试论我国农业本体论的研究方向[ZZ]

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试论我国农业本体论的研究方向[ZZ]

钱 平

中国农业科学院农业信息研究所

贵阳，2008年7月

前 言


信息化经历了数据管理、信息管理和知识管理三个阶段，目前已经进入了知识管理的阶段。
无论是各行各业还是政府，都需要通过知识管理进行知识的积累、共享、交流，同时使知识在创造和使用的环节发生作用。
知识无处不在、不断重用，在整理和重用中创造新的知识。知识管理系统不仅需要有统一入口，提供一致的知识访问方式，能够通过单一的平台访问各种知识资
源。更需要能够提供操作方法一致的检索、收集和处理知识的平台。并需要建立各种领域本体。
农业本体论


构建基于知识本体的信息资源组织体系是实现语义网络（下一代互联网络）、开展网格计算和进行知识管理的前提和基础。
本体是由知识中的概念、概念间的关系以及计算机可以识别的形式化描述语言组成的实体。
本体论是基于本体的、用计算机语言规范知识概念表示、进行组织和开展知识服务的科学方法论。

研究现状


联合国粮农组织（FAO）2000年起实施了AOS (Agricultural Ontology Service，农业本体服务)研究计划
“农业本体论研究与应用”一书 出版
863国家高新技术研究计划也支持开展农业语义智能检索技术的探索性研究
国家“十一五”支撑计划开展的农村信息协同服务技术的研究中首次列入了开展以网络农业信息资源组织为主体的农业本体（农业生产技术、农业市场信息和农资
商品）构建技术研究
新的研究思路


在领域本体的构建中，一般是将时间、空间概念作为生物学本体的属性，成为一个领域本体。其体积比较大、关系复杂、维护和更新比较困难。
另一种思路：即构建若干个相对独立的小本体，形成本体群，再采用多本体协同服务的技术，构成一个领域本体。其本体构建技术可以重用，便于系统移植，降低
了开发难度；另一方面也利于团队协同并行开发，加快开发进度。采用开源中间件软件技术构建数据引擎可以实现数据在底层互相调用，便于分析并理解用户输入
的自然语言查询请求，在知识库中找到所需要的信息。
农业本体框架设计与著录系统开发


建立农业知识的概念分类体系，它是本体构建的知识基础。
开发通用性强的本体著录系统，最大限度地代替人工进行数据批量处理、自动标引和归类等费时费力的工作，同时提高数据的质量。
采用在统一的方法和技术的指导下，进行多本体并行构建，尽快完成一大批知识领域明确、概念体系完整、个例丰富的初级知识本体，为应用奠定基础。
农业本体核心元数据标准及其扩展原则


为构建农业本体提供统一的数据规范和代码表，方便进一步的数据整合和处理，减少同词异义、一词多义等语义问题。

全息概念描述


建立与农业密切相关的农业通用时间本体和农业通用空间本体，在多本体一体化数据引擎的支持下，结合具体的农业知识本体或生物学本体进行从时间、空间和生
物学特征的全息概念描述。

概念关系分析和语义推理


开展农业本体中概念关系的分析和研究以及利用这种关系进行语义推理的机理研究，为实现基于农业本体的农业智能搜索引擎创造条件。
多本体一体化数据引擎


进行基于开源中间件技术的多本体一体化数据引擎和知识检索系统、数字化信息地图的制备和基于知识地图的信息可视化工具的开发，提供一批农业本体信息分析
产品。
基于本体的移动变量分析


将时间、空间和生物学特性的一种或多种变化视为“移动”，形成基于本体的移动变量分析理论和方法，开发基于本体的动态全息信息分析系统。
信息的自动获取和传输


进行卫星、遥感、固定观测站点的各种信息的自动获取和标引、导入、存储系统的开发，以及基于先进的无线移动通讯技术的流动洋信息获取和自动传输站点的开
发和部署。

农业信息资源基础平台设计和建设


开展支持异构分布式网络环境的农业信息资源基础平台设计和建设。该平台采用分别构建时间本体、空间本体和生物学本体，利用数据引擎实现多本体信息底层互
连的方法，实现时间本体、空间本体和生物学信息本体一体化的农业信息资源基础平台。
农业本体服务研究


大力支持和开展基于农业本体论的农业本体服务研究。知识服务是构建本体的目的，本体为开展知识服务提供基础平台和方法。只有构建了基本完善的农业本体，
才有可能实现真正意义上的知识服务。

农业本体的示范应用


进行农业知识本体的示范应用，建立农业本体的自学习、自适应机制，从实际应用中丰富本体、充实本体。
结束语


目前我国农业本体论的研究受到前所未有的重视，在农业领域的应用正在开展，一些小领域的本体在构建中。
这些本体还限于解决信息分类和概念的组织问题，仅仅可以称之为初级本体。
在概念的关系的揭露和计算机语言表达等本体中深层次问题方面还有大量的研究课题需要探讨和研究。
本体的实际应用还存在距离。
期待我国农业本体论研究取得更实质性的成果。
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