工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的開放語義框架

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的開放語義框架支持收集、策劃和訪問以機(jī)器可理解的方式封裝知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的本體。它構(gòu)成了在知識(shí)模型之上進(jìn)行自動(dòng)推理和決策的基礎(chǔ)，并使語義應(yīng)用程序使用特定領(lǐng)域和一般知識(shí)模型。

開放語義框架包含一組可擴(kuò)展的核心本體，它們捕獲跨領(lǐng)域的概念。這些核心本體與專有知識(shí)包集成，使特定應(yīng)用程序能夠訪問所需的信息。它的核心本體可用于其所有客戶端應(yīng)用程序，可以使用編碼域特定信息的知識(shí)包進(jìn)行擴(kuò)展，以供特定客戶端使用。將主題專業(yè)知識(shí)納入知識(shí)包并通過模型映射將現(xiàn)有知識(shí)包擴(kuò)展到新的專業(yè)領(lǐng)域是語義建模的一個(gè)耗費(fèi)時(shí)間并有風(fēng)險(xiǎn)的方面。將知識(shí)包概念基于商定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以減輕這個(gè)問題。獲得模型后，需要在語法和語義上進(jìn)行驗(yàn)證。語法驗(yàn)證是通過類似于與開放語義框架緊密集成的單元測(cè)試的機(jī)制，語義驗(yàn)證通常在主題專家的幫助下手動(dòng)進(jìn)行。

開放語義框架通過REST API內(nèi)的受控查詢界面在核心本體和知識(shí)包中提供對(duì)存儲(chǔ)知識(shí)的訪問。

開放語義框架通過專門的，可視化特定的知識(shí)包支持知識(shí)可視化應(yīng)用程序，具有使客戶端應(yīng)用程序能夠探索知識(shí)模型的查詢。現(xiàn)有的可視化語義模型的方法通常只顯示底層模式，概念關(guān)系的復(fù)雜性使得難以在2D計(jì)算機(jī)屏幕上可視化本體，用戶難以理解。因此建議使用支持3D交互的界面來生成實(shí)用的知識(shí)模型可視化。加載的知識(shí)包的具體實(shí)例顯示在基礎(chǔ)模式中的相關(guān)類之上，然后使用適當(dāng)?shù)目刂茩C(jī)制來探索實(shí)例和類。

開放語義框架可以提供直接訪問知識(shí)模型，這些知識(shí)模型在集成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的同時(shí)對(duì)工作場(chǎng)所安全的復(fù)雜約束進(jìn)行編碼。

刊名：IEEE Intelligent Systems（英）

刊期：2017年01期

作者：S.Mayer et al

編譯：閆相同