本体学习与填充:技术现状与方法解析
1. 引言
近年来,本体作为一种表示机器可读语义知识的手段变得极为流行。随着网络的迅速发展和信息过载问题的出现,人们对开发处理网络内容的实用信息提取解决方案进行了大量研究。由于从主要用于信息可视化的网络中提取信息存在困难,语义网络应运而生。语义网络将包含比普通网络更多的资源,并为这些资源附加机器可读的语义信息。为实现这一目标,早期工作着重于通过开发本体来解决语义信息的知识表示问题。鉴于设计全球通用本体的难度,语义网络研究主要聚焦于特定领域或任务的本体开发,这些本体已大量涌现。
在为特定领域提供本体后,下一步是对语义相关的网络资源进行标注。手动标注不仅耗时,还容易出错。信息提取是实现标注自动化的一个有前景的解决方案,但它也面临知识获取瓶颈和学习需求的问题。同时,获取本体的领域知识也是一项资源密集且耗时的任务,因此,本体的自动或半自动构建、丰富和适配备受期待。本体学习就是这样一个自动或半自动获取(构建或集成)本体的过程,它涵盖了本体丰富、不一致性解决和本体填充等工作。
2. 本体学习基础
2.1 本体的定义与学习途径
本体是共享和重用知识的一种方式,是捕获特定领域语义信息的容器。在信息技术和人工智能领域,本体通常被定义为“对共享概念化的形式化显式规范”,其中“形式化”意味着本体应是机器可读的,“共享”表示它被一个群体或社区所接受。
本体学习可通过三种主要途径实现:
- 集成现有本体 :该过程旨在捕捉传达相同或相似领域的本体之间的共性,以推导出新的本体。具体方法包括本体合并以创建单一连贯的本体、通过建立本体之间的链接进行对齐以便相互重用