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基于本体异构环境下主动信息定制服务系统的设计与实现
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基于本体异构环境下主动信息定制服务系统的
设计与实现
孙博
北京邮电大学智能通信软件与多媒体北京市重点实验室,北京(100876)

摘要:本系统首先建立电信领域本体,然后以之为基础对异构数据库的元数据进行语义标
注,实现异构数据的逻辑融合。采用基于本体的信息定制以半自动化的方式指导用户进行信
息定制,通过 web 服务提供定制信息查询结果并按照用户指定的方式将信息推送给用户。
本文主要介绍整个系统的架构和信息定制、查询以及分发的设计与实现。
关键词:本体;web服务;信息定制;信息集成

1. 引言
在信息化建设的过程中,企业不同部门由于对信息的不同要求和特定应用系统的需要产
生了大量的异构系统,导致难以实现数据的共享和交换。信息集成可以提供一个访问异构数
据的统一的接口。信息集成中存在着平台异构、结构异构、语义异构 3 个不同的异构层次[1]。
但是传统的信息集成方法很难解决数据源之间在语义上的异构性,严重影响了信息的集成与
共享。本体被认为是解决语义层次的信息集成的有效方法[2]。本体是一个哲学概念,在人工
智能领域内,是共享概念模型的明确形式化规范说明[3]。基于本体提供的明确的概念模型及
各概念间的关联关系,可以实现在语义层次的信息逻辑融合。
信息服务在企业运营和发展中占据越来越重要的地位,能够有效的收集、管理和应用信
息的组织将在行业竞争中占尽先机[4]。另一方面,随着信息需求的持续增长,信息收集越发
变得费时费力,而且人们对信息服务的个性化的需求也愈加浓烈[5],用户渴望信息服务系统
能够更好的理解自己的需求,并能够在任何需要和必要的时候主动的送来高质量的最新的信
息。信息服务领域的这些需求,使得主动服务、实时服务、智能服务和个性化服务成为信息
服务的几大发展趋势。
本文首先通过建立电信领域本体并对异构数据库的元数据进行语义标注,实现异构数据
的逻辑融合。然后把本体概念应用到信息定制中,更加准确的理解用户需求,以半自动化的
方式指导用户进行信息定制。最后通过 web 服务查询到定制结果后按照用户指定的方式将
信息推送给用户。
2. 系统整体架构设计

系统从总体上划分为以下几个模块:
z 领域本体库:参考已有电信领域本体建立而成,一般由专门的领域专家进行建立和
相关的维护。
z 元数据标注模块:将领域本体和异构数据库的元数据进行语义映射,实现逻辑融合
下的信息集成。该模块主要通过计算名称相似度和结果相似度来进行半自动化的语
义标注。
z 信息定制模块:借助本体概念,以半自动化的方式指导用户进行信息定制。定制的
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内容主要包括:定制信息内容(结果)、定制信息条件、信息推送条件及信息推送
方式
z 事件监控模块:检查是否满足用户定制的信息推送条件
z 信息查询模块:按照定制信息条件查询相关的信息内容(结果)。
z 信息分发模块:按照用户指定的方式发送信息内容(结果)
系统结构示意图

图 1基于本体的异构环境下主动信息定制服务系统结构图

从图中可以看出本系统中一共有以下几种人员:
1)本体库维护人员:负责领域本体的维护
2)数据源的元数据注册人员:本系统中数据源指的是不同的数据库,同一本体概念在
不同的数据库表示不同,比如“用户”这一概念对应的表名可能是 user,也可能是
yonghu。由注册人员将存储实际信息的数据库的元数据与本体概念进行语义映射
3)信息定制终端用户:即系统的使用者,他们仅仅熟悉和关心业务领域的本体概念,
而不关心具体对应的实际物理数据库表名。
4)元数据库管理员:管理元数据库的标注信息,与领域本体库保持一致。
图 1 中的“信息定制”包括信息定制模块和信息分发模块,数据访问服务对应于以 web
服务为接口的信息查询模块。本文不作重点介绍有关本体的建立和相关的语义映射方法,主
要介绍在此基础上的信息定制服务系统的设计与实现。
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3. 信息定制服务
数据模型
信息定服务系统实现主要包括事件监控、信息定制、信息分发和信息查询。其数据模型
设计如图 2所示:

图 2信息定制服务数据模型

首先用户需要在系统中注册(对应 USER),然后就可以进行信息推送定制(对应
PushInfor)。用户的定制信息包括所要的信息内容结果(对应 Result)、信息限定条件(对
应 Condition)、推送时间(即定制的事件,对应 Event)以及推送方式(对应 PushMet