| 《农业本体论研究与应用》
钱平，郑业鲁编著，-北京：中国农业科学技术出版社，2006.1。定价：116.00元。
农业本体论研究与应用简介：
本体论（Ontology）来自哲学领域，旨在研究客观事物存在的本质和组成。也有学者认为，本体论是关于世界某个方面或领域的一个特定的分类体系，这个体系不依赖任何特定的语言。近年来，随着信息科学的飞速发展，本体论逐渐用于知识工程和信息科学等领域之中。在知识工程领域中，本体就是通过对于概念、术语及其相互关系的规范化描述，勾画出某一领域的基本知识体系和描述语言。构建领域本体的目标是要将某个或多个特定领域的概念和术语规范化，为其在该领域或领域之间的实际应用提供便利。
从应用的角度来看，农业本体（Agriculture Ontology）可以被定义为“农业学科领域中一套得到认同的、关于概念体系的明确、正式的规范说明”。农业本体主要由农业知识中的概念、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。构建农业本体的目标是要形成对于农业信息组织结构的共同理解、认识并分析农业领域的知识，为进一步建立农业语义网络奠定基础。因此，农业本体论是关于用计算机语言规范农业知识概念表示、进行农业知识组织、开展农业知识服务的科学方法论。
支持数据、信息和知识的交换、重用和共享成了当今计算机技术要迫切面临的任务。对知识工程、自然语言处理、信息检索系统、智能信息集成和知识管理、信息交换和软件工程等领域而言，由于本体在词法和语义上都比数据库所能表示的信息丰富得多，并且它不单单是一个存放数据的结构，而是定位于提供一个领域严谨丰富的理论，描述事物或概念的运动和变化，因此本体是领域内重要实体、属性、过程及其相互关系形式化描述的基础。这种形式化的描述可以成为软件系统中可重用和共享的组件，从而可以实现不同系统之间的互操作和继承；也可以为知识库的构建提供一个基本的结构。
本体在很多领域都有广泛的应用前景。在信息资源整合中，本体提供了基于知识或概念的科学组织方法，深刻地揭示了概念以及概念间的相互关系，有利于进一步的知识发现。在本体支持下，知识搜索、知识积累、知识共享等知识服务的效率将大大提高，真正意义上的知识重用和知识共享也能成为现实。在知识管理系统中，本体就是一个有语义支持的词汇表，可以将领域知识的概念和相互间关系进行较为精确的定义。在企业逻辑建模中，由于本体适合表示抽象的描述，因此，可以让知识表达更加准确便捷，有助于进行更好的企业决策。
在我国，农业本体论研究正在成为农业信息领域研究中的热点，是知识工程中的新方向。农业本体论研究有助于进行农业科学的知识组织和发现，为系统地建立农业领域内的知识组织体系提供理论和方法，为进一步开展农业语义网研究和应用奠定基础。同时，为在农业信息领域开展数据挖掘、知识表示、自动标引、信息分类、智能检索、多语互译、知识发现等领域的研究和应用创造条件。促进国内外在农业本体论研究领域的合作，加强农业领域专家和IT专家的密切合作，将从总体上提升我国在农业本体论领域的研究水平，与国际接轨。我们长期从事农业科技文献信息检索技术和农业网络信息的分类与智能检索的研究，承担了“十五”国家攻关计划“农业信息化技术研究”中“农业信息智能检索与发布技术研究”研究课题，从事农业本体论的研究及其在农业知识组织中的应用。该项研究2005年通过农业部组织的成果鉴定，并获中国农业科学院科技进步二等奖。同时参加过联合国粮农组织“农业本体服务计划”项目工作组会议和亚洲农业信息联盟年会，发表了论文，进行了学术交流。历时5年，从理论、方法和技术方面对农业本体论做了系统的研究，并在土壤学、花卉学领域进行了构建领域本体原型的研究，同时完成了中国农业科技文献信息智能检索系统和农业本体管理系统，在诸多农业领域得到应用。同时形成了我国第一个农业本体论的研究团队。
本书由基础篇、技术篇和应用篇组成，分别从基础理论、技术方法和实际应用三个角度介绍农业本体论的研究与应用。
基础篇：介绍农业本体论的定义与内涵、农业本体的基本要素、农业本体技术基础、农业本体相关标准、农业本体、主题词表和分类法、农业本体与农业语义网络等农业本体论的基本概念。并概述了国内外本体论的研究进展、联合国粮农组织的农业本体服务计划、我国农业本体论研究现状。
技术篇：从技术角度来说，农业本体的表示语言、构建方法和构建工具与其他领域没有本质的不同，两者都依赖计算机技术和信息技术的发展，所处理的对象都是以概念或知识元为最小单元。因此在本篇中，从通用高度比较了本体的主要表示语言，较为详细地介绍了描述逻辑语言、RDFS、DAML、DAML+OIL、CycL、OWL等表示语言；比较了本体的主要构建方法，对七步法做了详细介绍；比较了本体的主要构建工具，介绍了Protégé、OntoBroker、Ontolingua、OntoEdit；讨论了面向对象技术与构件技术、本体开发瀑布模型、本体库管理系统、构建语义网的关键技术等相关本体构建技术。
应用篇：介绍了农业本体论在农业信息组织、农业科技文献检索、家畜疾病诊断、花卉学本体模型构建中的应用以及开发基于本体论的知识管理平台等方面的实例。本篇的绝大部分内容是我们的最新研究成果。
本书通过进一步对已有成果进行总结和提升，系统介绍农业本体论的理论、方法、技术以及应用案例，有助于我国农业信息和知识的组织管理，提高我国在这方面的科技创新能力。同时，本书将是国内第一部关于农业本体论的理论与实际相结合的科学专著，反映我国在这一领域中的研究进展，及时填补了我国在这方面的空白。本书可以作为农业信息学科研究生的教材和从事农业信息组织和管理的研究人员的参考书。
联合国粮食与农业组织信息系统主管Johannes
Keizer博士为本书写了序．进一步介绍了AOS计划的最新进展，不失为一篇很好的论文，为本书增加了光彩。
农业本体论研究与应用目录：
第一篇 基础篇 |
|
第一章 农业本体论的基本概念 |
3 |
|
1.1 农业本体的定义与内涵 |
3 |
|
1.1.1 本体的概念 |
4 |
|
1.1.2 本体的类型 |
5 |
|
1.1.3 农业本体的定义 |
8 |
|
1.2 农业本体的系统结构 |
9 |
|
1.3 构建农业本体的技术基础 |
10 |
|
1.3.1 使用XML的目的 |
10 |
|
1.3.2 XML的基本概念 |
12 |
|
1.3.3 关于DTDs |
13 |
|
1.3.4 XML中的链接 |
15 |
|
1.3.5 XSL（扩展样式语言） |
15 |
|
1.3.6 XML查询语言 |
16 |
|
1.3.7 RDF（资源描述框架） |
17 |
|
1.3.8 结论 |
18 |
|
1.4 与开发本体相关的标准 |
19 |
|
1.4.1 本体标准 |
19 |
|
1.4.2 软件工程标准 |
21 |
|
1.4.3 WWW标准 |
22 |
|
1.4.4 文本、视频和元数据标准 |
22 |
|
1.5 农业本体、主题词表和分类法 |
23 |
|
1.5.1 本体、分类法与主题法在信息组织中的应用 |
24 |
|
1.5.2 本体与分类法、主题法的关系 |
25 |
|
1.5.3 农业本体、主题词表与分类法 |
27 |
|
1.6 农业本体与农业语义网络 |
28 |
|
第二章 国内外本体论的研究进展 |
30 |
|
2.1 国内外本体论研究进展 |
30 |
|
2.1.1 国外主要研究现状 |
30 |
|
2.1.1.1 W3C的研究 |
30 |
|
2.1.1.2 AIFB的研究 |
32 |
|
2.1.1.3 KSL的研究 |
32 |
|
2.1.1.4 小结 |
33 |
|
2.1.2 国内主要研究现状 |
34 |
|
2.1.3 国内外重要的本体系统 |
36 |
|
2.1.3.1 WordNet |
36 |
|
2.1.3.2 FrameNet |
37 |
|
2.1.3.3 GUM和Mikrokosmos |
38 |
|
2.1.3.4 OntoSeek |
39 |
|
2.1.3.5 Cyc |
41 |
|
2.1.3.6 知网（HowNet） |
43 |
|
2.1.3.7 小结 |
43 |
|
2.1.4 本体应用领域举例 |
44 |
|
2.1.4.1 企业管理 |
44 |
|
2.1.4.2 生命科学 |
45 |
|
2.1.4.3 地理空间科学 |
47 |
|
2.1.4.4 农业科学 |
48 |
|
2.1.5 国内外研究现状的评价 |
49 |
|
2.2 联合国粮农组织的农业本体服务计划 |
50 |
|
2.2.1 AOS提出的背景和目的 |
50 |
|
2.2.2 AOS的主要内容及进度 |
51 |
|
2.2.2.1 渔业本体服务构建 |
51 |
|
2.2.2.2 食物安全领域本体 |
52 |
|
2.2.2.3 食物、营养和农业的本体 |
53 |
|
2.2.3 AOS的历届会议 |
55 |
|
2.2.4 结语 |
57 |
|
2.3 我国农业本体论研究现 |
57 |
|
第三章 开展农业本体研究的意义 |
61 |
|
3.1 农业信息资源组织体系建设 |
61 |
|
3.2 知识表达、信息智能检索与知识管理 |
64 |
|
3.2.1 本体与知识表示 |
64 |
|
3.2.2 本体与信息智能检索 |
66 |
|
3.2.3 本体与知识管理 |
67 |
第二篇 技术篇 |
|
第四章 本体表示语言 |
73 |
|
4.1 主要的本体表示语言 |
73 |
|
4.2 描述逻辑语言解析 |
79 |
|
4.2.1 描述逻辑简介 |
79 |
|
4.2.2 描述逻辑的句法描述 |
80 |
|
4.2.3 描述逻辑的应用 |
82 |
|
4.3 RDF(S)语言解析 |
83 |
|
4.3.1 RDF的基本概念 |
84 |
|
4.3.2 RDFs（RDF Schema，RDF模式） |
86 |
|
4.4 CycL语言解析 |
88 |
|
4.5 OWL语言解析 |
89 |
|
4.5.1 OWL语言介绍 |
89 |
|
4.5.1.1 为什么需要 OWL语言？ |
90 |
|
4.5.1.2 OWL的三种子语言 |
90 |
|
4.5.2 语言概要 |
91 |
|
4.5.2.1 OWL Lite概要 |
91 |
|
4.5.2.2 OWL DL和OWL Full概要 |
92 |
|
4.5.3 OWL Lite语言 |
92 |
|
4.5.3.1 OWL Lite RDF模式特征 |
93 |
|
4.5.3.2 OWL Lite的等式与不等式 |
93 |
|
4.5.3.3 OWL Lite 属性 |
94 |
|
4.5.3.4 OWL Lite 属性约束 |
95 |
|
4.5.3.5 OWL Lite基数约束 |
96 |
|
4.5.3.6 OWL Lite的类相交 |
96 |
|
4.5.3.7 OWL数据类型 |
97 |
|
4.5.3.8 OWL Lite头信息 |
97 |
|
4.5.3.9 OWL Lite注释属性 |
97 |
|
4.5.3.10 OWL Lite版本 |
97 |
|
4.5.4 OWL DL and OWL Full增加的语言描述 |
97 |
|
4.5.5 小结 |
98 |
|
第五章 本体构建方法 |
99 |
|
5.1 主要的本体构建方法 |
99 |
|
5.1.1 骨架法 |
99 |
|
5.1.2 TOVE 本体及Grüninger & Fox 方法 |
100 |
|
5.1.3 KACTUS 及Bernaras方法 |
101 |
|
5.1.4 CHEMICALS本体与METHONTOLOGY方法 |
101 |
|
5.1.5 SENSUS本体及方法 |
102 |
|
5.1.6 IDEF5方法 |
102 |
|
5.1.7 七步法 |
103 |
|
5.1.8 小结 |
104 |
|
5.2 七步法详解 |
106 |
|
第六章 本体构建工具 |
108 |
|
6.1 主要本体构建工具 |
108 |
|
6.1.1 Ontolingua |
109 |
|
6.1.2 Ontosaurus |
109 |
|
6.1.3 WebOnto |
111 |
|
6.1.4 Protégé-2000 |
112 |
|
6.1.5 OntoEdit |
112 |
|
6.1.6 小结 |
114 |
|
6.2 Protégé |
115 |
|
6.2.1 Protégé
2000 |
115 |
|
6.2.2 Protégé
的发展 |
117 |
|
6.2.3 Protégé
应用举例 |
118 |
|
6.3 OntoBroker |
124 |
|
6.3.1 概述 |
124 |
|
6.3.2 执行OntoBroker |
124 |
|
6.3.2.1 使用OntoBroker系统 |
124 |
|
6.3.2.2 启动OntoBroker |
124 |
|
6.3.2.3 OntoBroker 与Python / Zope |
125 |
|
6.3.2.4 OntoBroker与Visual Basic |
126 |
|
6.3.2.5 OntoBroker 和 JSP |
127 |
|
6.3.3 输入文件格式 |
128 |
|
6.3.3.1 F-Logic |
128 |
|
6.3.3.2 RDF(S) |
128 |
|
6.3.3.3 OWL |
128 |
|
6.3.3.4 连接F-Logic和RDF(S) |
129 |
|
6.3.4 使用解释功能 |
129 |
|
6.4 Ontolingua |
131 |
|
6.5 OntoEdit |
134 |
|
6.5.1 概述 |
134 |
|
6.5.2 版本 |
134 |
|
6.5.3 系统介绍（以OntoEdit 2.6为例） |
136 |
|
6.5.3.1 基本建模 |
136 |
|
6.5.3.2 高级建模 |
143 |
|
第七章 本体的构建技术 |
157 |
|
7.1 面向对象技术与构件技术 |
157 |
|
7.2 本体开发瀑布模型 |
163 |
|
7.3 本体库管理系统 |
167 |
|
7.3.1 本体的存储 |
168 |
|
7.3.2 本体编辑 |
170 |
|
7.3.3 查询优化 |
170 |
|
7.3.4 本体学习 |
170 |
|
7.4 构建农业语义网的关键技术 |
172 |
第三篇 应用篇 |
|
第八章 在农业文献信息组织中的应用 |
179 |
|
8.1 农业知识组织的数据基础 |
179 |
|
8.1.1 中国农业科技文献数据库的标引 |
179 |
|
8.1.2 理论分类库 |
180 |
|
8.1.3 实际分类号与关键词的对照数据库 |
181 |
|
8.2 农业初级本体库的研建 |
181 |
|
8.2.1 农业初级本体中的概念及关系 |
181 |
|
8.2.2 农业初级本体库的组成 |
183 |
|
8.3 农业初级本体知识库的实现 |
185 |
|
8.3.1 管理系统的选择 |
185 |
|
8.3.2 本体的数据及结构 |
186 |
|
第九章 在农业科技文献检索中的应用 |
190 |
|
9.1 检索策略 |
190 |
|
9.2 检索系统的结构 |
192 |
|
9.3 系统的功能 |
193 |
|
9.4 与常规检索的比较 |
197 |
|
9.5 系统特性 |
199 |
|
第十章 在家畜疾病诊断中的应用 |
201 |
|
第十一章 花卉学文献试验性本体检索系统的构建 |
208 |
|
11.1 系统的文献数据标引 |
209 |
|
11.2 概念的一致性检查与纠错 |
209 |
|
11.3 系统功能验证 |
210 |
|
11.3.1 系统答问功能验证 |
210 |
|
11.3.2 系统智能查询功能验证 |
212 |
|
11.3.3 系统检索排除岐义功能 |
213 |
|
11.4 系统应用前景 |
217 |
|
第十二章 基于本体论的计算机农业知识管理平台 |
218 |
|
12.1 知识管理系统 |
218 |
|
12.2 知识管理系统应具备的功能 |
219 |
|
12.3 知识管理系统现状 |
219 |
|
12.4 知识管理系统平台的主要功能 |
220 |
|
12.5 采用的主要技术 |
223 |
|
结束语 |
225 |
|
参考文献 |
228 |
|
名词解释 |
276 |
|
相关网址 |
296 |
|
致谢 |
303 |
|