1、音樂領域本體的研究與構建摘 要：20世紀90年代初，本體概念被廣泛地應用到計算機領域特 別是人工智能領域(at)和知識工程研究領域。木體作為一種能在語義和 知識層次上描述信息系統概念模型，它已經成為知識工程、自然語言處理、 協同信息系統、智能信息集成、internet智能信息獲取等方面普遍研究的 熱點。特別是語義web的提出與發展，本體作為語義web的核心使其受到 了極大的重視。本文從音樂領域本體構建方面對音樂本體研究進行闡述。關鍵詞：本體；語義web；音樂;本體；構建方法中圖分類號：tp181998年tim berbers-lee提出萬維網這一概念，萬維網給20世紀末 期的互聯網帶來了革命性

2、的變化。力-維網上的web信息在以幾何級數增長 的同時，也給互聯網上的信息檢索帶來了困擾，要在浩瀚的網絡數據中發 現口 c需要的資料并非易事。針對目前互聯網在信息表達和檢索等方ifli的 不足，萬維網的締造者tim berners-lee在2000年12月提出了下一代萬 維網語義webl o語義web (semantic web)是對未來體系結構的一個偉大構想，其目標是應用冇效的標準和技術使得計算機能夠更多更準確 的理解網絡上的信息，從而進行信息管理和服務。語義web的基木思想是 基于本體和web內容的語義標注知識。語義web中，本體是其核心，它為 整個語義web提供了知識表達的領域模型。本體

3、機制是實現語義理解和交 流的關鍵，是解決語義層次上網絡信息共享和交換的基礎。各個領域的本 體研究與創建越來越受到重視。1木體的概念本體這一概念最早起源于哲學領域，公元前古希臘哲學家亞里士多德 在其哲學研究中提出的這一概念，他用木體表示“世界中客觀存在物質本 源”。在西方哲學史中，本體論是指關于存在及其本質和規律的學說。在 二十世紀的分析哲學中，本體論成為研究實體存在性和實體存在本質等方 面的通用理論。在中國古代哲學中，本體論又叫做“本根論”，是指探究 天地萬物產生、存在、發展變化的根本原因和根本依據的學說。目前，關于木體的定義說法很多，但是總的來說分為兩種:一是哲學 領域本體論研究的對象；二是

4、信息科學技術領域的研究對象。自上世紀90年代以來，本體被廣泛應用于人工智能、計算機科學領 域。雖然在這些領域也有一些較為正式的定義，美國斯坦福大學的知識系 統實驗室學者tom gruber在1993年發表的一篇論文屮給出了第一個被廣 泛接受的定義：木體是對概念化對象的明確的解釋說明2,并給出如下 解釋一一知識的形式化表達的基礎是概念化研究領域內的對象、概念和其 他實體，也有其他學者嘗試在gruber定義的基礎上進行擴展以給出本體 的定義。比如，borst在1997年給出本體的另一個定義是“一個本體是共 享概念模型的形式化規范說明” 3,可以看出該定義對gruber定義的一 個簡單的擴展，強調必

5、須在需耍說明的概念化上達成一致。目前獲得較多 認同的是1998年r. studer等在對前人定義進行深入研究基礎上給岀的解 釋：“本體對概念體系的明確的形式化的可共享的規范說明” 4, 50本體的定義包含4層概念，即具有4個特征：概念化、形式化、規范化和共 享。按照領域依賴程度，本體可以分為頂層、領域、任務和應用本體4類; 按照主題可分為知識本體、通用本體、領域本體、術語本體和任務本體。 目前在國內外已經出現了很多成型的知識木體，典型的有sumo6. wordnet 7 > sensus8、cyc9和知網10。2本體構建木體構建是本體應用的基礎。本體構建是一項龐大的系統工程，需要 各領域

6、的專家（領域專家、本體工程師等）按照一定的本體構建原則，在 合理方法論的指導下，采用合適的關鍵技術或使用便捷的木體開發工具加 以實現。常用的本體構建方法有：uschold和king的“骨架法” 11, gruninger 和 fox 的“評估發”（又稱 t0ve 法）12, bernaras 法（或 kactus 法）13, methontology 法14, idef-5 法15, sensus 法9及七步法 等9, 16, 17。2. 1木體構建工具的選擇為了方便本體的開發和利用，許多組織和團體開發了各種類型的本體 工具，涉及的范圍包括本體的創建、本體的歸并整合、本休的存儲和查詢、 本體的

7、推理學習、不同本體語言和格式間的轉換等。有幾種比較著名的本 體構建工具包扌舌 apollo、protege> oiled> ontoedit> ontosaurus> webode、 ibm ontology等，其中protege18是由斯坦福大學設計開發的，是集本 體論編輯和知識庫編輯為一體的開發工具。protege具有如下特點：（1）protege是一個可擴展的知識模型。新的功能可以以插件的形式 增加和擴展，具有開放源碼的優勢。（2）文本輸出格式可以定制。可以將protege的內部表示轉換成多種 形式的文本格式，包扌舌xml、rdf （s）、owl等系列語言。（3）用戶接口可以定制。提供可以擴展的api接口，用戶可以更換 protege用戶接口的顯示和數據獲取模塊來適應新的語言。（4）有可以與其他應用結合的可擴展體系結構。用戶可以將其與外 部語義模塊（如推理引擎）直接相連。（5）后臺支持數據庫存儲，使用jdbc和jdbc-odbc橋訪問數據庫。由丁 protege開發源代碼，提供了本體建設的基木功能，使用簡單方 便，有詳細友好的幫助文檔，模塊劃分清晰，提供完全的api接口，因此, 它基本成為國內外眾多本體研究機構的首選工具，本文中的音樂本體就是 使用proteged. 2構建的。2. 2