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本体构建方法论

首先要明确，构建本体是对现实事件建模，本体中的概念必须反映现实。从来没有一种方法论是绝对“正确”且适用所有情况的。以下三点为构建垂直领域本体的原则:

  1. 描述一个领域从来没有一个绝对正确的方法。最佳的解决方案都是在业务中不断优化拓展得到的；
  2. 本体构建必须是一个迭代的过程；
  3. 本体中的概念应该贴近现实事物并反映事物间的关系。

七步法

斯坦福大学医学院开发的七步法主要用于领域本体的构建，它的七个步骤分别是:

  1. 确定本体的专业领域和范畴。首先要明确的问题包括：本体要涵盖的领域及其应用的目的、本体能够解决/回答的问题、使用和维护本体的人员，等等。
  2. 考查复用现有本体的可能性。使用目前所有的成熟本体是一个有效的办法。
  3. 列出本体中的重要术语。将术语做成清单有利于向客户详细说明。首先要建立一个完整的列表，然后还要建立有层次概念的定义描述和属性描述，二者可以迭代进行。
  4. 定义类和类的等级体系。完善等级体系可行的方法有：自顶向下法（从最大领域的概念开始逐步向下完善）、自底向上法（从最小的类开始向上一层总结更全面的概念）和综合法（综合以上两者，对其进行演绎，最后和中级概念进行关联）。
  5. 定义类的属性。定义类之后，需要描绘概念的内部结构，也即属性集。低层阶级继承任何一类的上层阶级 (父类) 的属性。
  6. 定义属性的分面。一个属性可以包含多个子面，包括属性的数量、特性等信息。
  7. 创建实例。这一步需要确定类、创建该类的实例并加上这个类的属性值。

IDEF5方法

IDEF的概念是在结构化分析方法的基础上发展起来的。IDEF是ICAM（integrated computer aided manufacturing）definition method的缩写，到目前为止它已经发展成了一个系列，IDEF5就是其中的一种用于描述和获取企业本体的方法。IDEF5通过使用图表语言和细化说明语言，获取关于客观存在的概念、属性和关系，并将它们形式化成本体。 IDEF5创建本体的5个主要步骤是：

  1. 定义课题、组织队伍。
  2. 收集数据。
  3. 分析数据。
  4. 本体初步开发。
  5. 本体优化与验证。

skeletal methodolody骨架法

Mike Uschold & Micheal Gruninger的骨架法（Skeletal Methodology），又称Enterprise法，专门用来创建企业本体(Enterprise ontology，有关企业建模过程的本体)。它主要包括以下五个步骤。

  1. 明确对应主体的应用范围及用途。采用实地调研考察的方法, 界定对应领域本体的词汇术语以及描述字段, 由于他可能导致主体的内核过大, 故此需要严格限定对应领域本体的使用范围。
  2. 分析本体。构建一个完美的领域本体体系, 它建立在构建者对领域本体术语本身及其之间联系的详细深刻理解的基础之上的。
  3. 表示本体。通常用语义模型的一般体代表。
  4. 评价本体。清晰度, 一致性, 完整性和可扩展性是本体建立的四大评价标准。其中清晰度表明领域本体术语应该清楚明确被定义描述;一致性表明术语词汇之间逻辑关系在领域内部在长期来看是相同或者变化不大的；完整性表明领域本体概念及其相互关系是具有完备性的 (即使很难实现, 也是努力方向) ；可扩展性表明根据实际应用的不断发展, 领域本体具有可通过某种应用程序机制加入某个新概念的过程。
  5. 建立本体。基于以上4种标准, 检查并满足以文件方式存放, 如果达不到, 从新进行以上四步, 如此往复最后使得所有目标达到要求为止。

TOVE企业建模法

TOVE法，又称Gruninger & Fox评价法，是加拿大Toronto大学企业集成实验室基于在商业过程和活动建模领域内开发TOVE项目本体的经验，通过本体建立指定知识的逻辑模型。用一阶逻辑构造了形式化的集成模型，主要包括企业设计本体、项目本体、调度本体或服务本体。该方法包括以下六个部分。

  1. 设计动机问题。明确其实践应用及其解决办法, 并提供相应对象及其联系的非正规语义。
  2. 非正规容量问题。解决何种问题?选择何种方法解决问题?如何解决问题等几类问题构成产能问题的几大制约因素。问题本身是一术语描述, 回答公理和用于描述正式定义。
  3. 标准化术语。从用于定义非正规和正规语言方面的非正规能力问题提取。
  4. 正式的容量问题。一旦从非正规和本体论方面的能力问题已经确定, 质疑自然地演变成正式的能力。
  5. 正式公理问题。定义术语词汇应该遵循一阶谓词逻辑形式, 他所包含的描述与说明与第四步骤有重复性的交互操作。
  6. 完整性问题。解决问题的方法本身须是完整完备的说明。

methontology方法

Mariano Fernandez & GOMEZ-PEREZ等的Methontology方法是由西班牙Madrid理工大学AI实验室提出的。该方法是在结合了骨架法和GOMEZ-PEREZ方法后，提出的一种更为通用的本体建设方法。这个本体开发方法更接近软件工程开发方法。它将本体开发进程和本体生命周期两个方面区别开来，并使用不同的技术予以支持。Methontology专用于创建化学本体(有关化学元素周期表的本体)，它的流程包括：

  1. 管理阶段：这一阶段的系统规划包括任务的进展情况、需要的资源、如何保证质量等问题。
  2. 开发阶段：分为规范说明、概念化、形式化、执行以及维护五个步骤。
  3. 维护阶段：包括知识获取、系统集成、评价、文档说明、配置管理五个步骤。

参考文献

[1]袁国铭,樊波.信息科学中本体构建方法的比较研究[J].信息安全与通信保密,2014(09):140-143.