元概念Ontology网络在应急联动指挥系统中的应用研究

摘要

现代社会城市功能的增多、人口密集程度的加大，对城市抵御突发事件的能力提出了更高的要求和挑战。尤其是美国9.11事件后，公共突发事件的应急响应引起了全球的广泛关注。由于突发公共事件的处置需要不同领域应急部门密切配合，实现应急资源和知识共享，而传统的应急指挥模式在资源调度和处理方法上存在资源失配、语义冲突等弊端。因此，建立应急联动知识库，通过对应急联动指挥知识的检索和推理指导应急决策是应急联动指挥系统建设的首要问题。 元概念Ontology能通过对概念及概念间关系的形式化描述来实现知识的共享与重用，支持从语义的层面对领域知识进行建模和推理，可有效解决应急联动中的语义协同问题。因此，本文研究了Ontology在应急联动指挥系统知识建模中的应用。首先综述了应急联动指挥系统的研究现状和Ontology理论、方法及其在人工智能和知识工程领域的应用。然后以领域Ontology构建方法理论为基础，深入分析了应急联动领域的事件、应急预案、工作流、资源和角色等概念及其关系；建立了应急联动领域的Ontology模型；讨论了基于应急联动元概念Ontology的应急预案语义查询和紧急事件态势演化预测方法。最后使用可视化Ontology建模工具Protégé3.2.1建立了基于OWL-DL的应急联动领域Ontology，并通过一个假想案例对前述方法进行了验证。

目录

文摘

英文文摘

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中英文关键词

第1章 绪论

1.1选题的目的和意义

1.2应急联动指挥系统研究现状

1.3 Ontology研究综述

1.4研究内容和拟解决的问题

1.5论文结构框架

第2章 基于元概念Ontology的知识表示方法评述

2.1 Ontology的概念

2.2 Ontology的分类

2.3 Ontology的构建

2.3.1 Ontology的构成和建模元语

2.3.2 Ontology的构建准则和方法

2.3.3 Ontology描述语言

2.3.4 Ontology建模工具：Protégé 3.2.1

2.4领域Ontology的建模方法

2.5本体学习和互操作

2.6 Ontology在应急联动知识建模中的优势

2.7本章小结

第3章 应急联动领域Ontology建模

3.1事件Ontology建模

3.1.1事件和事件网络

3.1.2事件Ontology及其推理方法

3.2工作流技术和应急流程Ontology建模

3.3应急预案Ontology建模

3.3.1 应急预案

3.3.2应急预案Ontology建模

3.4应急联动领域的其它概念

3.5基于Ontology的事件网络事态演化推理

3.5.1应急事件演化态势预测

3.5.2基于Ontology的不确定性事态推理

3.6应急预案语义查询

3.7应急联动领域Ontology维护

3.8本章小结

第4章 实例：基于Ontology的应急联动知识呈现

4.1应急联动领域Ontology构建

4.2应急联动本体实例化

4.2.1 应急预案实例化

4.2.2应急角色实例化

4.2.3应急事件网络实例化

4.2.4紧急事件与应急预案的关联

4.3基于Ontology的应急联动决策

4.3.1 假想案例

4.3.2假想案例的事件网络

4.3.3假想案例应急预案语义查询

4.3.4假想案例处理流程描述

4.4本章小结

第5章 结论和展望

5.1结论

5.2研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间参与的科研项目和公开发表的论文

附录