本体结构设计范文

本体结构设计范文（精选11篇）

本体结构设计 第1篇

三、基于现代设计本体价值意义上的美学原则

众所周知, 继英国手工艺运动之后有关设计美学的理论纷繁众多。例如, 比利时设计家亨利·凡·德·维尔德 (Henry van de Velde, 1863-1957) 承认机器和铁器的现代意义, 反对沿袭过去的产品外形, 主张使用新材料、新形式的艺术理论。他在1910年曾经这样写道:“无疑, 正是约翰·拉斯金与威廉·莫里斯的作品及其影响, 孕育了我们的精神, 激发了我们的行动, 彻底更新了装饰艺术领域里的装饰与形式。”[10]言下之意表明了他对现代设计创新精神的赞许;奥地利设计家约瑟夫·赫夫曼 (Josef Hoffmann) 的分离派理论主张脱离过去的产品样式, 以创立新样式为标准, 强调直线造型, 简明表现, 追求产品形式, 反对装饰, 甚至提出“无装饰形式”的口号。此外, 还有美国“机能主义理论”德国的“工业联盟理论”等。他们除了极端推崇产品功能, 主张“形式由功能决定”, 要求排除装饰, 注重形式的简洁之外, 还以团体组织形式宣称建筑须排除装饰, 而便赞赏其单纯性等。

由于最初欧洲设计美学先驱们的有关理论并没有得到必要的实践, 而在20世纪初期德国“包豪斯” (Bauhaus) 学院创立之后, 相关设计美学的理论主张才通过实践得到检验和深化乃至发展。“包豪斯”的任务是培养从事大机器生产的产品设计师, 推广新工艺和改进建筑设计。“包豪斯”继承拉斯金 (John Ruskin) 、莫里斯以来的设计美学理论和德国工业联盟的实践, 拒绝历史上的设计形式, 排除装饰, 追求单纯的形式美, 尊重结构的逻辑, 重视机器技术, 考虑市场效益, 以此促进产品规格化的发展等。“包豪斯”将机器时代的设计美学理论运用于教育和生产实践, 改变了建筑和工业产品设计在造型上的旧有模式, 团结了艺术界的许多人物, 为近代建筑和设计美学的理论奠定了基础。

德国“奔驰汽车”新款设计

赫伯特·里德认为人对精神的要求虽然是多方面的, 但基本点无外是刺激感性。他把设计在艺术方面的构成因素归结为三点:1.直接诉诸于直觉的造型要求, 即产品的美主要来自于人对产品外观直接的审美感受。2.与造型要素有关的情绪的或知识的表现要素。3.具有直观的、非合理性质的要素或潜在意识性质的要素[11]。里德的这一美学观点无疑蕴藏着20世纪哲学美学中的直觉说及其表现主义的因素, 尤其在强调产品直觉美的同时还注重潜意识性质的审美作用。

根据上述第二要素分析, 不难看出这是属于传统的人道主义的美学思想, 即从古希腊、罗马、中世纪以来直至文艺复兴时期美学家们所掌握的那种艺术要素;另外两种要素则属于抽象要素。事实上在第二种要素中, 作为人类的设计艺术还包含着装饰的因素在内 (所谓装饰, 作为动词看是指把某一事物装饰于另一事物之上, 如圆柱上加上雕塑, 陶器上画上彩绘等) 。然而, 里德并没有重视装饰也是人的情感表现的因素, 而是认为机器则无需装饰, 设计产品是通过比例、物理形式构成美感, 从而诉诸那种隐藏着的无意识的能力。因此, 就实用工业产品的设计而言, 除去一切人文传统, 并以此作为设计的主要内容就能够创构出抽象美而给人美的感受。实用的工业产品形态, 不仅具有几何形式上的和谐和合乎比例的各种形式, 而且还牵涉到直观的形式美问题, 为此, 美术家、艺术家在大机器生产中的意义和作用也不可低估。

至20世纪30年代, 国际现代主义工业设计运动在欧美盛行。这时, 设计美学的理论基本上集中表现在功能第一、形式第二;提倡新艺术、新材料的运用并反对传统的思想。概括起来, 工业形态意义上的美学原则主要有如下三点:

(一) 产品形式受其功能的支配。

“形式遵循功能”这一理论思想虽然于20世纪初期在西方被正式提倡, 但在19世纪末就由美国建筑师路易斯·沙利文 (L.Sullvan, 1846-1924) 在1896年提出。他在《从艺术观点看待高层市政建筑》一文中写道:“自然界中的每个物都有形式, 换言之, 都有自己的外部特征。外部特征向我们指明这个物是什么, 它同我们和其他物的区别何在。”“无论何地, 无论何时, 形式都遵循功能——规律就是这样。功能不变, 形式也不变。悬崖峭壁和绵绵山脉长期不变;闪电形成时获得了形式, 瞬间又消失了。任何一种物——有机物和无机物, 一切现象——物理现象和形而上现象、人的现象和超人的现象, 任何一种理智活动、心灵活动和精神活动的基本规律在于, 生命在其表现中被认知, 形式永远遵循功能。规律就是这样。”[12]这种思想对当时西方工业产品设计的影响十分明显, 促使其美学原则强调产品的功能特征, 其形式美以简洁而适于功能的标准。诸如汽车、轮船、飞机等现代交通工具的设计, 其功能要求使造型须适合空气或水的流体力学原则, 以达到其行驶迅速的目的。因此, 这种功能上的需要决定了其必须采取流线式造型, 同时着重体现出概括、简练、抽象等美感。如20世纪30-40年代这种流线型的设计造型代表了美国现代主义产品设计最典型的美学风格。1933年至1934年由富勒 (Richard Bukminster Fuller, 1895-1983) 设计的全流线型“迪玛西安车”和1936年由赫勒尔 (Orlo Heller) 设计的被称为“世界上最美的”流线型订书机都成为典范之作。由此可见, 在设计美学发展史上“功能决定形式”的理论原则曾经受到技术家和艺术家们的共同赞赏, 发挥过重要的历史作用, 并且为当时迫切要求从理论上解决各种工业产品造型任务提供了一个公认的美学原则。

(二) 材料本身的个性是决定美的重要因素。

在承认功能决定形式, 拒绝装饰的前提下, 产品造型中势必暴露其质地感, 这样, 产品材料的个性特色便成为审美研究的重要对象。如金属中的铜、铝和后来发展起来的各种合金及塑料本身的质地、光泽感便是材料属性的美感显露。又如以木板做成的家具, 其自然纹理能使人感到朴实无华的美 (诸如此类的情况很多, 如用亚麻布做成桌布、灯罩, 其纹理也属于自然美的再现) 。因此, 针对家具和日用品设计, 人们主张精选原材料并采用最单纯的形式来创造富于时代精神的美感特性, 在很大程度上已成为现代设计注重材料个性的美学原则之一。

(三) 美在产品本身的力学结构。

无论是工业产品或是建筑物, 其结构的力所显示出来的美已成为现代形式美学原理的一个有力佐证, 它所表达的本质意义为:产品造型由结构本身的力所决定, 而装饰属于外加成分。尤其抽象艺术诞生之后, 对排除装饰, 以产品力学原理为结构依据的完善体现, 成为西方现代工业设计最鲜明的美学原则。

不难看出, 上述产品力学结构的原则从设计美学的理论高度向我们揭示出两个重要的关键点:力学与结构。根据力学原理进行的产品造型能最大限度地达到实用功能的目的, 并由此兼顾到结构造型的变化效应。因为确定任何一件产品结构的造型都必须符合力学原理才能满足人的实用需要, 同时, 由于产品功能在物理意义上的实用性定位也必然导致结构受到力点平衡的支配。然而, 为了达到视觉愉悦的功能, 工业产品设计的抽象性质使其中的力学原理被设计观念染上一层浓厚的艺术美色彩, 鉴此原因, 结构在广阔的造型形式面前会得到最大限度的转换。因此, 作为工业产品的美学原则, 力学和结构的有机结合被运用在现代设计领域便显得十分自然, 可以说从审美愉悦的角度表现物理意义上的力的结构, 已成为现代工业设计中最重要的美学主张。

显而易见, 设计美学的基本原则对现代工业产品艺术形式的审美追求, 从“质”和“美”两方面体现了人类合乎历史潮流的创新要求。自20世纪50年代至现在, 随着人类社会生活层面的丰富拓展, 加之科学技术的迅猛发展, 以及各艺术学科越来越细的分化, 设计美学在工业设计领域所受的关注程度越来越大, 无形中拓宽了其研究的范围。如宇宙航行的星际交通工具设计、科学仪器的最新设计、更多家庭用品和办公用品设计、合乎时代新潮流的服装设计等已超越了欧洲早期与设计美学相关的研究范围。设计美学在当代不仅属于一个新兴的美学学科, 而且成为与社会改革、经济建设、人类资源持续性发展战略相关联的新的不可分割的综合性学科之一。它具有把社会建设成为真、善、美相统一以及物质文明和精神文明共同提高的特点。因此, 在新的历史条件下根据新的新的社会需求, 设计美学之树将更加根深叶茂。

四、现代工业艺术设计本体价值的外在表征

现代工业艺术设计本体价值最重要的外在表征无疑通过视觉序列的审美时延表现出来。所谓“视觉序列的审美时延”, 是指产品设计的序列形式在审美过程中使观者对之耗费的精力和时间量度的总和。因此, “审美时延”的长短与作品 (产品) 外观形态的复杂程度极其有关。例如, 从19世纪末、20世纪初英国工艺美术运动和法国新艺术运动中孕育出来的设计作品看, 其外在形态的结构序列并没有完全摆脱传统的审美习惯, 当时设计家们注重于形式追求, 主张在设计中采用弯曲的线条, 并从自然中吸取设计素材, 以至使其审美时延的量度比后来的现代主义设计产品要长 (复杂) 得多。与此相反的是, 当20世纪初期欧洲工业设计进入国际现代主义时期以后, 科学的功能美被强调到了艺术设计的首位, 原先崇尚自然主义的植物纹样转而被直线造型的机械美所取代, 一切复杂的装饰纹饰几乎被排斥殆尽, 机械化时代的设计美学取得新的地位, 呈现出简洁、明快的设计风格。可以说在当时西方现代主义氛围中艺术家们的设计思想完全沉醉于纯粹功能主义之中, 为此, 工业产品设计的审美时延随之被缩短到最低限度。当然, 导致设计风格演变的原因是多方面的, 其中, 来自理论上的诱导更不可低估。如奥地利著名建筑设计师阿道夫·卢斯 (Adolf Loos, 1870-1933) “所提倡的美学与之前的新古典主义传统遥相呼应 (新古典主义把所有过分的装饰都看成俗气的表现) 。”[13]他最早于1908年公开发表题为《装饰与罪恶》的著作中, 对纯朴无饰的机械化时代产品的审美形式加以赞扬, 无形中促进了产品的极度简化, 并从科学技术的强大生命力中 (即新技术, 新材料, 新工艺中) 发现了种种审美因素, 从而给现代工业艺术设计的审美时延找到了新的驻足点。

使用天然木材设计、制作的“儿童木屋”

遵循上述审美标准产生的现代设计将其审美时延基本上限定在另一个历史的刻度上, 围绕这一刻度涌现的大批西方极富现代感的产品设计足以说明技术与艺术的结合已发展到了一个新的历史性境地。然而, 艺术设计的发展规律总是以其“螺旋式”的上升运动向人们预示着它反面的势态, 在这种预示中, 工业艺术设计的审美时延通过其现象反映, 给人们以深刻的理论启示。

“审美时延”作为一个抽象的美学上的概念, 有其自身的演变规律。把审美时延这一概念用于某一艺术作品考察的依据, 有利于观者对该作品作出更准确的审美判断。即使从绘画角度看也是如此。当我们欣赏一幅结构复杂而又意蕴丰富的绘画作品时, 其审美时延必然会随之而增长。这种增长的时延如能与观画者心理的原有定势 (观念要求) 相符, 那么, 时延本身便可作为对这一作品美感程度判断的主要依据。而工业艺术设计的审美时延, 显然是以工业产品设计的功能 (实用) 要求为前提的。在这前提下就具体产品的艺术设计而言, 和别的艺术的审美要求相比并无多大区别。因此, 其审美时延是被限定在具体的审美判断中作为对某一作品 (产品) 美的量值的依据而起作用的。

对于工业艺术设计而言, 审美时延并非仅仅被局限于对单个产品审美判断的狭小序列中。从设计发展的基本规律出发, 它完全可以超越具体的局限性, 进而上升到整个时代艺术设计趋向的历史维度上被认识, 可以被设计家们从大量具体的审美时延倾向中概括地提取出最富优势的代表性的时代审美“信息”, 重新纳入社会、科学, 艺术等富于综合的、达到群体心理平衡需要的状态中加以考察利用, 并作为艺术设计的未来指向作用于艺术设计家的思想, 起到推动设计观念与工业产品向前发展的诱导作用。因此, 工业艺术设计的审美时延在其历史背景的映衬下能改变设计家的设计思想以及引起对设计理论更深刻的思考。

上个世纪30年代, 美国数学家比克霍夫 (George David Birkhoff, 1884-1944) 曾对现代工业产品的审美度作过数学探索, 得出M=O/c这样的审美公式 (O为秩序性, c为复杂性, M为二者之商的审美度) , 以此解释产品审美判断的准确程度。比克霍夫认为, 产品形式越趋秩序性就越易被人认知, 观赏它便愈趋简洁、完美。秩序性的增强同时意味着复杂性的减弱, 如此, 其审美度便越大, 产品的审美量值也越高。这一公式由于吻合当时的审美需求, 让人觉得能够从简洁、明快的产品设计形态中找到相应的审美依据。应当说比克霍夫的审美公式对现代特定时期工业设计的审美时延具有一定意义, 然而, 它仍然缺乏权威性。原因是:此公式无法解释以往历史上不同风格的设计艺术品。如不能解释欧洲哥特式、巴洛克式的工艺品, 因为其繁雕赘饰的复杂性很大, 当其秩序性增大时, 商 (量值) 的变化并不大。按照比克霍夫的审美公式, 工业艺术设计只有把简洁和秩序作为设计的永恒原则才能确保其正确性, 而有关艺术设计的审美时延也只能限定在一个单一的维度上才具有价值。事实上这并不可能。因为人类的审美感知必须建立在对立统一规律的基础上才能像钟摆那样求得审美心理上的平衡感, 也才能合乎人类审美发展的逻辑要求。关于这一点, 只要我们关注一下欧洲19世纪末以及后现代主义在设计领域崇尚装饰、追求复杂的审美时延就不难理解了。如欧文·琼斯认为:“最难辨认出的均衡是最美的……。”[14]因此, 在人类宽阔的历史时空中, 唯有审美时延的时代倾向才能作为审美设计在风格转化过程中的可靠依据。

第41届世博会塞尔维亚馆的外观设计

当代欧洲建筑外观设计

卡洛杉矶商店标识设计

卡里姆。拉什德:“钢架织物沙发”

如果说工业艺术设计的审美时延以外在形式序列为展开条件, 那么, 构成其形式序列的审美因素大致有如下几种:

(一) 装饰。

当今, 工业设计尽管找不到像古代造物那样存在复杂的装饰情形, 但装饰的审美意识却通过新的表现方式出现在公众的视线范围之内, 使得装饰的本质意义在装饰形式中为工业设计带来了充满艺术价值的审美时延。为此, 装饰等附加因素成为设计中审美时延的重要条件, 并与产品结构共同表现出功能与审美相统一或技术与艺术相统一的外在效应。

作为艺术设计形式的审美因素, 装饰在中外古代设计史上所占的比重尤为突出。然而, 现代工业的迅速发展却使装饰被设计的观念所遮蔽与排斥。当然, 这并非证明装饰与人类工业艺术设计永远绝缘, 恰恰相反, 在历史的延伸线上, 装饰的命运已重新改观, 在今天的美学舞台上装饰已转化为人类热衷欣赏的新对象。装饰在当代不仅和人类的造物设计融合成不可分离的文化共同体, 而且使审美时延在艺术设计的形式意蕴中逐步增强。

(二) 材料。

材料的质感与触觉成为现代工业艺术设计不可缺少的又一因素。不同质感或不同触觉的材料运用对工业产品艺术设计的审美时延有特殊意义。强调材质的各种对比效应, 不仅可以增强审美时延的外在特性, 还可以突出作品的审美风格和时代气息。材料的审美属性在现代工业艺术设计中之所以愈加被艺术设计家们所重视, 原因在于设计物不能仅仅囿于自身技术层面的单一性, 还必须借助人为的创造以及美的形式使功用的物性充满艺术美的灵性之故。然而材料在没有加工之前还谈不上为设计作品增添多少美学价值, 只有通过材质加工将技术因素转化为艺术美感时, 设计师的表现思路才不断走向作品审美意义上的完善性。因为“技术家不是仅仅停留于遵循本来的目的努力制造有实际效用的东西, 只要条件允许, 还考虑着尽可能同时创造具有审美效果的东西。并且在实际中假若果真创造出这种产品的话, 其接受者也就被导向一面享受其效用价值, 一面享受其审美价值;在这双重价值体验中, 人们可以获得更大的满足。”[15]

(三) 形态。

在工业艺术设计中, 形态表现出三种不同的类型:1.产品的整体表象;2.产品各部分的结构元素;3.物质外表的附加装饰。这些不同类型的形态, 在同一产品上体现出视觉上的不同层次, 并且各自表现出不同量度的审美时延。优美的形态可以增加审美的量值。我们知道, 建筑虽然并非直接的工业产品, 但它在当代设计表现中很大程度上是由工业设计中的科学技术作保障的。很多材料的附件组装以及体量庞大的建筑实体从某种意义上就是工业艺术设计的浓缩结果。针对建筑设计形态呈现的审美特征可以使我们对“审美时延”获得更准确的理解。例如2005年在日本爱知县举办的第40届、2010年在我国上海举办的第41届世界博览会上, 各个国家精心设计的展览场馆使我们进一步体验到形态设计在审美时延中的美学价值。尤其是上海世博会上获得英国皇家建筑师协会莱伯金建筑奖的英国馆设计, 其蒲公英般的形态征服了无数观众。其他如西班牙馆、德国馆、沙特馆、意大利馆、塞尔维亚馆等建筑表面的细节处理, 都是遵循设计美学审美时延的心理需求而为之精心设定的, 可以说当代建筑形态在设计创造思路的运行下为欣赏者带来的复杂性和欣赏性本身就是审美时延的价值体现。

(四) 结构。

现代设计对结构的创造一方面是功能要求所致, 另一方面是美学需求所致。后者在当今设计领域受到的重视程度日益增长。当人们把简单的结构视为符合自己审美理想的对象时, 导致审美时延缩短所形成的审美标准有可能作为公认的审美尺度被推广;反之, 当人们认为设计作品在结构的复杂性上存在更丰富的回味与审美价值时, 审美时延的增长势在必然。这样两种审美现象产生的审美时延观可通过现代设计和后现代设计中不同的审美态度得到佐证。对于工业设计而言, 产品本身的结构是实用功能的需要, 缺乏艺术美的结构显然是非审美的结构。如果设计能在视觉结构的穿插上取得艺术性的造型效果或审美特性, 那么, 设计作品的结构形式就能对产品设计的审美时延起到潜在的调适作用。

(五) 色彩。

事实上, 作为产品结构中的视觉元素以及物质形态上的附加装饰都要和色彩连成一体, 色彩作为工业设计用以达到审美时延的视觉要素, 其价值、地位不可低估。由于被运用于现代工业造型设计中的色彩多数以简洁面目出现, 因此其不同的视觉对比效果 (如纯色对比、明暗对比、冷暖对比、补色对比、同时对比、质量对比) 产生的审美时延, 便成为现代工业艺术设计整体美学价值的有机组成部分。

然而, 纯粹的色彩表现在工业产品艺术设计中是不存在的它必须与形态乃至装饰融汇一体才具有完整的价值意义。因此色彩审美的复杂与否, 对产品设计审美时延的长短是成正比的当然, 色彩设计在审美时延上体现出来的价值并非全然属于艺术的存在因素, 还必须时时与功能相伴。例如, 法国著名色彩设计家让·菲力普·郎科罗 (Jean-Philippe Lenclos) 为日本和其他欧洲国家工厂车间进行的色彩设计, 几乎把识别功能放到了最重要的位置上。即便这样, 色彩在审美时延上体现出来的美学价值依然受到设计领域的尊重和关注。而作为工厂管道被纳入色彩设计计划中实施, 既体现了色彩艺术审美要素的价值效应, 又显现出色彩参与管道构架功能区分的标志识别作用类似的情形我们还可以从意大利著名现代建筑师伦佐·皮亚诺 (Renzo Piano, 1937-) 和英国建筑师理查德·罗杰斯 (Richard Rogers, 1933-) 两人合作设计的法国现代艺术馆 (蓬皮杜中心) 的色彩设计中看出来, 整个作品上的色彩表现成为现代审美设计观念与新功能需求相结合的最好例子。

(六) 功能。

除色彩对整个工业艺术设计的审美时延产生影响之外, 产品的功能价值同样十分重要。然而, 功能在工业艺术设计中并非属于孤立的构成元素, 原因在于功能价值通过人的审美观念在一定条件下能够向审美价值转化, 进而变成人为的审美对象。通常情况下现代设计将功能产生的价值视为“美的结果便是功能向审美转化的结果, 功能和审美之间的亲密关系成为现代设计美学最基本的外在特征之一。尤其在动态产品设计中, 其合目的性的运动表现都是按照审美功能而展开其空间序列的精心设计的 (如电扇的风叶、玩具的机械运动等) 。因此, 功能的审美与否对工业产品艺术设计的审美时延不仅至关重要, 而且融合了人的视觉与心理的双重结构。

显而易见, 工业艺术设计要取得合乎时代审美心理的创新成果, 并以此展开未来设计的新蓝图, 须从美的因素中作出人为而富于艺术性的调整才能谱写出当代设计审美时延的新篇章值得关注的是:工业艺术设计在当代变革中对审美时延的外在调适从一定意义上还体现出自身审美文化的变革与冲突。

作为一种时代风格的载体或审美观念变革的信息依据, 工业艺术设计的审美时延必须从一个时代对之拥有的审美倾向的普遍规律中获取。跨入新世纪以来, 工业艺术设计在世界范围内的发展极大地推进了科学技术和艺术的新结合。在此期间人们渐渐认识到了极端功能主义设计带来的精神生活的贫乏。这就要求设计家们设法改变这种不良状况, 进一步从艺术设计的角度唤醒一向受机器压迫的人的创造情感而得以释放, 从而树立起以人为本的设计思想, 使工业产品设计达到更高的艺术水准。一切不甘停滞的设计思想的要求反映在工业艺术设计的审美时延中无疑是一种变革的“信息”, 加大这种信息的流量, 使之反馈到新的设计中去将成为当今设计家们最敏捷的行动。

现代西方工业产品设计所呈现的风格足以说明它已曲折地走完了自己在其历史发展中的循环圈, 然而, 至今带给人们的困惑却无不显示出当代艺术设计的审美时延正在渴望得到新的转变 (如从短转向长、从浅转到深、从偏重功能转向偏重艺术、从共性化转向个性化、从注重理性转向重视情感等) 。因此, 在工业艺术设计的审美时延中融进新时代勇于变革的美学思想, 能更加清楚地看到这一概念在深层结构内部蕴藏的对设计文化具有理论指向及富于变革精神的深刻内涵。

“价值不但是对象、现象, 而且是它们对人和社会的客观意义, 这种意义是在社会历史实践的过程中形成的。”[16]工业艺术设计的审美时延是人类把握自身与外界取得精神和谐的审美文化标志, 不仅在艺术设计的本体价值方面充满了社会历史的客观意义, 而且其外在的序列形式表明了自身是一个通向审美变革的开放系统;其技术与艺术的诸因素构成了审美设计的有机体。把这个富于创造性智慧的有机体置于人类艺术设计“螺旋式”的发展规律中加以认识, 能便于从其逆向中作出推测, 并引导设计文化向未来设计作出新的审美方向的抉择, 使工业艺术设计本体价值的外在表征在现代设计进程中更加鲜明地呈现出来。

注释

1[10][英]弗兰克·惠特福德.包豪斯.林鹤译.北京:生活·读书·新知三联书店, 2002.18页

2[11]《外国美学》编委会.外国美学.第四期.北京商务印书馆, 1987.62页

3[12][美]沙利文.从艺术观点看待高层市政建筑.载《建筑大师论建筑》, 莫斯科, 1972.44、45页.转引自:凌继尧, 徐恒醇.艺术设计学.上海:上海人民出版社, 2000.73页

4[13][14][英]E.H.贡布里希.秩序感—装饰艺术的心理学研究.杨思梁等译.杭州:浙江摄影出版社, 1987.111页, 99页

5[15][日]竹内敏雄.艺术理论.卞崇道等译.北京:中国人民大学出版社, 1990.35页

本体结构设计 第2篇

本体诠释学体系的建立:本体诠释与诠释本体

本体诠释(自本体的诠释)与诠释本体(对本体的诠释)的同源性与同基性,表明了对本体的认知与诠释活动的互参与互含,与中国传统哲学中的`”体用相即“相互印证.本体诠释与诠释本体所构成的本体诠释圆圜,代表了人的存在的内在性与外在性的相合之道,也代表了人与天地万物、宇宙历史与未来的互动与交融.

作 者：成中英 作者单位：美国夏威夷大学,美国,夏威夷,檀香山11071信箱刊 名：安徽师范大学学报(人文社会科学版) PKU英文刊名：JOURNAL OF ANHUI NORMAL UNIVERSITY(HUMANITIES & SOCIAL SCIENCES)年，卷(期)：30(3)分类号：B016 B506关键词：本体诠释学 诠释 本体

浅谈民族声乐的本体结构及其审美 第3篇

关键词：民族声乐 本体结构 审美

在我国民族声乐的发展中，审美意识以其独特而优秀的存在不断影响着我国民族声乐的发展，对于民族声乐来说，拥有优秀的审美意识，未来的发展前景会越来越好。对于我国民族声乐来说，审美占据了很大的一部分，随着时代的进步，作用也越来越大，下面就简单的叙述两者。

一、民族声乐与审美意识的联系与发展

（一）对于古代社会而言

在我国封建社会上，政治上主要实行着封建君主专制，在经济上是以自然经济为主体的小农经济，在这样的社会背景中，我国民族声乐曲折的发展着。而在我国传统的封建社会，中国传统民族声乐的演唱主要是依靠语言与调之间的行腔来对音乐及其思想进行表达。在古代社会，我国民族声乐的精华所在就是追求一种和谐美，主要讲究的一种文字、感情与声音相协调，并且很好的将演唱技能融入演唱者所创造的意境中。举例子来说，我国古代社会，除了“宫、商、角、徽、羽”是我国传统民族声乐的音阶构成了中国民族声乐的灵动的旋律之外，民族声乐的音调也重点强调了其中的情感之美。我国古代社会在不断追求美妙的旋律的同时也在追求着一种意境之美。对于我国民族声乐来说，这种在民族声乐中更加突出的审美意识，无疑就是一种锦上添花的表现。对于我国古代的传统音乐来说，审美意识不断的使音乐中的意境更加的完美，贴近人们的现实生活，是一种生活美与艺术美的完美结合。从审美的方面去审视问题，我国古代民族声乐不但在语言、旋律上有很高的造诣，在情感的表达、艺术情景的再现上也有不小的成就。我国古代有一首著名的民乐《关山月》，它是汉代乐府的一首名作之一。它主要讲述了边疆的战士们在保家卫国中的艰辛以及困苦。这首乐曲除了在语言上有很大的造诣，在审美上也同样也能使人触感生情。它主要利用同音的重复，并且将连环乐句大量的使用，构造一种大起大落的气势，不但具有极大的特色，而且充分的表现出边疆战士们的豪放以及对家乡的思念。

（二）对于现代而言

伴随着现在社会的高速发展，尤其是第三次工业革命以及信息全球化的到来，我国在重视提高综合国力的同时，对于我国文化软实力也高度重视，所以我国文化软实力也在不断提高，我国民族声乐也发展到了一个全新的高度。在近现代的发展中，我国民族文化本着民间传统文化为根本，秉着扬弃的原则。面向世界，不断的取其精华，去其槽粕，开拓创新。相对于我国以前的民族传统声乐，现代的民族声乐对于审美意识的要求更加严格，对其重视度也大大提高。

二、学生们如何提高自身的审美意识

对于我国民族声乐而言，学生们肩负着很强大的重担，他们不仅仅要学习高超的演唱技巧，并且还要充分的提高自身的审美意识，学会良好的运用自身的演唱技巧创造优美的意境，表达出深刻的情感，让倾听者们犹如身临其境般。所以他们作为民族声乐发展的未来，可谓是肩负着重担，任重而道远。那么在未来的生活中，对于学生而言，他们又该怎样做呢？

（一）使自身的民族声乐审美观艺术化

对于一名学习声乐的学生们来说，如果你想学好声乐，首先你就要了解声乐，它具体是什么，要学会区分声音观念。在未来的学习过程中，学生们要吃苦耐劳，通过艰苦的训练，科学的学习声乐技巧以及很好的将声乐技巧运用到情景设计中，使自身的审美意识得到很大的提升。在声乐的发展中，审美可谓是占据了很大的一部分，所以学生们要科学的提升自身的审美意识，使自身的审美意识更加的带有艺术的气息。无论是古代还是现代，都要求声乐做到声音与感情完美的配合，语言文字能够更加的清晰圆滑，这也是审美标准的主要准则之一。学生们只有不断的通过训练，努力的提高自身审美的艺术气息，才可以使我国民族声乐的发展迎来又一个艺术化的春天。在我国民族声乐的发展中，三种呼吸方法的掌握显得格外的重要，第一个是利用胸部来进行呼吸，第二个是利用腹部来进行呼吸，第三个是主要利用胸腹两个器官结合进行呼吸。俗话说得好，实践是检验真理的唯一标准，在历史的长河中，我国人民不断的通过具体实践，发现三个方式更加适合于我国民族声乐艺术化的发展。在演唱的过程中不仅仅需要演唱者技巧性的演唱，更加需要演唱者艺术化的去要演唱。如何艺术化的去进行演唱呢？那就必须要掌握气息，因为在演唱的过程中，演唱者需要根据舞台上出现的各种情况进行自身气息的调整，就像是节奏等等。演唱者在演唱过程中也应该注意一些演唱中的小细节。比如在演唱过程中咬字要清晰，气息要放稳。又比如要注意你所演唱的歌曲高低音的掌握，在现实生活中有许许多多的演唱家高低音一下没有掌握好，从而影响了整场演出。

（二）使自身拥有良好的审美兴趣

哲学上曾经说过，世界上没有完全相同的一片落叶，人也是一样的道理，世界上没有完全相同的一个人，不管他们有多么大的相似度，他们也会有不同点。对于每一个人来说，他们的性格都是不一样的，有的人喜欢直接点，有的人喜欢含蓄点，所以他们对于声乐的审美也是截然不同的。但是不论是怎么样的审美意识，只要是积极乐观的都值得推崇以及发扬。对于学生们而言，要培养自身优秀的审美情怀，良好的兴趣，就需要老师充分的引导。众所周知，教师是学生们看向世界的那扇窗户，在学生们的学习生活中，主要是通过教师的教导，才能更好的认识世界、改造世界。所以教师要充分的利用身边的资源，使学生们拥有良好的审美兴趣，使他们在声乐生涯中更好的发展。作为一名学生，应该不断的提高自身的审美能力，使自身的审美兴趣得到很大幅度的提高。比如让自身的审美兴趣面得到很好的拓宽，这样就能演绎将各个层面的歌曲都演绎得淋漓尽致。

（三）拥有远大的声乐审美理想

对于学习声乐方面的学生来说，在学习的路途中，他们的知识积累与歌唱技巧都会得到很大的提升，但是对于审美意识来说是不会和他们的知识积累同步发展的。所以学生们要在声乐学习中确立自身的审美理想，在学习中不断的锻炼自己，提升自己在声乐中的审美能力。只有具备极高的审美能力，才能够创造出一部优秀的音乐作品，通过作品与听者达到共鸣。比如在第四季“我是歌手”中，黄致列演唱的《那个人》《苦海》，以及王晰所演唱的英文，从审美的角度来说，都十分的优秀，很好将歌曲与听众联系在了一起，使观众们产生了很大的共鸣，将他们很好的带入了你所要营造的氛围中。那么学生们应该怎样做呢？首先，在入学的那个时刻，就明确的确立自己的审美理想，充分的了解在演唱中审美所占的重要位置，在一开始就培养自己的审美意识。

三、结语

民族声乐从古代一直延伸到现在，不断的曲折发展的。它的内容上和形式上都有了很大的进步，与此同时，它的审美意识也得到极大的提高。民族声乐历史悠久，在当代这个高速发展的社会，不断的吸取其它的优秀声乐知识，取长补短，不断的进步。我国民族声乐的审美意识的提高不但能够使民族声乐得到很大程度的发展，与此同时也能充分的带动我国的文化软实力，是我国精神文化不断的得到充实。对于当代的学生们而言，更要尽自己最大的努力，充分的提高自身的审美意识，培养审美情怀，推动民族声乐的发展。

参考文献：

[1]郑璐.接受美学关照下的声乐表演艺术及其美学特征例[J].江西社会科学，2011，（06）.

[2]鞠曼丽.声乐表演艺术的审美体现分析[J].现代交际，2014，（07）.

科技文献本体模型设计与实现 第4篇

在科技文献中往往存在着大量的专业知识,而且知识的形式也多种多样,知识的来源渠道也比较复杂,用来表示知识的概念和术语也非常多样化,这导致了科技文献的信息共享存在着重重困难,在科技文献共享方面必须采用一种明确的形式化的规范描述。在知识表示和知识共享方面,本体能从语义和知识两个层面上对科技文献的信息进行描述,能够比较精确而且规范的描述某个领域知识的概念以及概念间的相互关系,而且这些概念以及概念的关系是在领域内得到大家认可的概念集, 同时本体描述语言是符合W3C标准的建模语言[1],所以由本体构建的模型可保证领域知识的共享和可复用性, 由于本体具有以上优势,本体技术在知识表示、知识共享和语义检索方面的研究成为热点问题,比如在国内外本体技术在医学行业、农业花卉、化工行业、生物等领域的研究和应用有了一定的进展,特别是近些年来将本体技术引入到科技文献检索中的研究得到了越来越多的研究和探索,所以对科技文献本体模型设计和实现的研究对科技文献共享和检索方面具有重要的支撑作用。

1本体技术概述

本体最早是做为一个哲学的概念被提出来的,后来随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,本体在计算机和人工智能领域被赋予了越来越多的新内涵,随着时间的发展,本体的内涵不断的完善和丰富,本体的构建方法论、描述工具以及构建工具都得到了进一步的发展。本体的应用在不同领域以及不同应用场景中的应用各不相同,所以并没有形成统一的本体的构建方法论、 本体模型的描述语言以及构建工具。

1)本体的定义

各个领域的专家和学者根据自己的领域知识和理解给出了各自的本体定义,1993年Gruber提出“本体是对概念模型的明确规范的说明[2]”,1998年Studer提出 “本体共享概念模型的明确的形式化规范说明[3]”,这两个对本体的定义对本体的发展比较具有影响力,国际W3C组织采纳了Studer对本体所做的定义。

2)本体构建方法

国内外的大学、科研院所以及各个领域的专家和学者对本体的构建方法进行了研究,但是在本体的实际构建过程中,大多还是采用手工方式,目前在构建本体过程中并没有统一的建模方法,应用比较广泛的本体构建方法主要包括骨架法、METHONTOLOGY法、IDEF5法、TOVE法以及七步法。

如表1所示,从是否有工程管理、是否需要开发前期、是否有需求分析、是否有设计、是否有执行、是否有开发后期等维度对常用的本体构建方法进行对比分析,每一种本体构建方法都有自己的优势和劣势,都有自己适合的领域,经过比较分析,在本文中构建科技文献本体模型的过程中综合了上述五种方法的优势,并且较多的借鉴了七步法中的设计思路。

3)本体模型描述语言

本体是一种知识表示和知识共享的方法,本体的描述语言的特定必须简单、明确,对知识的表示和描述没有歧义,由人工智能领域发展而来的本体描述语言有Cyc L、Loom、OCML以及Ontolingua语言等,后来随着计算机技术的高速发展,特别是互联网技术的快速发展,基于语义Web的本体描述语言应运而生,其中RDF、OIL和OWL语言应用比较广泛,并且被W3C国际组织作为本体描述语言标准向本体研发人员进行推荐。

如图1所示,在推理能力与语法表达及互操作两个维度来说,现有的本体描述语言有各自的优缺点, RDF的语法表示存在着弱势,对WEB本体支持较弱,而DAML+OIL和OWLDL在语法表示方面可以支持比较复杂的本体需求,但OWLDL在推理方面难点和复杂程度比较高,OWLDL在专业领域的复杂概念和关系的本体构建应用较多。OWL语言被W3C推荐为本体描述语言的标准,比较适合WEB应用,同时使用OWL语言建造和使用本体的难度都比较小,通过以上的比较,在本文中选择OWL作为水利水电科技文献本体的描述语言。

4)本体模型构建工具

在本体的构建、编辑、维护过程中,往往采用一些商用的或者免费的软件工具,这些工具往往是一些大学或者企业率先研发出来的,这些工具主要包括以下两大类 :第一类本体构建工具主要包括Ontolingua工具、 Web Onto工具以及Onto Saurus工具等;第二类本体构建工具包括Oil Ed工具、Protégé工具和Onto Edit工具等。上述的本体构建工具不只支持一种描述语言,往往可以对多种本体描述语言格式进行支持,比如XML,RDF和DAML+OIL等。本体构建工具各有优缺点,适用于不同领域的本体开发工作,这些本体构建工具还在不断的发展和完善之中。

Protégé软件是由斯坦福大学医学院开发的构建本体模型的一个重要的软件工具,该软件是基于Java语言开发的本体集成开发环境,属于开放源代码软件,用户可以在斯坦福大学Protégé官方社区下载Protégé工具的最新源代码以及各个历史版本,高级用户甚至可以根据自己的实际需求来修改Protégé工具的源代码,并且社区还为这些用户提供技术支持,在本文在构建科技文献本体模型的研究过程中,将采用Protégé4.3作为本体模型的建模工具,设计和构建科技文献的领域本体模型。

2科技文献本体模型设计与实现

本体模型的设计主要步骤如图2所示,七步法的主要步骤为“本体专业领域的确定”→“有无现有本体可以重用”→“凝练领域的重要术语”→“类以及结构的定义”→“本体中类的属性定义”→“属性侧面的定义”→“实例的创建”。在科技文献本体模型设计过程中,下面按照七步法的指导,对本体模型的设计过程进行详细描述。

1)专业领域的确定

本体描述的概念以及概念之间的层次关系都是有一定的领域范围的,在多个领域通用的本体模型是不存在的,所以应用领域的不同,本体模型也各不相同。构建科技文献领域本体所涉及的范围就是确定科技文献的概念、术语、概念之间的关系、概念的相关属性之间关系以及属性以及属性之间的关系等内容。在构建领域内本体的过程中,通常采用参考该领域内科技文献分类体系的方式。由于分类方法使用了公认和规范的术语,既可以参考领域内的分类方法中的术语和词汇来形成领域本体的概念和术语,也可以参考领域内分类方法的层次结构来构建本体类的关系,可以缩短构建领域内本体的工作时间,同时使得本体的可扩展性和可维护性大大提高。

2)有无现有本体重用的分析

在构建本体模型之前,需要进行大量的调研工作, 确定在该领域内是否存在可供复用的领域本体模型,若该领域内有可复用的本体,则可以从本体的基础上,根据实际需求,在领域内专家的指导下,对本体模型进行补充和完善。在本文中则从零开始,在七步法的指导下一步一步的构建科技文献本体模型。

3)凝练领域的重要术语

科技文献本身包括的信息主要分为内容描述、知识产权相关、学科分类、外部属性描述和关联属性描述等。文件本身信息主要包含了资料名称信息、学科分类信息、语言类型信息信息、资料类型信息、数据类型信息、等信息属性。文献的分类信息主要来自于该领域内的分类体系。由于文献间存在着同义词、相关性,还有部分和整体的关系以及参照和被参照的关系,所以还要需要确定文献之间的重要关系。总起来说领域的重要术语包含了内容描述、知识产权相关、学科分类、外部属性描述和关联属性描述等信息。

4)类以及结构的设计

通过前面的步骤得到了最原始的术语集合,通过分析和细化这些术语,选择一部分与本体模型关系比较密切的术语作为概念,该概念代表着一类具有共性的实例对象,并且这些概念作为本体模型中层次结构中结点而存在,在本体理论中,这些概念称为类,类既是本体模型中最主要的知识单元,同时也是基本组织单元,跟计算机领域内的面向对象编程语言中的类有个相似的地方就是本体理论中的类也具有继承性,越高层的类表示的概念越抽象,子类继承了父类的属性,表示的概念比父类具体一些。

如图3所示,科技文献资源的本体描述框架共分为5个大类,共有20多个属性,这四个大类为:内容描述类、知识产权相关类、学科分类、外部属性描述类和关联属性描述类。

内容描述类主要包括文献标示、文献名称、文献标题、学科分类、项目来源、文献语种、关键字、文献摘要、文献内容等属性。

知识产权相关类主要包括文献作者、出版社等属性。

学科分类是描述科技文献模型的重要分类,是科技文献检索的基础。

外部属性描述类主要包括文件大小、归档日期、文献类型、文献页数、文件大小、完成日期、资料格式等属性。

关联属性描述类主要包括了是…的一部分、包含…的部分、参照关系、被参照关系等属性,关联属性描述类主要描述了科技文献之间的关联关系,是对象型属性。

学科分类是科技文献资源描述框架的核心类,主要描述了科技文献的上位类词、下位类词和同义类词的关系。 学科分类通过sub Class Of(是子类)和equivalent Class(是同义类)属性将的学科分类联系起来。

5)本体中类的属性设计

通过上述步骤建立了科技文献领域的整体架构,该架构描述了本体的类以及类的层次关系,但就有类和类的层次关系还远远不能提供科技文献本体模型所表达的知识信息,需要在本体模型类和类的层次结构的框架基础上进一步描述这些类的内部结构,这些类的结构数据就是类的属性,在本体构建过程中,类的属性通常可以分为以下两种:数据类型属性和对象属性。

如表2所示,科技文献本体模型的类通过类的属性建立了类的实例之间的关联,使科技文献本体模型中的 “科技文献”类的实例之间的联系构成了网状结构,在 “科技文献”类的众多属性中,“学科分类”属性是最重要的一个,该属性指定科技文献所属的学科分类, 这个属性的取值必须是“学科分类”的实例,这样就建立起来科技文献信息和学科分类之间的关系,因此 “学科分类”属性是连接文献信息和学科分类的重要联系方式。

6)属性特性的设计

属性PROPERTY的特性有翻转性、传递性、对称性、相同性、函数性等等,可以根据实际情况进一步设置。属性的特性名称、描述和实例如下:

翻转特性:一个属性可以被声明为另一个属性的翻转属性,参照属性是被参照属性的翻转属性。例如文献A的参照属性是文献B,则可以推出文献B的被参照属性是文献A。

传递特性:属性可以被声明为传递的,比如综合类和综合A类的名字不同,但拥有相同的实例。

同义特性:两个属性可以被声明为相同的,比如综合类和综合A类的名字不同,但拥有相同的实例。

文献信息类的属性特性根据技文献本身的特点, 比如在科技文献本体模型的设计中,文献信息类的对象属性有同义词、相关文献、包含…的部分、是…的一部分、被参照、参照等特性。

7)实例的创建

通过上述六个步骤创建了科技文献本体模型的类、 类的层次关系以及类的属性之后,就可以定义某个类的实例。类的实例之间关联关系可以通过属性来进行确定,科技文献本体模型的设计过程已经完成,创建科技文献本体实例的过程也就是对科技文献实例进行语义标注的过程,每篇技文献对应一个实例。

3结论

论本体名词 第5篇

论本体名词

本体名词就是代表现实世界本体范畴的名词.文章研究本体名词的性质及其在句子中的地位和作用.认为:1.本体名词是句子的灵魂.任何一句语义完整的话,其中都有本体名词起主导作用.该本体名词或直接出现,或至少可以明确推知.2.动词的`“价”,实际上就是动词所能联系的本体名词的数目.工具格,当它由本体名词充任时,是句法结构中的核心格,否则就不是.处所格,由于不可能是本体名词,所以也就不可能成为句法结构中的核心格.3.谓词性成分既可以指称本体名词,也可以指称附属名词,但当它指称附属名词时,该附属名词所依附的本体名词必须出现,或至少可以明确推知.

作 者：姚振武 Yao Zhenwu 作者单位：中国社会科学院,语言研究所,北京,100732刊 名：语文研究 PKU CSSCI英文刊名：LINGUISTIC RESEARCH年，卷(期)：“”(4)分类号：H13关键词：本体名词 句子 动词的“价” 谓词性成分

基于本体的程序设计试题语义研究 第6篇

ACM国际大学生程序设计竞赛 (简称ACM-ICPC) [1]是世界上公认的规模最大、水平最高、参与人数最多的大学生程序设计竞赛。ACM竞赛成绩是离散型的, 解决试题的道数是决定比赛成绩最关键的因素, 所以较一般比赛对试题语义表达清晰易读性无二义性要求更高。可是在实际比赛中并不理想, 试题往往会存在题意表达不清或者某些概念模棱两可的情况, 每个参赛队需要通过比赛系统提供的提问功能向Judge端提问来解决这个问题。一般在比赛前, 试题一般经过人工多次检查, 但是现在还不能完全排除试题中存在题意描述不清的可能情况的发生。

比如某校内选拔赛中有这么一道简单题:“问题描述:已知一个数列的前5项是1、5、12、22、35。找出其中的规律, 并求出前50项。输入描述:有多组测试数据, 每组测试数据一行, 每行输入数列第几项i (0<i<51) , 输入以文件 (EOF) 结束。输出描述:对于每组测试数据, 输出一行, 输出数列第i项。”在比赛中, 学生就会提问“是求前50项, 还是求第i项?”、“输入数列第几项i和输出数列第i项是什么意思?”

另一个问题, 计算机不能“读懂”试题。在计算机中试题存在的形式有三种:DOC格式, HTML格式, XML格式。以DOC格式存在的试题, 人是能读懂的, 对计算机来说就是二进制文件。著名的Online Judge网站上的试题是以HTML格式存在, 如http://acm.pku.edu.cn, 对试题显示格式有很好的表示, 而对信息本身描述很少。也就是说, DOC格式和HTML格式的试题是为了方便做题者阅读, 而不是让计算机程序来阅读。相对于DOC格式和HTML格式的试题, XML格式的试题具有了基本的试题结构, 但是计算机还是不知道试题中每个XML元素所表达的语义。计算机不能“读懂”试题, 那么就不能让计算机辅助人来对试题语义检查。如果计算机可以“读懂”试题, 那么就可以发现试题中存在的语义问题, 就可以在考试前避免这些问题的出现。

第三个问题, 程序设计试题集是人工管理的。试题分类、检索是人工进行, 错误难免, 且效率较低。

如果计算机能“读懂”试题可以处理试题语义, 那么计算机就可以来辅助人们来检查试题的语义, 减少人工操作出错, 进而可以根据试题语义对试题进行分类管理, 方便检索。程序试题中需要表达哪些语义, 如何在计算机中表示这些语义, 解决这两个问题是本文的关键。本文将本体论应用到程序设计试题语义研究上, 定义试题元数据、规范试题语义, 使用OWL[3]语言表示, 分析解决上面提出的问题。

1 程序设计试题语义研究

1.1 概念和本体

客观事物:客观世界中真实存在的事物个体。比如一套程序设计的试卷就是客观事物。

概念是对客观世界中所要描述的事物的抽象, 表示个体的的集合。概念有自己的属性、概念名称及自然语言表述。基本概念是稳定的, 即概念是对客观事物的本质表述, 与具体的自然语言描述无关, 所以可以得出概念的形式化定义如下。

定义1 概念是一个三元组C:= (A, N, L) , 其中A是概念的属性集;N是概念的名称集合;N∈V, V是词汇表;L是对概念的自然语言表述。

概念C一般都具有属性A, 即是描述该概念所指事物的特征。比如“试题”就是对具体的一道道程序设计题目的一种抽象, 试题具有版本、作者、源、时间限制、内存限制、难度、知识点等属性。概念具有层次H, 概念的结构是一棵概念树, 处于顶层的是根概念R, 一般表示为Root或者Thing, 即是万物之根;下层概念是上层概念的子概念, 处于最底层的概念是原子概念, 即是最小的叶子概念。一个概念与另一个概念之间的关系F是一种特殊的概念, 同样也具有属性和层次。

概念是本体的基础, 本体就是客观存在的概念以及概念之间的相互关系。提炼出概念间的关系F和概念的属性A, 得到本体的形式化定义如下。

定义2 本体是一个五元组O:= (C, A, F, H, R) , 其中C是概念集合, C:= (N, L) ;A是属性集合;F是关系关系集合;H是层次的集合, R是根概念。注:A有概念属性集AC和关系属性集AR之分。

本体的形式化定义很多[3,4], 目前没有一种权威的形式化本体定义。根据研究问题的背景, 不同学者给出了不同的形式化本体定义。定义2也给出了本体的一种形式化定义, 与其他本体的形式化定义并不矛盾。

简单的说, 本体论就是用于描述事物的本质。事物的本质是固定的, 不随主观者的意愿而改变, 也不随人类的语言变化而变化。不同的学校, 不同的出题者, 有着不同的语言偏好, 使用不同的术语, 这就导致试题语言风格不同, 就像“方言”一样, 带来了语义模糊表达不清, 特别对初学者来说更容易引起歧义。需要有一个统一共同认可的程序设计试题领域概念集合, 这正是本体最本质的东西。

1.2 试题领域本体的构建

对试题领域进行本体建模, 首先需要确定程序设计领域的基本概念, 这些基本概念是程序设计试题的元数据, 也就是“描述试题的数据”。由定义1知道概念是三元组表示的, 基本概念如表1所示。

“试题” 是根概念, 题目的作者、版本号、Time Limit、Memory Limit、Source一般不会影响题目的语义, 所以可以把这三部分看作“试题”的内部属性。问题描述包含问题背景、问题目标 (功能) 、问题的输入变量、问题的输出变量、已知条件、约束条件, 如表2所示。

一道试题的问题描述本质上就是在描述一个函数, 自变量是问题输入变量、因变量是问题输出变量、映射关系就是问题目标、定义域和值域可以从约束条件和已知条件中得到, 如公式 (1) 所示。特别强调的是, 问题输入变量和问题输出变量不是程序级的概念, 而是问题级的概念。比如问题输出变量是一个符合一定条件的矩阵, 而不是二维数组。

Out=P (In) (1)

在基本概念表和试题函数模型的基础上, 构建程序设计领域本体。本文使用Protege3.4.1版本体建模工具, 采用OWL DL作为本体描述语言, 对程序设计试题进行建模, 如图1所示。

在本体建模过程中, 事物的绑定相互特性对应于“对象”的绑定相互属性, 事物的非绑定相互特性对应于“对象”的非绑定相互属性。 父类与子类之间是is-a 关系, is-a 是一种绑定相互属性[2,3]。比如Conditions类是父类, 而BindConditions类、KnowConditions类是Conditions类的子类, Conditions类与他们的关系是is-a 关系。多个相互作用的类可构成一个新类, 两个以上类构成的复杂类称之为“复合类”。“复合类”与它的组成部分“成分类” 之间的关系是part-of 关系, part-of 关系是“复合类”和“成分类”的绑定相互属性。特殊属性是指“成分类”不具有的, 而只有“复合类”本身才具有的属性。只有当相互作用的类产生了特殊属性, 它们才共同构成“复合类”。程序设计试题“Problem”类就是一个复合类, 它是由类“IO”、“Data”、“Description”三个类组成, 同时具有特殊属性:作者、版本号、Time Limit、Memory Limit、Source等, 这些属性是三个成分类所不具有的。

当数据和数据的表现形式混合一体时, 难以抽象出数据的本质, 很难表示数据的结构, 数据使用率也就相对较低。参照HTML和XML, 给出了数据独立性原理:数据及数据的结构与数据的表现形式是无关的。

程序设计试题中有各种数据, 其中关键的是输入数据和输出数据。所以需要从试题中Input和Output两部分分离出数据和数据的表现形式。程序设计试题本体中“Data”有三个子概念:输入数据、输出数据、测试数据, 输入数据和输出数据又有问题级数据和程序级数据, 测试数据可分为输入测试数据和输出测试数据, 数据的本体模型如图2所示。

1.3 基于本体的知识表示

如何将一道试题存储到计算机中?最初是将试题存储为.txt文件, 后来改为HTML格式。计算机只能将试题作为字符串来处理, 而且这些纯字符串数据数据是没有结构的。在本课题组前人的努力下开发了出题器, 试题以XML格式存储, 核心代码如下:

<Problem contentType=″html″>

<Description xml:space=″preserve″>

We say that ……

</Description>

<InputSpec xml:space=″preserve″>

There are multiple test cases in the input file.……

</InputSpec>

<OutputSpec xml:space=″preserve″>

Please print the minimum……

</OutputSpec>

……

</Problem>

从核心代码中可以看出试题已经有了结构, 但是计算机还是不能理解其中的语义, 特别对于问题描述部分还是使用存HTML格式。将每一道试题的本体语义存储到计算机中, 使用本体语言OWL来描述试题的元数据。元数据最本质的定义是关于数据的数据, 试题概念是通过元数据在计算机中表示的。试题OWL文件中标签就是元数据, 通过元数据来定义试题概念、约束概念间的关系。

首先, 给出试题Root概念的本体知识表示, 采用OWL来描述, 使用<owl:Class>来定义Problem概念, 也就是Problem类。

<owl:Class rdf:ID="Problem">

<rdfs:comment>程序设计试题类</rdfs:comment>

</owl:Class>

Root概念“Problem”有5个数据类型属性, 使用<owl:DatatypeProperty>来定义数据类型属性数据类型使用XML Schema提供的数据类型, 用<rdfs:range>定义数据类型的定义域。以“Author”属性为例, 代码如下:

<owl:DatatypeProperty rdf:ID=″Author″>

<rdfs:domain rdf:resource

=″http://www.w3.org/2001/XMLSchema#string″/>

</owl:DatatypeProperty>

然后, 给出问题描述概念的的本体知识表示, 以“Conditions”为例说明如下:

<owl:Class rdf:ID=″Conditions″>

<rdfs:comment>条件类</rdfs:comment>

</owl:Class>

<owl:Class rdf:ID=″BindConditions″>

<rdfs:comment>

BindConditions类是Conditions类的子类

</rdfs:comment>

<rdfs:subClassOf>

<owl:Class rdf:ID=″Conditions″/>

</rdfs:subClassOf>

</owl:Class>

<rdfs:subClassOf>规定一个类S是另一个的类C的子类, 所以S的所有实例都是C的实例, 比如上面给出的BindConditions类是Conditions类的子类, 两个类的关系被定义下来, Conditions类的其他子类可以此类推。

上面代码是试题本体形式化知识表示, 也就是对试题元数据的定义。然后在出题器中就可以按照元数据约束给出一道试题。较XML格式的试卷, 采用OWL描述的试题具有了基本语义, 这样计算机可以“读懂”试题。根据OpenBOJ和原有出题器, 修改后的出题器如图3所示, 由出题器生成每一道计算机可以根据元数据读懂的试题。

1.4 数据采集与反馈

参照程序设计试题本体模型, 设计了一套已读题记录单和提问记录单。一方面, 通过数据采集可以检验试题本体模型以及修改后的出题器;另一方面, 将试题本体模型应用到实际训练中, 找出题意表达问题, 通过反馈信息对试题进行修正。

读题记录单= (ID, 基本信息, 题目信息, 解题信息) , 其中ID是读题记录单的编号;基本信息= (题目编号, 题目名称, 姓名, 学号, 日期, 学校, 学院, 班级) , 题目信息= (问题概述, 求解内容, 问题的输入变量, 问题的输出变量, 已知条件, 输入数据, 输出数据) , 解题信息= (解题思路, 输入输出样例, 源程序, 调试问题) 。其中题目信息是读题记录单的核心部分:问题概述是对试题描述的最小概括, 这反映了读题者是否能捉住试题的核心;求解内容, 是清晰地知道这道试题最终要做些什么;问题的输入变量和问题的输出变量, 这不是底层级的变量, 与具体的数据类型无关, 比如“魔方阵的阶数”就是问题层次的输入变量, 不是“输入一个正整数N”, 输入数据和输出数据是程序层次的概念, 与具体的数据类型及数据结构相关。

提问记录单= (ID, 基本信息, 问题信息, 解决方案) , 基本信息= (提问者, 试题ID, 日期) , 问题信息= (问题描述, 知识点) , 解决方案= (解决方法, 问题总结) , 其中ID是提问的编号, 知识点是该问题所涉及到的知识点集合。比如有一个简单的提问:

在实际训练中发现, 特别对于初学者Input中的“输入结束”表达过于清楚反而让学生产生歧义。在修改中等试题中, 将关于“输入结束”EOF部分删去, 在以后的训练中没有学生再提出关于“输入结束”概念的问题。

在一年多ACM程序设计训练过程中, 本课题组[4,5,6]在一段时间内专门训练了队员们读题能力, 采集了大量队员的读题记录单和提问数据。在60道简单试题、60道中等试题、200份读题记录单、若干问题集等数据的基础上, 参照程序设计试题本体模型进行试题语义分析, 找出常见问题, 进一步修正试题。随着ACM集训的进展还将产生更多的数据。现在用于初学者训练的简单题和中等题修改工作已经完毕。

1.5 多国语言试题探索

在ACM/ICPC洲赛和世界总决赛中, 试题是英文试题, 国内许多著名的OlineJudge[7]网站试题也以英文版为主。所以在平时训练时, 加强英文试题的训练。但是在实际训练中有些学生的英语功底不好, 英文试题晦涩难懂, 需要人工翻译成汉语。需要一种转换机制, 把程序设计试题语义存储到计算机中, 然后根据具体需求来生产中文版题目或者英文版题目, 中文版试题与英文版试题具有同语义关系。

这里, 只给出从理论上给出解决方案。由概念和本体的定义, 可以得出语义独立性原理:语义与语言是无关的。

语义说明的是本质概念, 语言是具体的表示方式。这类似于面向接口编程的思想, 接口定义功能, 具体的实现由具体的类去做, 接口是独立的, 与具体的实现类无关。由语义独立性原理可以知道试题的语义是跟语言无关的, 英语或者汉语只是表达试题的一种工具。

首先, 通过本体语言OWL将一道试题的语义存储到文件中。该文件存储的是这道试题语义, 而不是具体语言表示的题目, 程序题目语义本体模型如图4所示, 中文版本的题目和英文版本的题目只是程序题目的一个实例, 两种版本的题目具有同语义的关系。然后通过程序读取该语义文件, 生产具体的语言版本的文件。

试题语义可以分为3种语义:词汇语义、单句语义、上下文语义。词汇语义就是单个词或者词组的语义;单句语义就是一个句子的语义;上下文语义就是前面两种语义在上下文中的语义。其中词汇语义和单句语义属于浅层语义层次, 上下文语义属于深层语义层次。试题语义层次如图5所示。两种语言版本的试题同语义, 并不是在试题表现形式上, 不是指一种语言版本的试题与另一种语言版本试题在在词汇层次上语义完全相同, 而是特指在试题的上下文中试题的深层语义相同。

通过上面分析可知, 由语义独立性原理和试题语义层次为研究多国语言试题提供了理论依据。

2 结束语

本文针对在ACM/ICPC平时训练中存在的问题以及计算机对程序设计试题语义处理问题提出了解决方法。根据本体理论对程序设计试题进行本体建模, 添加了计算机可以处理的语义信息, 采用OWL本体语言进行知识表示, 通过元数据对试题进行格式制定和对约束进行严格的限制, 确定了试题中语义标准, 在以后出题和修改试题时有了标准依据, 解决了计算机不能处理试题语义的缺点。试题资源具有机器可以理解的语义, ACM队员可以按照试题难度或者相关知识点查找适合自己的试题;同时也为老师们准备试卷提供了方便, 使得一场比赛试题难度梯度达到更佳, 考察知识点面更广。同时本文通过采集大量实验数据进行分析, 检验试题本体模型进一步对试题进行修正。最后对多国语言试题进行了理论上的研究。

后续工作是如何实现多国语言试题以及出题器的优化。

摘要：采用基于本体的方法, 解决在计算机中对试题语义表达问题, 实现了对试题的元数据的定义和表示, 规范了试题格式和基本语义。通过采集实验数据并根据本体模型对试题进行修正, 帮助学生更好地理解试题的语义。同时, 试题本体语义能够为将来有关生成多国语言试题的研究提供依据。

关键词：本体,语义,程序设计训练

参考文献

[1]http://acm-icpc.cn/cms/icpc/live/index_cn.html.

[2]Su Xiang, Zhu Guojin, Wang Zongwei.Ontology-based semantic anno-tation for problem set archives in the Web[J].Wuhan University Jour-nal of Natural Sciences, 2006.

[3]陆建江.语义网原理与技术[M].科学出版社, 2007.

[4]Grigoris Antoniou, Frank van Harmelen.A Semantic Web Primer (2ndedition) [M].MIT, 2008.

[5]缪峥, 朱国进.程序设计在线评测系统传输协议本体建模[J].微计算机信息, 2009, 25 (7-3) .

[6]冯奇俊, 朱国进.基于知识点的程序设计试题分解[J].通讯和计算机, 2007, 4 (9) :34.

本体结构设计 第7篇

产品的创新是企业得以生存和可持续发展的强大内在动力,以知识共享为基础的产品创新竞争是当今制造业竞争的核心。随着企业信息化的发展以及各种先进制造理念的产生,整个行业迅速的向分布式、智能化和数字化方向转化。在这个过程中,不可避免的引起了产品设计和生产过程的变革。在当前的环境下,产品的创新要求更多、更广泛的跨学科的知识作为支撑 ;充分利用互联网等信息获取渠道,掌握最新的行业资讯 ;加强与边缘产业的沟通与交流,必要时通过相关技术的发展,带动产品的功能创新。

家电行业是制造业的重要组成部分,家电设计创新主要依靠两个方面的积累 :一方面是企业内部产生的设计开发资料的积累 ;另一方面是企业从外界获取的各种信息。目前大多数设计知识仅储存在设计者头脑中,这些知识具有很大的主观性,从而导致各种设计知识很难实现共享。构建一个基于“功能”的家电设计领域的知识描述体系,能够很好的解决这些问题。

1 功能本体

功能本体是以“本体论”为基础,构建产品设计领域的描述体系,实现功能、结构以及逻辑过程的规范化,从而实现相关知识的共享。功能本体定义了功能空间中的概念性词汇及其规范说明和限定功能空间。使用功能空间中的概念可以使各个阶段的设计者更好的理解设计需求以及更好的进行沟通。本体的显式语义优势可以将语法级的产品信息集成进化为语义级的知识集成,从而有效弥补产品知识在表达与集成方面的不足。

功能本体的层次框架如下所示 :

图2描述了功能本体各个层次的划分,整个框架分为四个层次。第一层为基础本体,包括设备本体和结构本体,设备本体是对整个功能本体中涉及到的设备进行分类和描述 ;结构本体是对整个功能本体中涉及到的物理结构进行描述和定义,包括空间、外观、材料等。第二层为逻辑本体,是在基础本体的基础上,对功能实现的方式进行分类描述,如某项功能的实现需要使用哪些设备,这些设备如何的组装,组装后功能的性能等进行描述,包含了功能设计的原理和思想。第三层为基础功能本体,对产品的基本功能进行定义,实现什么功能,通常为设计产品的基本的功能,如冰箱中的制冷。第四层为扩展功能本体,对产品的功能进行扩展,通常指那些与产品基本功能无关联的功能,如网络模块、远程控制模块、智能模块等,进行分类描述。

2 基于功能本体的家电设计领域知识共享

通过对功能本体框架的研究和分析,逻辑本体中包含着产品的设计思路和原理,并且其中的功能概念来自第一层的基础本体,解决设计人员功能概念不统一的问题。通过整个功能本体,我们希望可以通过功能本体对现有的设计方案进行分解,并将其中包含的各个本体进行分类,并将其存入功能本体知识库中 ;当设计人员进行设计时,输入产品设计要求包括参数、指标等,由功能本体进行处理,形成产品设计方案,然后由设计人员选取其中最佳方案,并进行修改获得最终的设计方案。本方案的实施思路如图2所示。

设计者A将已有的设计方案输入系统,由功能本体结合知识库中的相关资料,对设计方案A进行分解,并对其设计方案的各项参数进行比较,若可优化则提出优化方案,否则将方案A及其分解结果存入知识库中。设计者B按照产品规格书,输入产品设计参数,通过功能本体的各项本体分解功能查询知识库,形成整体的设计方案B-N,然后由设计者B从中选取最佳的设计方案,并输出最终设计方案。

系统中,知识库的生成,在初期阶段主要是在相关家电产业信息化的基础上,通过已有的产品设计及使用信息,并结合众多设计人员的经验。由于功能本体对整个家电的设计过程的功能、设备的基本知识、产品逻辑过程都进行了定义,随着系统的持续运行,设计开发人员按照要求使用系统进行设计,整个系统的知识库会不断的完善。持续运行一段时间之后,整个系统将具有较强的竞争力。

3 结束语

本体结构设计 第8篇

快速锻造油压机是20世纪60年代开始发展起来的一种新型锻压设备,用于钢锭开坯和自由锻件的压力加工,特别适合合金成分较高材料的锻造。目前,在自由锻设备中被认为是发展的主要方向之一,世界各工业发达国家都在大力开发。特别是近年来,随着液压技术和微电子技术的飞速发展,更加速了这种进程。由于快速锻造油压机有着运行速度快、控制精度好、机械化程度高、节能节材效果显著等特点,与锻锤和锻造水压机相比,扩大了生产能力、提高了锻件质量、减少了操作人员,振动小、噪声低。机器自动化控制操作,改善了锻造劳动环境和操作工劳动强度,是一种较为理想的自由锻设备[1~4]。

2 45/50MN快锻油压机本体结构设计

2.1 结构选型

快速锻造油压机在主机结构形式上分为上推式和下拉式两种方式,且立柱均采用双柱矩形截面[3]。上推式结构源于水压机的结构形式,即工作主缸置于压机上端,在上横梁与活动梁之间。上推式结构运动部分惯量小,易于控制,节省功率,对基础要求低。下拉式结构是工作主缸置于压机下端,在下横梁与固定梁之间。该结构主机重心低、稳定性好,液压阀站距主缸距离短,可有效减小液压冲击产生的振动、节省占地面积且安全性好;但由于下拉式压机运动部分惯量大,损失一部分功率,增大了控制难度,对压机基础要求高,土建投资较大。基于此,油压机采用三梁两柱上传动预应力框架结构,如图1所示。

2.2 主要技术参数

压机公称吨位15/30/45/50MN;本体采用三梁两柱上传动应力框架结构;主柱塞直径尴1100mm;最大净空距4600mm;最大工作行程2300mm;柱间净空距1760mm×3100mm;系统工作压力31.5/35MPa。

2.3 本体组成结构

45/50MN快速锻造油压机是一种主机采用三梁两柱上传动预应力框架结构,泵直接传动的油压机。机器由框架、动梁、三个主工作缸、两个回程缸、移动工作台、横向移砧台、上砧快换装置和压机底座等组成。三个柱塞式主缸在31.5MPa工作压力下,提供45MN的额定工作压力;并可以实现15MN、30MN和45MN三级锻造压力分级,以经济地适应各种锻造工艺的不同需求;在35MPa工作压力下,能够提供50MN的镦粗力量。

3 本体结构设计特点

(1)压机框架与横向移砧台中心线呈35°布置,通过两个减振支座用螺栓连接在基础上。压机框架由上横梁、下横梁、柱套和预应力拉杆机构组成,柱套与上、下横梁采用平面十字键连接,通过加热或液压拉伸预紧方式,将上横梁、压套、下横梁强力压紧,组成一个封闭的刚性框架,以承受锻造时整个压机的锻造力。柱套承受预紧压应力,十字方向布置的键传递偏心锻造时框架受到的水平力;而预应力拉杆则承受相应的拉应力。压机上横梁、下横梁、动梁和柱套为大型铸件,利用有限元计算和数值模拟技术,对压机大型铸锻件进行优化设计,设计更为合理。图2所示为45/50MN快锻油压机预应力框架有限元分析模型。

主机采用预应力框架结构,提高压机框架的整体刚度,改善压套在偏心锻造时的受力状况,使拉杆和压套在工作时均处于近似单一受力状态,充分利用材料性能和承载能力,提高拉杆的疲劳寿命。拉杆选用高强度合金钢,可以减小横梁的尺寸,降低横梁的重量。

(2)动梁在两边柱套的四个侧面上滑动,导向间隙由动梁上面的导向调整机构方便地进行调节和固定。同时,由于“X”型导向受热辐射影响小,导向间隙相对稳定,容易得到比较精确的调整间隙。由于机架刚性好,运动部分的惯性相对较小,因此,快速锻造时的稳定性好。动梁是锻造油压机的主要部件之一,它的上部与工作主缸柱塞连接,高压液体作用于三个主缸柱塞上的力,通过动梁及上砧传递到锻件上做功。动梁导向座分别沿着两根压套侧面的平面导向面上下运动。

(3)压机的主缸柱塞采用双球铰与动梁连接,侧缸柱塞与动梁球铰连接;缸体法兰支承在上横梁上,用螺栓固紧。主缸柱塞由柱塞、连杆和上下球支组成,通过下部球支柱塞与动梁铰接。在偏心锻造时,减轻了柱塞与导套和密封的磨损,提高了导套和密封的使用寿命。

(4)工作台移动油缸和横向移砧台油缸为活塞式结构,采用浮动连接方式连接,保证锻造过程中油缸不承受过大的径向力。缸内装有位移传感器,便于实现移动工作台的半自动或自动定位控制,可以快速有效地进行工作台位置更换。

(5)上砧快换装置由T型拉杆、碟形弹簧、缸体等组成。垂直安装在动梁上,摆动缸水平安装在快换装置的顶部,驱动T型杆旋转。

(6)主缸、侧缸、移动工作台缸、横向移砧台工作缸缸体均采用锻焊结构,性能容易保证。所有液压缸的密封均采用进口密封件,并适当提高柱塞表面光度,保证密封效果,提高使用寿命。同时在主缸和回程缸的柱塞密封外侧增设防低压泄漏密封圈;在上横梁和活动横梁上表面设置废油池,集中处理泄漏油回收,保证油压机工作的安全性。

(7)压机活动横梁和移动工作台的行程检测均选用进口的磁致伸缩位移传感器。活动横梁行程检测位移传感器装在回程缸内;移动工作台、横向移砧台行程检测位移传感器装在工作台移动缸内。采用磁致伸缩线性位移传感器进行非接触型位移检测,可以达到微米级测量精度,且永不磨损,无需维护。

4 实际应用

2006年根据大连华锐铸钢股份有限公司风电项目要求,由中国重型机械研究院有限公司设计并成套供货的45/50MN快速锻造油压机于2008年底热负荷试车成功,并顺利投入生产使用,如图3所示。该机组主要用于风力发电风机轴的锻造,经过两年的生产实践考核,设备性能稳定,运转正常。由此可见,机器设计实用可靠,满足生产需要。

参考文献

[1]陈上达.国内外重型锻压设备的发展、现状和趋势.重型机械,1988,(12):1-5.

[2]蔡墉.我国自由锻液压机和大型锻件生产的发展历程.大型铸锻件,2007,(1):37-44.

[3]徐宇谨,韩大卫,黄新,裴志强,张营杰,王殿楹.快速锻造油压机组主机结构形式与选型.重型机械,2004,(6):45-47.

基于结构标准的大本体分块映射研究 第9篇

1 相关工作

目前关于本体分块的研究较多,但是用于映射的效果却不甚理想。比如KAON[4],通过向用户提供类似SQL的可视化查询机制,获取所需要的子模块信息以完成分块任务,其缺点是使用本体概念间语义的程度较低,仅适用于概念数较少的本体,并不适合大本体分块任务。SWOOP[5],其分块方案是使用ε-connection算法,当本体中包含关系较多时,往往产生非常大的块,不能良好地支持本体映射任务。PATO[6],将本体看成一个有向非循环图,依据概念间的隶属程度将图中节点组织成相对的island,实现大本体分块。其缺点在于分块质量依赖于预先给定的参数。PBM,BMO[7]都是通过计算概念的相似度完成分块任务,缺点是需要专家预先指定要划分的块的个数。本文针对以上系统的不足以及本体映射任务的要求,提出了基于结构标准的本体分块方法。该方法综合本体结构信息与语义关系,能够产生大小适中,块间低连通,块内高内聚的语义模块,适合于本体映射任务。

2 本体分块策略的改进

2.1 核心思想

本体的分块是映射方法的基础和核心,分块策略的优劣将直接影响最终的映射结果。好的分块策略能使得块与块之间的连通性能降到最低,而块内节点具有较高的内聚性。在此基础上,又要保证分块大小适中。分块过大对映射的效率没有大的提高,同时要求系统具有较高的硬件水平;而分块过小会降低本体映射的质量,没有实际意义。因此文章在分块的过程中根据本体结构定义结构标准,并根据结构标准来自动调节分块半径,达到分块质量优化的目的。

2.2 结构标准

根据映射任务的要求,本文提出合适度、连通度、内聚度这三个标准分别评价分块大小合适程度,块间连通程度与块内聚合程度并综合指导分块。

定义1合适度:

在公式(1)中,x代表模块中概念的个数。根据本体映射任务的要求,文章定义含有25个概念的分块在分块大小上是最优的,对应的合适度函数值为1;相反不含概念以及分块大于50个概念的分块函数值为0。合适度函数如图1所示。

为了描述本体分块的全局合适度,定义全局合适度函数如下:

在公式(2)中,ni表示第i个分块中概念的数目。

定义2连通度:

在公式(3)中,|Cca|表示本体中不同块之间所包含对应类公理(Corresponding class axioms)的数目。|Tca|表示本体中所有类公理(Total class axioms)的数目。本文类公理特指如下类公理:(rdfs:sub Class Of),(owl:equivalent Class)。

对于本体映射系统来说,块与块之间的连通度必须尽可能低。根据分块的要求,相对应的类公理必须包含在同一个块中。如果分在不同的两个块中,则说明两个块之间在语义上存在一定程度的连通。不同块中包含的对应类公理越多,块间连通度就越高。因此能够通过块与块之间对应类公理数所占所有类公理数的比重来反映块与块之间的连通程度。当分块半径不大于概念节点间最短距离时,本体分块的数目等于本体中的概念节点数。所有类公理处在不同的块中,此时连通度为1,达到最高值,如图2中情形1所示;当分块半径大于概念节点间最长距离时,本体分块的数目为1。所有对应类公理处在同一的块中,因此连通度为0,达到最小值如图1中情形2所示;情形3表示分块半径适中时的分块,其连通度为1/7。在图1中,圆形代表概念结点,线代表类公理,方框代表概念所属模块。

根据以上分析可知,连通度函数的值域为[0,1]。分块半径增加,则分块数目随之减少,对应类公理处于同一模块的数目增多,连通度随之降低。因此连通度与分块半径成反比。

定义3内聚度:

在公式(4)中,m表示块内节点数,分子表示块内节点与分块中心点所代表的概念的相似度,表示分块数。

由于直接度量相似度较为困难,文章引入语义距离来表示概念间的相似度。在本体树中,概念C1,C2间的语义距离Dist(C1,C2)为连接它们的最短路径上n条边的权值的总和。根据本体特点可知所有从概念C引出的边有相同的权值;概念的深度越高,引出的边的权值越小;概念的子类数目越少,其引出的边的权值越大。因此语义距离公式表示如下:

Dep(T)表示概念树的深度;Dep(Ci)表示概念Ci的深度;Wid(Ci)表示概念Ci的孩子节点的数目。

根据相似度与语义距离是减函数的关系,概念C1,C2的相似度公式表示如下:

在公式(6)中Mindist和Maxdist分别表示本体概念间最小和最大的语义距离。

对于映射系统来说,块内内聚度越高,映射效果越好。根据以上定义可知内聚度的值域为(0,1]。当连通度达到最大值时,每个节点都是一个分块,因此内聚度为1;当连通度处于最小值时,只存在一个分块,因此内聚度为全局最小值,近似为0。分块半径增加,则分块中心点数目随之减少,内聚度减少,内聚度与分块半径成反比。

为了指导分块,文章综合上述三个结构标准,得出用于评价分块质量的公式,表示如下:

其中i,j,k分别为合适度,内聚度,连通度的权值,由用户自定义。文章默认合适度,内聚度与连通度同等重要,因此i=j=k。quality值若未达到最大值,说明分块半径不合适。因此,需要在分块过程中更新分块半径,达到分块最优的结果。

2.3 改进的分块算法

文章采用一种基于参考点和密度的聚类算法完成分块任务。该算法适合于大规模数据的挖掘,它通过参考点来准确地反映数据的空间几何特征,然后基于参考点对数据进行分析处理。将应用于聚类算法中,可以设计出相应的本体分块算法。

算法1.改进的分块算法

输入:本体中的概念节点;

输出:完成分块后的若干概念节点集;

step1:求出所有概念节点之间的距离,并将其作为候选聚类半径集S;

step2:求出所有以节点为中心,以聚类半径集S最小值作为聚类半径的所有划分;

step3:当划分中的点的数目超过阈值时,所包含点形成一个分块,两个分块中心点距离低于2倍聚类半径时,合并为一个分块;

step4:对于包含点比较少的划分计算出两划分的中心点的距离,离得最近的两个划分合并为一个新的分块;

step5:计算分块质量,并保存guality值与相应聚类半径及分块结果,删除S中的最小值;

step6:若S为空则跳转到step7,否则跳转到step2重新进行分块;

step7:输出guality为最大值时的分块结果;

step8:结束。

3 块间映射

文章根据一个聚类能够被其中的任意一个核心对象所确定的事实,通过对聚类中心点的相似度来判定块与块之间的相似程度,将块看成小型本体并结合自身特点采取相应映射策略,最终完成大本体映射任务。考虑到模块之间语义匹配的复杂性,文章用聚类中心点的向量余弦夹角来表示块与块之间的相似度。考虑到模块之间语义匹配的复杂性,文章用中心点的向量余弦夹角来表示块与块之间的相似度。

在公式(8)中,D代表向量空间的维度,nik,nik分别代表向量在第k维的坐标。当代表聚类中心点的向量之间没有相同词干时,相似度为0;当向量的词干完全相同时,相似度为1。由于定义相似模块是全部工作的关键,这一步可由本体专家人工定义。

4 实验结果及分析

文章利用本体集tourism AB为实验数据集。其中,本体tourism A包含340个概念和97个属性,本体tourism B包含474个概念和100个属性。参考映射文档包含226对确定映射的实体对。实验分别采用F测试值[8]与熵值Entropy[7]来评价映射的质量与分块整体质量。由于采用了基于结构标准的分块方法,文章系统简称为SCM实验结果如表1所示。

从实验结果来看,SCM的分块数与其他测试系统接近,而F测试值高于BMO与PBM。SCM的Entropy值低于另外两个系统。这是由于在分块过程中通过调节聚类半径使分块质量达到最优,使大部分正确的映射对分到了同一模块中,很大程度上提高了查确率,而在查全率方面并没有提高。并且聚类算法对包含概念较小的模块以及边缘概念采取的是与大模块合并的策略,造成某些映射对无法找到,反而会降低查全率。因此测试值会高于其他系统,而相对较高的查准率使得Entropy值远远低于其他系统。总的来说,文章提出的本体分块映射系统在保证了映射质量的同时,较为明显的提高了查准率。

5 总结及未来工作

文章针对现有本体分块映射系统的不足,提出了合适度,连通度与内聚度三个指标用以评价分块质量,并综合这两个指标对分块算法进行相应的改进,最终确定适合于映射任务的模块。实验结果显示,改进的方法对大本体分块映射问题是行之有效的。未来的工作包括以下两个方面:第一方面,对包更为复杂的大本体的处理;第二方面,本体分块的效率进行改善。

参考文献

[1]王真星,但唐仁,叶长青,等.本体集成的研究[J].计算机工程,2007,33(2):4-5.

[2]何娟,高志强,陆青健,等.基于词汇相似度的元素级本体匹配[J].计算机工程,2006,32(16):185-187.

[3]王家琴,李仁发,李仲生,等.一种基于本体的概念语义相似度方法的研究[J].计算机工程,2007,11(33):201-203.

[4]Seidenberg J,Rector A.Web ontology segmentation:analysis,classification and use[C].Proceedings of the international World Wide Web conference,Scotland,2006:13-22.

[5]Grau B C,Parsia B,Sirin E.Combining OWL ontologies using E-connections[J].Web Semantics,2006,4(1):40-59.

[6]Schlicht A,Stuckenschmidt H.Criteria-based partitioning of large ontologies[C].Proceedings of the international Knowledge capture conference,Canada,2007:171-172.

[7]Hu W,Qu Y Z.Block Matching for Ontologies[C].Proceedings of the International Semantic Web Conference,USA,2006:300-313.

聚焦本体强化运用 第10篇

人教版三年级上册第三组以秋天为专题，选取了《古诗两首》《风筝》《秋天的雨》《听听秋的声音》四篇诗文，体裁包含古诗、儿童诗、记叙文、散文。本组课文从多角度描写秋天，有记录秋天孩子们的欢乐的，有描绘秋天的美景的，有聆听秋天旋律的……秋意浓浓，秋色绚烂，秋声曼妙，别具风韵。本组课文，作者抓住了秋天的特点，以丰富的想象，优美生动的语言，将秋天的特色描写得惟妙惟肖。从聚焦本体，强化运用的视角出发，教学中引导学生读懂课文，一边读一边想象，充分利用生活积累，体会秋天的风采，感受秋天的美好，学习作者生动优美的语言，引导学生理解、朗读、背诵、积累和迁移运用语言是本组教学的重中之重。

在此，笔者将结合教学实践经历，谈谈如何基于课程标准设计富有实效性的教学活动，从而实施本体性教学内容。

首先，本单元本体性教学内容梳理如下：

针对以上本体性教学内容，本单元主题序列清晰可见。教师为了将相互关联、有机融合的语言训练点落实到位，让学生通过本组课文的学习，有效积累和运用表达样式，可从以下四个方面设计教学活动。

一、创设情境 想象画面

在阅读中展开想象，对阅读的内容加以分析与归纳，学生得到的自然就是深层次的感悟了。

教学案例：知有儿童挑促织

孩子们捉蟋蟀的情景让诗人倍感亲切，让他由此也想到自己的童年生活。他也曾林间捕蝉——（生：意欲捕鸣蝉，忽然闭口立），也曾溪边垂钓——（生：蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映身），也曾花丛追蝶——（儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻），也曾田野放纸鸢——（儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢）。在这样的情境中，学生感受到作者的思乡之情。

“小朋友的脚，常被那香味勾住。”这一句短短的侧面描写，将水果的香味表达得淋漓尽致。所以教师在进行这一段教学时，可以让学生展开想象：如果是小猫、小松鼠、小狐狸、长颈鹿等动物路过果树，小动物们会有怎样的表现。孩子们在一次次想象中，体会到水果的香味，并在潜意识中学会了侧面描写。

大树抖抖手臂，刷刷，是黄叶道别的话音。黄叶仿佛在跟大树说_________。这样想象的环节中，既锻炼了学生的思维想象力，又锻炼了学生的语言表达能力。

二、感悟欣赏 理解表达

教师在教学生学习语言文字运用时，应教会其借助文本，通过感悟、欣赏言语现象，感受语言使用的精妙与特点，通过删、换等方式让学生体会作者用词的匠心。

教学案例：

在《秋天的雨》第二段中，“你看，它把黄色给了银杏树，黄黄的叶子像一把把小扇子，扇哪扇哪，扇走了夏天的炎热。”“扇哪扇哪”是画龙点睛之笔，这四个字刻画了银杏树叶翩翩落地的轻盈姿态。在教学设计中采取删除“扇哪扇哪”这四个字，比较两种不同的表达效果。从而理解，这优美的表达来源于叠词和语气词的运用。在《风筝》一课中，“风筝越飞越高，在空中翩翩飞舞着，我们快活地喊叫着，在田野里拼命地奔跑。”通过换词语方式，理解“拼命地”所传达出来的快乐。

三、品读升华 积累背诵

“节奏美和韵律美”是汉语的特点，只有把握了特点进行教学，课堂教学才有韵味。朗读可以最直接地品味到语言的美，尤其是本组课文意境优美，朗朗上口，所以笔者在本组教学中设计了大量阅读训练，让学生有默读思考、有感情地朗读，分角色读等。基于本单元写作特色，多次设计配乐朗读，为教学融情创景。学生在舒缓的旋律中感受到秋天的美，在澄澈的乐曲中体会到了秋天的韵味，对秋的热爱在一次次朗读中逐步升华。当然，让学生读的目的不仅停在理解的程度，也不只是为了读出情感，而是在读中理解表达方法，在读中感悟写法。

四、设计仿写 迁移运用

仿写迁移，既可以促进学生对文本内容的理解，又提高学生对语言运用的能力。本组课文的句式和段式都是比较经典的，基于此，笔者设计了句子的仿写和段的仿写。“你看，它把黄色给了银杏树，黄黄的叶子像一把把小扇子，扇哪扇哪，扇走了夏天的炎热。”《秋天的雨》可仿写总分的构段方式。

《听听，秋的声音》设计了诗节的仿写。

听听，

秋的声音，

_____________，

“________________”

是____________________。

《风筝》第三自然段通过抓住人物的动作进行具体描写，使活动的场面如在眼前。所以笔者在指导学生阅读体会词句运用的特点之后，要求学生仿写秋游挖红薯的场景。此外，笔者还设计了变换文体写，把《夜书所见》改编成一篇小日记，仿写诗歌《听听，秋的声音》等。

总之，工具性和人文性的统一，是语文课程的基本特点。本组语文教学，打破以往孤立割裂的学习范式，聚焦本体，强化运用，让语文教学紧紧地统一在主题创设的情境中让学生感受语言、学习语言、运用语言，让每一个孩子开始诗意的栖居，用纯挚的心灵和本真的语言去感受和表达这个美丽世界。

本体结构设计 第11篇

信息集成是目前屏蔽数据之间半结构性、异构性和分布性的主要方法,其目的是最大限度地为用户提供统一门户,使其获取最大范围的精确数据[1]。异构性(即冲突):是指信息集成中多个数据源中存在不相似的内容。针对不相似内容将其划分为如下三个层次[2]:

(1)平台异构性 各个异构数据库系统驻留在不同的硬件平台之上,使用不同的操作系统,用不同的通讯协议进行通讯;

(2)数据库系统异构性 可以是同为关系型数据库系统的Oracle,SQL server等,也可以是不同数据模型的数据库,如关系、层次、网络、面向对象、函数型数据库共同组成一个异构数据库系统;

(3)语义异构性 不同的成员数据库系统中相同或相关数据在含义、解释和用途方面不同。由于不同的局部数据库是独立设计和开发的,在参加集成的局部数据库之间可能会产生各种语义冲突,包括模式冲突和数据冲突。

每一个信息系统都有适合自身环境与工作效率的领域模型,因而系统间存在各种异构性。如何克服系统间的异构性,特别是语义异构,是信息集成主要要解决的问题[3]。在信息集成过程中必须提供一种通用模型来解决语义异构问题,这个模型必须具备可移植性,与平台无关,能够有效解决信息之间的语义不同[4]。本体是一种可以明确且形式化地规范说明各项内容、能够有效表达特定领域内的通用知识的通用语义模型[5]。现采用本体来描述全局数据概念,树型结构描述局部数据概念,利用相似度计算匹配值来实现结构化数据在语义集成中的匹配。

1 本体简介

本体的概念来源于哲学和人工智能,哲学中的本体是指对存在的系统化说明,而人工智能中的本体更强调概念的可表示与可呈现。在计算机界, Gruber、Studer、Borst等人认为本体是概念模型中可明确形式化规范说明各项内容以便共享。该定义涵盖了四层含义[6]:概念模型(Conceptualization)、明确(Explicit)、形式化(Formal)和共享(Share)。本体的目标是获取特定领域的数据信息,提供对该领域的共同理解,确定该领域内共同使用的数据,从不同层面形式化给出这些数据(术语)和数据间相互关系的确切定义,通过数据之间的关系来描述概念的语义。

同样,本体作为知识表示工具, 与语义网络非常相似,也正成为知识处理的技术平台,被称为下一代的语义Web。就语义Web本身而言,它是目前Web应用的扩展,它能够描述一定的语义,使计算机及人类能更好地协调合作。本体是语义web中知识推理的基础,是要实现机器间的可理解。同时,基于本体的OWL使得web服务(Web Services)具备机器可理解性和易用性,从而让人性化的智能主体支持自动的、动态的Web服务发现、执行、组合和互操作。

2 数据异构分析及表示方法

2.1 结构化数据存在的异构分析

同一领域信息资源系统之间存在着语义上的异构。这些语义上的异构能引起各种矛盾。经过多组数据的分析,确定造成异构的原因主要有如下几个因素[7]:

(1)不同的信息资源使用不同的术语或者词汇表示同一概念;

(2)同一词汇或者术语在不同的信息资源中表示不同的含义;

(3)各信息资源使用不同的数据结构来表示相同或者相似的数据组成[7];

各信息资源中概念之间存在着千丝万缕的联系,但因为各信息源分布在不同区域,不同平台,这种隐含的联系不能具体表现出来。针对多组数据源的分析,所面临的语义冲突主要有:

(1)值—值冲突 相同的数据表示的值不同。如同一数字分别用KM和CM做单位,它就表示不同的长度;

(2)属性—属性冲突 不同数据源对相同实体的属性采用不同的组织结构,例如出生年月在一个数据库中是“年+月+日”,而在另外一个数据库中则采用年月日分开定义的方式;

(3)表—表冲突 相同的概念在不同的数据库有不同的表现模型;

(4)值—属性冲突 在不同数据源或者相同数据源中,某一表中被表示为属性名,而在另外一张表中被表示为属性值;

(5)值—表冲突 在不同数据源或者相同数据源中,某一数据库中表示为表中某属性的值,而另外一个表示为表名;

(6)属性—表冲突 在不同数据源或者相同数据源中,某一数据库中的属性名称被表示成另一数据库的表名。

2.2 结构化数据表示方法

在结构化数据表示中,首先是建立领域本体,即某一特定领域中的元数据给出其全局性质的概念和定义。例如由OCLC首倡的都伯林核心(Dublin Core)元数据[8],包括提名Title、创建者Creator、日期Date、主题Subject、出版者Publisher、权限Rights、关联Relation、覆盖范围Coverage等十五个元素的元数据集合,用于描述资源对象的语义信息,目前已成为IETF RFC2413、ISO15836、CEN/CWA13874、Z39.85、澳大利亚、丹麦、芬兰、英国等国家、国际标准。

其次,建立局部数据结构的表示。通过对局部数据源的分析,采用树型结构表示结构化数据的层次关系;利用关联矩阵存储,能有效提高系统的访问效率。并给出树中每个节点存储表示。例如在某一个Sql Server数据源中,以数据源为顶点,采用自上而下的层次关系建立树结构。具体如图1所示。

在语义异构中,主要是解决取值范围、属性类型、属性和表的冲突。针对树型结构,采用邻接矩阵表示节点和节点之间存在的联系,利用节点的长度表示节点所处的层次,进而利用与领域本体的元数据匹配,解决数据间的冲突和异构。

3 本文语义信息集成方法

3.1 语义数据集成总体框架介绍

语义数据集成是将各局部数据源中的数据分析、整理组合后将最终的数据即结果返回给用户,使得用户不需要关心所有局部数据源的信息。语义信息集成在获得数据访问的结果时,根据领域本体处理文件中存在的异构定义如同名异义、异名同义等术语,处理掉这些异构,同时对于返回的数据进行冗余处理和排序,并将处理后的结果封装到虚拟体中,对外提供统一的API。如在M数据源中利用“男/女”表示性别,而在N数据源中,利用“0/1”表示性别,此时就要处理掉这些数据之间的不同,提供给用完整精确的数据结果。

图2给出了语义数据集成的框架。其中任务生成是用户的门户,用户通过该部分提交自己需要完成的任务。任务处理包括任务分解、访问控制和数据访问三部分,是根据领域本体与映射服务将用户提交的任务转换为各个局部数据源相关的形式,并按照匹配标准,数据访问权限等进行数据的强制处理和转换。局部服务是采用图1的树型结构描述数据源的相关信息,将局部数据源利用Web服务技术,封装该数据源的访问接口。

3.2 匹配映射方法

3.2.1 数据源形式化描述

为了能给出领域本体和局部数据源一个通用的形式化描述,首先要对本体进行形式化,本体的形式化定义采用四元表示方法,具体见定义1。

定义1 本体的形式化表示

本体O=(C,S,R,δ)。其中O表示本体;C表示本体中的概念集合;S表示本体的组织结构,如用is—a表示具有传递性和非对称性的层次结构;R表示概念间的相互关系,R⊂C×C;δ表示关系和概念间的匹配函数的集合,δ:R→C。

语义数据集成中领域本体的形式化描述采用类似本体的表示方法。

假设某一个特定领域G由n个具体的局部数据源所构成,则需建立局部数据源和领域本体之间的映射关系,并描述局部数据源的形式化表示,见定义2。

定义2 数据源的形式化表示

G=(D1,D2,…,Dn)。

其中Di表示某一特定局部数据源的集合。根据图1给出Di的形式化表示:Di=(U,T,V,F)。

其中U表示用户集合,T表示局部数据源表集合,V表述局部数据源视图集合,F表示局部数据源关系集合。详细定义为:

T=(T1,T2,…,Tn),其中Ti=(p1,p2,…,pn);

V=(V1,V2,…,Vn),其中Vi=(T1,T2,…,Tn);Ti⊂T;

F=(F1,F2,…,Fn),Fi=(Tn,Tm),其中Tn,Tm⊂T pn⊂Tn,pm⊂Tm,pn,pm分表表示Tn,Tm表中的属性。

领域G中的概念一部分来源于领域专家的抽取,一部分来源于局部数据源T集合中,例如某具体数据源中具有代表性数据经专家判定和计算后可归纳到领域本体G的概念集合C中。

另外,在语义数据集成中,数据与数据之间的关系表示了数据所处的层次和数据要匹配的模型,所以关系的形式化表示非常重要,下面给出领域本体中组织结构R的部分关系标示内容:

1)Combined—表示概念和概念之间是组合关系;

2)SameAs—表示类和类相等,例如不同的表名称定义了同一组数据;

3)Equal—表示不同表之间的属性和属性相等;

4)IsPartof—表示部分与整体之间的关系;

5)Attriof—表示某个对象是另一个对象的属性;

6)Connect—表示两个对象之间通过同一变量具有关联的关系;

7)beFormed—表示多个同一对象可以组合成另一对象的关系。

8)Subclass—表示父类和子类之间的关系。

3.2.2 概念匹配方法及算法描述

在匹配过程中,根据概念的组织结构,采用语义匹配的方法计算概念之间的相似度以及概念的属性、取值比较完成概念之间的匹配。例如在数据源存储的相邻矩阵中,根据领域本体和局部数据源所存储概念在组织结构中的权值,如果权值不同表示所处的层次不同,则不进行匹配;如果权值相同,则根据其子类的属性、取值范围计算概念相似度(即采用了相似对象其拥有的属性和取值范围也基本相似的原理)。

概念匹配算法流程图和算法表示如图3。

算法说明如下:

1)概念的权值表示概念在属性结构中所处的层次,即相邻矩阵中对应的数值;

2)概念的属性,如果此概念已经是叶子结点,则直接计算其相似度;如果概念有叶子结点,则逐一访问存储其叶子结点,利用其所表示的语义以及对应值的存储情况确定其相似性。在本体文件中,采用了SameAs表示概念相等;采用Attriof表示某个对象是另一个对象的属性;采用Subclass表示父类和子类之间的关系。例如在概念匹配中,如果匹配成果,则将其存储到本体文件中,并利用SameAs表示;

3)计算属性相似度的平均值。对于每个都找到相似概念的属性值,计算所有属性值的平均值。如果属性匹配成功,则利用Equal表示属性相等,并将其存储到对应的本体文件中。如果存在属性的组合情况,则利用beFormed表示。

4 实例验证

在此实例验证过程中,采用了客户关系管理系统(CRM)中的知识管理部分作为实验数据(限于篇幅,本文仅给出部分数据)。利用KM_CRM作为全局本体的概念源,以此分别引出的全局概念和属性见全局树,利用KMx_CRM、KMy_CRM作为局部本体的概念源,以此引出的局部概念和属性见局部树。

通过算法的运行基本找到了相似数据,并能对用户通过唯一接口搜索的数据提供多系统的服务,保证了数据访问的完整性。下面是算法运行结束后产生建立的映射文档。

另外,对此算法进行空间复杂度和时间复杂度分析,其算法的复杂性和效率要优于目前被广泛使用的弹性匹配算法。

5 结束语

针对现有异构数据库集成中存在的问题,如结构异构,语义异构等,给出了消除这些异构的统一描述方式和数据定义及其算法描述,解决了数据库表、属性中存在的同名意义和异名同义的问题。但是,由于本文的大部分内容是基于文档文件的查询,查询速度较低,这将是今后要进一步进行的研究工作。

摘要：语义信息集成是目前屏蔽数据之间半结构性、异构性和分布性的主要方法,其目的是为用户提供最大范围的精确数据。以解决信息集成中的语义冲突为目的,采用本体描述全局数据概念、树型结构描述局部数据概念。在此基础上,给出数据的逻辑定义方法,利用相似度计算匹配值来实现数据在语义集成中的匹配,并描述了语义信息集成中的映射算法。最后给出了实验数据和此方法执行结果,验证了此方法的正确性。

关键词：结构化数据,语义集成,数据描述,映射算法

参考文献

[1] Castro J L, Delgado M, Medina J. Intelligent surveillance system with integration of heterogeneous information for intrusion detection. Expert Systems with Applications, 2011;38(9): 11182—11192

[2] Luo Zhonghua, Wu Jitao. The integration of directional information and local region information for accurate image segmentation. Pattern Recognition Letters, 2011; 32(15): 1990—1997

[3] Gamez D, Aleksander I. Accuracy and performance of the state-based Φ and liveliness measures of information integration. Consciousness and Cognition, 2011;20(4): 1403—1424

[4] Zhou Lina,Mohammed A S,Zhang Dongsong.Mobile persona infor-mationl management agent:Supporting natural language interface andapplication integration.Information Processing&Management,2012;48(1):23—31

[5] Shi Lei, Setchi R. User-oriented ontology-based clustering of stored memories. Expert Systems with Applications, 2012;39(10): 9730—9742

[6] Martínez-Cruz C,van der Heide A,Sánchez D.An approximation tothe computational theory of perceptions using ontologies.Expert Sys-tems with Applications,2012;39(10):9494—9503

[7] Peeraer J, Van Petegem P. Measuring integration of informationl and communication technology in education: An item response modeling approach. Computers & Education,2012;58(4): 1247—1259