基于ALC的空间语义知识库

吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (02): 424-0429.

基于ALC的空间语义知识库

王生生¹,刘大有¹,谷方明¹,谢琦¹,李昕²

1.吉林大学计算机科学与技术学院,长春130012;2.吉林大学软件学院,长春 130012

收稿日期:2009-09-23 发布日期:2011-03-01
通讯作者: 刘大有(1942-),男,教授,博士生导师.研究方向:知识工程,时空推理.E-mail:dyliu@jlu.edu.cn E-mail:dyliu@jlu.edu.cn
作者简介:王生生(1974-),男,教授,博士生导师.研究方向:时空推理,语义Web.E-mail:wss@jlu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(60773099);中央高校基本科研业务费专项基金项目; 吉林大学学科前沿与交叉学科创新项目(200903178);吉林大学平台基地建设项目（93K172009Z06）; 吉林省科技发展计划项目(20090111)

ALC based spatial semantic knowledgebase

WANG Sheng-sheng¹, LIU Da-you¹, GU Fang-ming¹,XIE Qi¹, LI Xin²

1.College of Computer Science and Technology, Jilin University, Changchun 130012,China;2.College of |Software,Jilin University, Changchun 130012, China

Received:2009-09-23 Published:2011-03-01

摘要/Abstract

摘要：

基于经典描述逻辑ALC，提出了空间语义知识的表示方法和可判定的推理算法。将空间关系表达为一类特殊的概念，空间关系的基本运算采用公理系统表达，空间约束满足问题求解和逻辑术语推理可以在同一个推理机下进行。首次实现了空间关系和语义知识相结合并且可判定的推理，同时支持多元空间关系结合推理。此前的同类方法都是不可判定的。理论分析、应用实例和相关工作对比均显示该方法解决了空间语义知识库的关键问题，具有一定的理论意义和应用价值。

关键词: 人工智能, 定性空间推理, 描述逻辑, 约束满足问题, 区域连接演算

Abstract:

The representation and decidable reasoning method for spatial semantic knowledge are proposed based on the classical description logic ALC. Spatial relations are represented by a kind of special concepts. The operations on spatial relations can be handled by axioms. The spatial constrain satisfaction problem as well as the terminological reasoning can be solved within a single reasoner. The decidable reasoning on both spatial relation and semantic knowledge is achieved for the first time, and the integration of multiaspect spatial relation models is supported by the knowledgebase. All the previous methods are undecidable. Theoretical analysis, case application and comparison with related works all show that this method can solve the key problem of spatial semantic knowledgebase, and it possesses theoretical and practical values.

Key words: artificaial intelligence, qualitative spatial reasoning, description logic, constraints satisfaction problem, region connection calculus

中图分类号:

TP182

王生生, 刘大有, 谷方明, 谢琦, 李昕. 基于ALC的空间语义知识库[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(02): 424-0429.

WANG Sheng-Sheng, LIU Da-You, GU Fang-Ming, XIE Qi, LI Xin. ALC based spatial semantic knowledgebase[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(02): 424-0429.

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