空管領域本體庫的構建研究與實現探微

摘 要：本體庫信息的構建能夠有效促進信息的傳播，提高空管領域的工作效率?？展茴I域本題庫在結構設計上一定要以其承接的業務為根據，充分利用與之相關的編輯軟件對本體庫進行調用、存儲、編輯。

關鍵詞：空管領域 本體庫 本體類

隨著社會經濟的快速發展，我國的民航產業取得了很大成就，空管業務逐漸增多，以致于空管領域的Web服務數量也在不斷增加，空管行業對Web服務開發人員的要求越來越高，尤其是在服務松耦合與代碼重用性上有著更加嚴格的要求。在新服務開始創建時，不需要重新編寫新服務，只需通過對現有服務的調動，便可以實現服務的開發。

一、本體庫的概述

語義Web的基礎就是本體，本體一種是知識建模、知識共享、知識重用的工具，在新型的空管領域建設中，本體庫在其中發揮著重要作用，它能夠將空管領域本體集中在一起，以形式化方式對空管領域中的屬性、過程、概念等知識進行描述。形式化的描述方法不但實現了知識的共享與重用，而且對知識獲取也很有幫助，有利于是使知識的可靠性得到大大提高。

（一）本體文化的內涵

本體是一種復雜的哲學概念，在哲學中，世界存在的性質就通過它來表示。計算機領域中的本體是從哲學中引申而來，它被用來表示人們對同一領域的共同理解。實際上，很多學者都曾經對本體做過研究，不過他們對本體一直沒有一個明確的定位，本體的定義存在很多種說法，其中認同度較高的是把本體定義為共享、明確、概念模型、形式化四層含義。綜合來說，本體的最終目標就是把相關領域的知識結合起來，并且提供對此領域知識的共同理解。本體是一種通用的對某一領域知識概念意義上的集合，在各個領域的知識系統中，都可以通過本體實現共同語言的知識交換。

（二）本體的構建

在空管領域中，本體庫的構建需要具備的最基本的元素有五個，它們分別為函數、關系、實例、公理、類或概念。在現實生活中，本體庫的構建不一定要完全按照以上五個基本元素作為模型，它還可以以某個領域的實際情況和特定需求為依據構建本體庫。

本體庫的構建所需時間非常長，構建流程比較復雜，需要團隊具備較強的協作能力，不過它的精準度很高。領域概念與概念間各種復雜關系的真實表達需要依靠本體庫的質量，以空管領域的實際發展情況為依據，以此來構建本體庫的路程與具體思路。

在空管領域本體庫的構建中，首先要對本體構建的目的進行識別，為本體庫建立一個完整的結構體系，同時要注重核心概念的確定，對類和類的繼承及空管領域屬性進行定義，實現本體實例化。完成空管領域本體庫的理論設計之后，就要利用軟件實現編碼程序。構建空管領域本體庫的流程比較復雜，它不是按照至上而下的順序進行，它的構建需要在本體庫初步形成之后對其進行邏輯推理，實現優化效果。

二、空管領域本體庫構建

（一）結構設計

空管領域本體庫擁有用戶本體、地區本體及空管業務本體三大本體。其地區本體根據我國空管領域的范圍，對我國地區進行了區域性描述，在空管本體庫中，地區本體起著基礎性作用。用戶本體主要對空管信息用戶的屬性、關系、類型等進行描述，在空管業務主體中，它扮演使用者的角色?？展軜I務主體的劃分主要以業務單元為劃分依據，除此之外，由于很多空管服務在整個飛行期間都一直存在，因此，還要根據飛行周期進行劃分，這樣有利于避免出現概念模糊和重復現象。

（二）屬性的構建

空管領域本體庫性質具備的最明顯特征就是概念，在本體庫中，很多類都有其獨特的性質存在，四級領域的類在數量上明顯比其他級的類要高。對于民航公司來說，其本體庫的類主要包括用戶、軍航用戶、民航用戶三類，用戶類的屬性包括很多部分，例如手機號碼、賬號和密碼、郵箱信息等，軍航用戶的類就是指部隊編號，民航用戶的類主要包括兩個方面，一是企業名稱，二是企業類型。

空管業務本體的類只包括兩個部分，一是用戶，其類的性質就是航空公司的代碼；二是航空器，它的屬性包括多個部分，例如適航證書、國際航空器專業認證等。

（三）關系的構建

關系是指在空管領域中各類概念間的一種互相作用的關系，對于空管本體庫的建立而言，它不需要表現太多復雜的東西，只需把其屬性完全展現出來即可。在空管領域本體庫的構建中， 其主體主要表現在空管業務主體與用戶本體上，空管業務主體一般都會發生在不同的區域。

三、空管領域本體庫的實現

（一）編輯軟件的實現

構建本體庫的工具非常多，本體在描述語言上存在很多差別，本體庫的編輯軟件應該要適用于多種類型的計算機系統，確保本體語言能夠被順利讀入，并且通過編輯軟件能夠實現數據的輸出，大多數本體應用都能夠在原來的基礎上進行二次開發。

（二）存儲功能的實現

空管領域本體庫的存儲方法主要有三種，它們分別為數據存儲、文本存儲及管理工具存儲。在這三種存儲方法中，最快捷的存儲方式就是文件存儲，不過它也存在一些缺陷，例如需要占用很大內存、二次修改困難、不適用于大型本體庫等。管理工具的存儲主要是利用比較特別的影設機制及模型來實現存儲功能，不過它的模型過于普通，無法適應空管業務對其的需求。一般而言，本體庫會采用數據存儲方式完成對相關資料信息的存儲。

參考文獻：

[1]蔡盈芳.基于本體的航空產品知識庫構建研究[D].北京交通大學：管理科學與工程，2011

作者簡介：付蓉（1987-），女，陜西寶雞人，中國民航西北地區空中交通管理局管制中心助理工程師，本科。