Thạc Sĩ Xây dựng ngôn ngữ truy vấn cho ontology cokb

LỜI MỞ ĐẦU

Trong khoa học về trí tuệ nhân tạo, vấn đề nghiên cứu về các mô hình và các phương pháp biểu diễn tri thức đóng vai trò rất quan trọng cho việc thiết kế các hệ cơ sở tri thức và các hệ chuyên gia. Hiện nay có nhiều mô hình và phương pháp biểu diễn tri thức cho các hệ thống cơ sở tri thức khác nhau đã được đưa ra và có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực [6], [10], [16]. Trong đó, ontology là một phương pháp hiện đại đã và đang được nghiên cứu phát triển do khả năng ứng dụng của nó trong việc biểu diễn tri thức, đặc biệt là việc xây dựng các hệ trí tuệ nhân tạo phân tán [15]. Một số ontology được đề xuất để xử lý cho một miền tri thức cụ thể.
Liệu có mô hình ontology nào có thể biểu diễn và xử lý được nhiều miền tri thức? Một trong những ontology đã được hình thành và được xây dựng từ quá trình nghiên cứu những phương pháp cho việc biểu diễn tri thức và thiết kế các hệ cơ sở tri thức ứng dụng thực tế cũng như các hệ giải toán dựa trên tri thức là ontology COKB - Computational Object Knowledge Base Ontology (gọi tắt là COKB-ONT) [1]. Nó bao gồm mô hình, ngôn ngữ đặc tả, ngôn ngữ truy vấn và kỹ thuật xử lý hay suy diễn. Đây là một phương pháp hiện đại, dễ dàng cho người sử dụng và dùng cho bộ suy diễn. Theo mô hình COKB, các bài toán được mô hình hóa được dễ dàng để thiết kế các thuật toán giải tự động và đề xuất ngôn ngữ đơn giản để đặc tả. Với ontology COKB, chúng ta có thể biểu diễn cho nhiều miền tri thức khác nhau như toán học, vật lý, …Vậy làm thế nào để người dùng tìm kiếm và truy vấn tri thức trong kho cơ sở tri thức đã được đặc tả bởi ngôn ngữ đặc tả COKB? Trong luận văn này, tập trung xây dựng và phát triển một ngôn ngữ đặc tả truy vấn trên mô hình biểu diễn tri thức COKB-ONT. Ngôn ngữ truy vấn này sẽ giúp ta truy vấn tri thức trong cơ sở tri thức các đối tượng tính toán biểu diễn thông qua ontology COKB một cách hiệu quả và tự nhiên hơn.
Mục lục

Mục lục .1
Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt 4
Danh mục các bảng biểu, đồ thị 5
LỜI MỞ ĐẦU .6
Chương 1. TỔNG QUAN .7
1.1. Ontology là gì? .7
1.1.1. Ontology trong triết học 7
1.1.2. Ontology trong tin học 7
1.2. Mô hình tri thức các đối tượng tính toán - ontology COKB 9
1.3. Mục tiêu đề tài 15
Chương 2. NGÔN NGỮ ĐẶC TẢ ONTOLOGY COKB .18
2.1. Các quy ước mô tả cú pháp COL 18
2.2. Các thành phần của COL (elements language) 18
2.2.1. Tập ký tự (characters set) 18
2.2.2. Từ vựng (tokens) 19
2.2.3. Kiểu dữ liệu 22
2.3. Cú pháp và ngữ nghĩa .24
2.3.1. Biểu thức (expression) 24
2.3.2. Câu lệnh (statement) .26
2.3.3. Định nghĩa C-Object .27
2.3.4. Các phân cấp .30
2.3.5. Sự kiện 30
2.3.6. Quan hệ 32
2.3.7. Luật 33
2.3.8. Hàm 34
2.3.9. Phép toán 36
2.3.10. Cú pháp khai báo 37
2.4. Tổ chức cơ sở tri thức theo COL 39
Chương 3. NGÔN NGỮ TRUY VẤN ONTOLOGY COKB 45
3.1. Định nghĩa 45
3.2. Quy ước về cú pháp câu truy vấn 46
3.3. Từ khóa truy vấn 46
3.4. Cú pháp 47
3.4.1. Truy vấn tính đúng sai của phát biểu .47
3.4.2. Truy vấn các khái niệm trong ontology .52
3.4.2.1 Loại không chứa đối số .52
3.4.2.2 Loại chứa đối số 53
3.4.3. Truy vấn tính chất của khái niệm 58
3.4.3.1 Liên quan đến một khái niệm 58
3.4.3.2 Liên quan đến một số thuộc tính của đối tượng, đối tượng
khác hay liên quan đến các khái niệm khác như quan hệ, phép toán .60
3.4.3.3 Thỏa điều kiện cho trước .61
3.4.4. Truy vấn thông tin có điều kiện .62
3.4.4.1 Thông tin giả thiết thỏa điều kiện 62
3.4.4.2 Thông tin kết luận thỏa điều kiện giả thiết .63
3.5. Thuật giải .63
3.5.1. Thuật giải cho câu truy vấn loại 1. 63
3.5.2. Thuật giải cho câu truy vấn loại 2. 66
3.5.3. Thuật giải cho câu truy vấn loại 3. 69
3.5.4. Thuật giải cho câu truy vấn loại 4. 69
3.5.5. Chương trình chính. 70
Chương 4. ỨNG DỤNG .72
4.1. Mô tả ứng dụng 72
4.2. Tổ chức các biến lưu trữ cơ sở tri thức trong chương trình 74
4.3. Một số thủ tục chính .76
4.4. Đánh giá kết quả thực hiện chương trình 80
Chương 5. KẾT LUẬN 90
5.1. Kết quả đạt được 90
5.2. Hạn chế của luận văn 91
5.3. Hướng phát triển 92
Tài liệu tham khảo. .93
Phụ lục A: Danh sách câu truy vấn Đại số tuyến tính 95
Phụ lục B: Ký pháp EBNF 114