基于本体的航空电子系统架构模型构建方法，能够解决模型之间的信息语义异构问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种基于本体的航空电子系统架构模型构建方法，所述方法包括：

通过文档输入模块，获取利用自然语言描述的输入文档；

通过本体解析模块，对所述输入文档，依次进行文档预处理、本体抽取、本体形式化表示，并形成本体库；

通过元模型构建模块，利用所述本体库构建任务元模型、控制元模型和逻辑元模型。

优选的，对输入文档进行文档预处理，具体包括：

对所述输入文档的文本进行分词及词性标注；

对所述输入文档的句子进行句法分析；

对所述输入文档的句子进行框架语义分析；

根据所述分词及词性标注、句法分析和框架语义分析，形成知识源本体。

优选的，对输入文档进行本体抽取，具体包括：

利用精确匹配规则或者延展匹配规则，对所述知识源本体，进行子本体抽取；分别将得到的各个子本体合并成用户所需的本体。

优选的，对输入文档进行本体形式化表示，具体包括：

根据概念及其关系集，对用户所需的本体进行形式化表示。

优选的，根据用户所需的本体，形成本体库，所述本体库包括本体术语、本体术语属性、关系和关系属性。

优选的，利用所述本体库构建任务元模型，具体包括：

对任务进行逐步层次化分解；

对分解的任务之间逻辑约束关系的进行建模。

优选的，利用所述本体库构建控制元模型，具体包括：