[科普中国]-本体编辑器

本体编辑器一种面向中文用户、能导入导出多种格式的本体文件、实现了一定程度上的推理功能的编辑器。

本体的生命周期本体构建是本体生命周期的起始步骤，是本体应用的基础。本体的构建需要有好的方法路线指导，以便在不同领域的本体构建中保持一致，从而保证本体的规模化、规范化建设。

提出了本体生命周期的概念，文献介绍了本体从建立到进化的整个生命周期，本体的生命周期图如图1 所示。由图1可知，本体的生命周期包括了本体的建立（creating）、组装（populating）、有效性验证（validating）、应用（deploying）、维持（maintaining）和进化（evolving）六个阶段。

本体的建立是从现实世界将知识进行抽象化后而构建出本体的过程；本体的组装是将本体和外在资源进行链接；如 Web 网页的语义标注，就是将 Web 上的内容和本体建立联系的一个过程；本体的有效性验证是对建立起来的本体进行概念上的一致性检查，是对本体构建工作的一种检验和修补；本体的应用指的是将本体应用到具体系统使本体真正发挥作用的过程；本体的维持和进化则是指本体随着环境的变化而自身进行修正的过程。本体的建立是本体生命周期的起始阶段，是本体能够发挥其效用的基础。因此，建立一个好的本体至关重要，而这一切，需要有好的方法论来指导。

本体构建的规则和方法本体的构建多是面向特定领域，只有用好的方法路线指导，才能保证在不同领域本体的构建中保持一致，从而保证本体的规模化和规范建设。因此，关于本体构建方法的研究对于本体的具体构建具有至关重要的作用。但是没有一套标准的本体构建方法。

当前，建立本体大部分还是采用手工方式，建立本体还远远没有成为一种工程性的活动，缺少大家都认同和遵循的开发方法，导致对本体的共享、重用和互操作还难以实现。但是随着本体应用的展开和研究的深入，在实践中产生了一些面向不同应用需求的构建本体方法，分析总结了 7 种构建本体的方法体系，包括 TOVE 法、METHONTOLOGY 法、骨架法、KACTUS 工程法、SENSUS 法、IDEF5 法和七步法。还提到了循环获取法，并且在循环获取法的基础上提出了自己基于螺旋模型的原型进化法。

本体编辑器的设计目标本体编辑器应达到以下几个目标：

（1）导入一定格式的本体文件应能支持多种格式的本体的文件导入，将它所支持格式的本体文件读取并解析出其中的类和属性等信息，从而将其显示在编辑器的面板上显示给用户并被用户编辑。

（2）导出不同格式的本体文件和导入文件类似，本体编辑器应能支持以一定的格式导出本体文件。

（3）面向用户提供多种编辑方式一款优秀的应用程序应该面向用户，为用户提供框架式、图形化和命令行等多种编辑模方式，适应不同用户的需求。

（4）支持本体上的一致性检查等推理功能本体编辑器给用户提供一定程度上的推理功能，使用户在本体构建过程中能够随时通过推理机来检验已经完成的工作，实现对本体的推理支持以提高本体构建过程中的自动化程度。

（5）实现本体文件的底层存储接受用户编辑后的本体并能以文件或数据库的形式存储本体文件。本体的存储方式大致可以分为三种：基于文件的本体存储、基于关系数据库的本体存储和基于 XML 数据库的本体存储。

本体编辑器的总体架构为达到系统的设计目标，本体编辑器的总体架构如图 2所示。

在图2中，架构的核心是本体数据模型1，本体文件从本体存取管理器中取出后，交由本体解析模块被解析成为由Java 高级语言表达的数据结构；之后该数据结构再经过转换，被表示为本体数据模型；该数据模型通过 GUI 跟用户进行交互，向用户显示本体的信息，同时接受用户对本体的操作，根据用户的操作相应的改变内部的本体数据模型；当用户需要进行本体的一致性检查的推理功能时，程序会将本体数据模型进行转换，通过 DIG 接口向推理机传输转换后的本体模型，在经过推理机推理后，编辑器接受由推理机返回的推理结果；当用户需要对本体进行导出时，本体由内部的数据模型经过被序列化为本体文件，存入本体存取管理器或者文件系统。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所