本体应用概况

3.5　本体应用概况

本体作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具，已被广泛应用于自然语言处理、信息检索、知识管理、电子商务以及软件代理、商业建模等众多领域。

（1）自然语言处理和机器翻译

自然语言处理和机器翻译需要强大的知识库支持。“知识是一个系统，是一个包含着各种概念与概念之间的关系，以及概念的属性与属性之间的关系的系统”^［38］。近年来，本体被广泛应用在概念层对客观世界知识的建模，本体作为客观世界的知识模型，通过把概念组织成一个层次结构，并在概念间建立丰富的概念联系而构成。引入本体知识库促进了自然语言处理和机器翻译的发展。这方面的项目很多，例如，国内较有影响的《知网》、概念层次网络，国外知名的普林斯顿大学的WordNet、南加州大学的PENMAN项目、新墨西哥州大学的Mikrokosmos项目等。北京大学计算语言研究所，基于本体的思想也建立了诸如现代汉语语义词典、中文概念词典等强大的自然语言处理支持工具。

（2）语义Web^［39］

目前，语义网是一个新兴的研究方向，本体在语义网中的研究时间还不长。2000年，伯纳斯·李正式提出了语义网（Semantic Web）构想，其目标是使得Web上的信息具有计算机可理解的语义，只能满足软件代理对万维网上异构和分布式信息的有效访问和搜索。他还提出了基于语义的七层体系结构，本体是其中的第四层主要作用是用于描述各种资源之间的联系。

（3）知识管理^{［40］［41］}

在知识管理系统中，本体的作用主要体现在如下几个方面：①通过提供标注文档内容的语义信息，大大提高检索的召回率和准确率；②本体提供一种组织架构对多个信息源进行信息集成，从而有利于数据、知识和模型交换；③通过对信息内容的约束确保一致性和正确性；④创建可相互交换和可重用模型库；⑤支持从文档集中提取附加知识。

（4）电子商务^［42］

本体可以很好地解决电子商务中的语义异构问题，可以将不同领域、不同应用系统之间进行交流、协定的可以共享理解的表示。这种协定有助于对内容意义的精确、高效通信，同时又反过来促使系统的交互式操作、重用和共享等一系列的性能得以提高。

（5）信息检索和信息整合^［43］

多信息源的信息检索和信息集成是本体的一个重要应用领域。多数据源面临的主要问题就是不同信息源在信息的表示上不一致。应用本体，建立一套共享的术语和信息表示结构，不仅可以减少信息转换的难度和工作量，还为信息集成提供了一个统一的模式。此外，基于关键词的信息检索已不能满足当前用户对于信息和知识的深度需求，本体由于具有良好的概念层次结构和对逻辑推理的支持而在信息检索（特别是在基于知识的检索）中得到了广泛的应用。在信息检索与集成领域，目前国际上应用本体的著名项目主要有：（Onto）² Agent、Ontobroker和可升级知识合成SKC等项目。

（6）数字图书馆^［44］

由于目前缺乏完整的解决方案（解决方案也不唯一），解决分布式网络环境下系统或资源间的互操作问题成了数字图书馆技术的核心难题，而以本体论为核心的语义网技术正在形成一套解决异构系统互操作问题的完整的解决方案。本体的本质就是领域知识的共享与复用，标准化和形式化的领域本体能够为信息系统之间的高层互操作提供很好的工具，因此本体论在数字图书馆中的应用有很大的空间，例如：可提供资源库领域知识的规范描述；可提供描述型元数据有关语义描述的知识地图；可提供元数据映射方案，集成到数字图书馆体系中的元数据服务中，成为协议的一部分；可提供智能代理与信息环境之间基于语义的理解机制；可创建跨平台、跨系统之间的通信中介；可提高分布环境下查询请求的语义理解和自动分发能力；可提高计算机支持的协同工作（CSCW）的能力；可用于数字图书馆的数据挖掘等多个方面。

此外，本体技术还可以应用于软件代理和商业建模，来达成对于信息组织的共同理解和认识。