陈光;蒋同海;王蒙;唐新余;季文飞;

• 1:中国科学院新疆理化技术研究所
• 2:中国科学院大学
• 3:新疆民族语音语言信息处理实验室
• 4:江苏中科西北星信息科技有限公司

摘要(Abstract)：

知识图谱是人工智能应用的基石,基于规则进行推理是知识图谱知识补全的重要方式。SWRL推理插件的局限性成为了知识推理补全的瓶颈。打破了SWRL有限的推理能力,论述了在SWRL规则中编写自定义知识推理插件,并在知识图谱建模和推理工具中实现对自定义插件推理支持的方法。介绍了知识图谱知识建模和推理的方法与工具,结合一个具体的知识补全需求建模了包含自定义知识推理插件的SWRL推理规则;在Pellet推理机中实现和注入了此自定义推理插件的推理支持源码,并通过与Protégé知识建模工具进行集成从而完成知识补全需求;应用包含自定义插件的SWRL推理规则完成了老人健康小屋物联网系统资源组成和资源故障诊断的知识补全。以此论述了使用SWRL自定义知识推理插件进行知识图谱知识补全的方法和实践。

关键词(KeyWords)： 知识图谱;知识补全;推理;SWRL语言;Protégé知识建模型工具;Pellet推理机;自定义插件

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 无锡市科技发展资金项目（N20191005)

作者(Author): 陈光;蒋同海;王蒙;唐新余;季文飞;

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DOI:

参考文献(References)：

• [1]侯梦薇，卫荣，陆亮，等.知识图谱研究综述及其在医疗领域的应用[J].计算机研究与发展，2018,55(12):2587-2599.
• [2]蒋秉川，万刚，许剑，等.多源异构数据的大规模地理知识图谱构建[J].测绘学报，2018,47(8):1051-1061.
• [3]王勇超，罗胜文，杨英宝，等.知识图谱可视化综述[J].计算机辅助设计与图形学学报，2019(10):1666-1676.
• [4]徐增林，盛泳潘，贺丽荣，等.知识图谱技术综述[J].电子科技大学学报，2016,45(4):589-606.
• [5] FRANK M,ERIC M.RDF primer[EB/OL].(2004)[2019-09-15].https：//www.w3.org/TR/2004/REC-rdf-primer-20040210/.
• [6] SMITH M K,CHRIS W,MCGUINNESS D L.OWL Web ontology language guide[EB/OL].(2004)[2019-09-15].https：//www.w3.org/TR/2004/REC-owl-guide-20040210/.
• [7] BOLLACKER K D,COLIN E,PRAVEEN P,et al.Freebase:A collaboratively created graph database for structuring human knowledge[C]//Proceedings of Sigmod Conference,2008.
• [8] S?REN A.DBpedia:A nucleus for a Web of open data[C]//Semantic Web,International Semantic Web Conference,Asian Semantic Web Conference,Iswc+Aswc,Busan,Korea,November,2007.
• [9]官赛萍，靳小龙，贾岩涛，等.面向知识图谱的知识推理研究进展[J].软件学报，2018,29(10):2966-2994.
• [10] IAN H,PATEL-SCHNEIDER P F,HAROLD B,et al.SWRL:A semantic Web rule language combining OWL and RuleML[EB/OL].(2004)[2019-09-15].https：//www.w3.org/Submission/SWRL/Overview.html.
• [11] HUANG T,LI W,YANG C.Comparison of ontology reasoners:Racer,pellet,Fact++[C]//Proceedings of Agu Fall Meeting,2008.
• [12] BIRTE G,IAN H,BORIS M,et al.HermiT:An OWL2 reasoner[J].Journal of Automated Reasoning,2014,53(10):245-269.
• [13]周亮，黄志球，倪川.基于SWRL规则的本体推理研究[J].计算机技术与发展，2015,25(10):67-70.
• [14]李泚泚，田国会，张梦洋，等.基于本体的物品属性类人认知及推理[J].浙江大学学报（工学版），2018,52(7):1231-1238.
• [15]王飞，张应中，罗晓芳.基于SQWRL的本体知识库语义查询[J].计算机技术与发展，2017,27(2):15-19.
• [16]翟社平，马传宾，李威，等.基于SWRL规则推理的知识发现研究[J].信息技术，2016(2):76-79.
• [17]丁亚飞，李冠宇，张慧.语义物联网中基于语义空间的语义协同方法研究[J].计算机应用与软件，2016,33(2):1-6.
• [18]冯建周，宋沙沙，孔令富.物联网语义关联和决策方法的研究[J].自动化学报，2016,42(11):1691-1701.
• [19]李永超，罗钧旻.语义Web中的本体推理研究[J].计算机技术与发展，2007,17(1):101-103.
• [20] BERNERS-LEE T.Uniform Resource Identifiers(URI):Generic Syntax[EB/OL].(1998)[2019-09-15].https：//www.ietf.org/rfc/rfc2396.txt.
• [21] LIAM.Extensible Markup Language(XML)[EB/OL].(2016)[2019-09-15].https：//www.w3.org/XML/.
• [22] NICK B.Rule markup language initiative[EB/OL].(2019)[2019-09-15].http：//wiki.ruleml.org/index.php/Rule ML_Home.
• [23] MARTIN K.OWL 2 and SWRL Tutorial[EB/OL].(2012)[2019-09-15].http：//dior.ics.muni.cz/~makub/owl/.
• [24] NOY N F,SINTEK M,DECKER S,et al.Creating semantic Web contents with Protege-2000[J].IEEE Intelligent Systems,2005,16:60-71.
• [25] MATTHEW H.A practical guide to building OWL ontologiesusing protege 4 and CO-ODE tools[EB/OL].(2011-03-24)[2019-09-15].http：//mowl-power.cs.man.ac.uk/protegeowltutorial/resources/ProtegeOWLTutorialP4_v1_3.pdf.
• [26] ERIKSSON H.Using JessTab to integrate Protege and Jess[J].Intelligent Systems IEEE,2003,18:43-50.
• [27] ALVES M B,DAMáSIO C V,CORREIA N.SPARQL commands in jena rules[C]//Proceedings of International Conference on Knowledge Engineering&the Semantic Web,2015.
• [28]邓志强，邓林强.Maven在Java项目开发中的应用[J].电子元器件与信息技术，2019,3(5):1-4.
• [29] BRIAN M.Jena:A semantic Web toolkit[J].IEEE Internet Computing,2002,6:55-59.