Поиск с использованием онтологий предметных областей программирование

Содержание
Содержание 2
Аннотация 5
1. Вступление 6
1.1. Федерация обмена метаданными 6
1.2. Метаданные, онтологии и Semantic Web 7
2. Системы обмена метаданными и анализ существующих проблем 10
2.1. NSDI Clearinghouse 11
2.1.1. Метаданные 11
2.1.2. Поиск 12
2.2. GeoNetwork 13
2.2.1. Метаданные 14
2.2.2. Поиск 14
2.3. Выводы 15
3. Цель работы и постановка задачи 16
4. Методы описания онтологий и поисковых алгоритмов с их использованием 16
4.1. Понятие онтологии 16
4.2. Язык онтологий OWL 16
4.2.1. Элемент owl:Class 17
4.2.2. Элемент Property 17
4.2.3. OWL: Ограничения свойств 17
4.3. Математическая формализация задачи поиска в онтологиях с использованием персональных предпочтений 18
4.3.1.1. Формальная модель онтологии предметной области 19
4.3.1.2. Идентификация объектов предметных областей с учетом пользовательских ограничений 20
4.3.1.3. Процедура построения запроса к онтологии 21
4.3.1.4. Идентификация множества релевантных объектов 22
4.3.1.5. Идентификация объектов, удовлетворяющих пользовательским ограничениям 23
5. Исследование применимости онтологий для поиска данных морской биологии 25
5.1. Проблема форматов метаданных и ее решение 25
5.2. Проблема распределенного поиска и ее решение 25
5.2.1. Поиск элемента онтологии по ссылке URI 26
5.2.2. Поиск эквивалентного эквивалентного данному 26
5.2.3. Поиск недостающего элемента тройки N-Triple 26
5.2.4. Межсерверное взаимодействие 27
6. Системы семантического поиска 28
6.1. Формальные требования 28
6.1.1. Требования к пользователям 28
6.1.1.1. Пользователь 28
6.1.1.2. Зарегистрированный пользователь 28
6.1.1.3. Администратор онтологий 29
6.1.1.4. Администратор системы 29
6.1.2. Требование к интерфейсу 29
6.1.2.1. Интерфейс пользователя 29
6.1.3. Функциональные требования 30
6.1.3.1. Подсистема обработки запросов 30
6.1.3.2. Подсистема работы с онтологиями 30
6.1.3.3. Подсистема управления 30
6.1.3.4. Подсистемы сбора метаданных 30
6.2. Общая архитектура 30
6.2.1. Клиентская часть 30
6.2.2. Web-приложение 31
6.2.3. Сервер онтологий 31
6.2.4. База данных 31
6.2.5. Драйвер протокола Z39.50 32
6.3. Модули 33
6.3.1. Пользовательское представление 33
6.3.2. Подсистема обработки запросов 34
6.3.3. Подсистема работы с онтологиями 35
6.3.4. Подсистемы сбора метаданных 36
6.3.5. Подсистема управления 36
6.3.6. База данных 37
6.4. Базы данных 38
6.5. Интерфейс 39
6.5.1. Веб-интерфейс 39
6.5.1.1. Экран обычного пользователя 39
6.5.1.2. Экран зарегистрированного пользователя 40
6.5.1.3. Экран администратора онтологий 41
6.5.1.4. Экран администратора системы 42
6.5.2. Редактор онтологий 42
6.6. Алгоритмы 43
6.6.1. Алгоритм поиска с учетом пользовательских предпочтений 43
6.7. Реализация и тестирование 44
6.7.1. Функциональные характеристики разработанной системы 44
6.7.2. Технические характеристики разработанной системы 44
7. Экспериментальный запуск 46
7.1. Начальный набор данных 46
7.2. Расширение предметной области 46
7.3. Запросы 47
8. Заключение 49
8.1. Результат 49
8.2. Выводы 49
8.3. Опыт, полученный в результате работы 49
8.4. Предлагаемые пути развития 50
9. Список использованных источников 52
10. Глоссарий 55
11. Список сокращений 55
Приложение 1. Снимок экрана администратора системы 57