导　　师： 汤庸

学科专业： H1202

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 中山大学

摘　　要： 近年来，描述逻辑由于其强大的表达能力和优良的计算性质，在知识工程领域受到广泛关注。描述逻辑的出现改变了以往知识表示和推理的方式，具有语义的知识表示方便了领域知识的创建与共享，成为目前知识表示和推理的主流语言。知识库、语义web及本体理论等都开始用描述逻辑作为其底层的逻辑基础。 时态表达和推理有专门的国际会议，相关的研究也比较多。自然语言中时态知识的提取和标记即时态感知(temporally aware)是其中一个比较集中的研究方向，而一些针对专门领域(如实时系统、智能规划等)的时态知识的推理和应用也有较多研究。但由于应用环境和需求各不相同，一直没有形成相对统一的时态知识表示和推理框架。虽然描述逻辑已经成为知识表示和推理的主流语言，但是基于描述逻辑的时态知识表示和推理研究还只是初步的、不全面的，因此本文期望通过对基于描述逻辑的时态知识表示和推理的研究，能推进统一的时态知识表示和推理框架的形成。 本文首先通过研究时间本体来表示时态信息和知识。通过研究已有的时间本体及现实中时态知识的表现形式，给出了一个较全面的时间本体表示框架，对时态信息与知识的规范表示有一定的促进作用。在研究了时间本体表示框架后，结合时间本体给出了一个基于本体的工作流模型，能方便地表示工作流中的时态信息及约束，同时可以对工作流中的各种时态约束进行自动验证和控制，提供了另一种工作流实现的思路。 本体作为描述逻辑的应用，在其基础上的时态表达和推理必然会过于繁琐，并导致推理算法的低效。因此我们尝试对逻辑层即描述逻辑本身进行时态扩展来增加时态表达和推理能力。本文对描述逻辑进行了时态领域的扩展，给出了带时态扩展的描述逻辑alc(t)的形式化描述及其对应的tableau推理算法；对已有的描述逻辑推理机进行了dig接口的时态领域扩充，同时实现了对应的tableau推理算法；使得推理机具备了时态知识的表示和推理能力，该算法及其实现过程能方便地扩展到其他具体领域，可广泛用于现实世界中具体知识的表示和推理。 建立一个基于本体的知识库原型系统可以搭建一个研究平台，方便描述逻辑进一步的理论研究与应用。在研究了国内外本体知识库理论及应用后，决定对基于本体的法律知识库进行深入的研究。本文最后给出了一个法律领域的本体表示模型dolegal，构建了法律知识库原型系统，能实现简单法律知识的表示和推理，并给出了具体实现过程，该系统具有较广泛的应用和推广前景。

关 键 词： 时态知识表示 描述逻辑 时间本体 时态扩展 算法 推理机

分 类 号： [TP311.13]

领　　域： [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]