基于语义Web服务的简单检索系统

摘 要 随着互联网应用的高速发展，网上信息资源的数量正以几何级数爆炸性增长。据统计，目前万维网（WWW）上的网页数量就超过了10亿个。一方面，大量信息资源的出现，为人类知识宝库积累了丰富的数字信息；另一方面，传统的互联网技术仅仅是实现网络资源的连接，并不考虑网络资源间的结构组织，导致各种知识无序、零散的分布在成千上万的存贮介质上。过于庞大的互联网资源对于网上应用产生了各种各样复杂的技术问题，这些问题往往又可以归结到一个问题，即如何在浩如烟海的网上信息资源中准确、快速的找到用户需要的信息。 要解决这个搜索问题，核心在于找到有序的网上信息资源的组织方法。语义网（Semantic Web）技术正是找到这种方法的一枚钥匙。分析一下现代网络搜索技术，无论是google、yahoo还是msn等搜索引擎，根本上来讲它们采用的都是文本匹配这种最简单的搜索方式。文本匹配方式可以解决一些应用要求较低的搜索问题，但对于应用要求较高的问题（如希望知道两个事务之间的联系等），或文字匹配容易产生混淆的情况下，这种方式就不能胜任了。几乎每个经常使用网络搜索引擎的用户都会有这样的体验，就是搜索结果往往和自己所期望得到的信息不匹配。 比如在google中输入关键词“黄牛”希望查找有关这种家畜的资料，我们找到的结果除了包括这种家畜的网页以外，还有“黄牛党”、“老黄牛气冲天的说”等。 2001年，万维网的发明人Tim Berners-Lee在《科学美国人》（American Scientist）上发表了著名的文章“the Semantic Web”，引起广泛关注。这是公认的语义网技术产生的里程碑。Berners-Lee的文章指出：语义网是对现有Web的扩展，这种扩展将信息赋予定义良好的意义，更加便利计算机和人的协同。在随后的数年间，学界掀起了语义网技术研究的热潮，并围绕语义网技术的各个层次、环节展开了全面深入的讨论。传统的知识工程领域的研究者也纷纷加入，使得语义网技术得到较快的发展。可以说，语义网技术目前正处于其发展的高峰期。 关键词 语义 本体 owl 检索 Semantic Web 在Web服务的使用框架中，主要的角色包括服务使用方、服务提供方和服务注册中心三个，在这三者中服务提供方负责提供Web服务及对服务的具体描述并且以WSDL、UDDI的方式发布到服务注册区中，服务注册区通过自己的方式对服务进行再次的描述并对其进行组织和管理，服务使用方可以从服务注册区中查找出需要的服务，并通过WSDL文件实现与服务绑定和调用。 本课题要设计的基于语义的Web服务检索系统的简单构思：当用户发出Web检索服务请求时，检索请求通过检索模型进行语义扩展处理后，进而在匹配器中进行发布服务和检索请求的匹配检索，如果不需要语义扩展的检索请求，可以使用原有的Web服务检索框架检索，匹配结果经过一定的过滤机制过滤后，筛选出满足用户要求的服务返回给服务请求者。 本系统的设计开发过程中需要用到本体技术，语义技术，OWL-S等相关技术，具体过程如下： （1）本体的应用。首先需要学会Protégé软件（一组自由开源的工具软件，用于构建域模型与基于知识的本体化应用程序）的使用，构建出系统设计所需要的本体。 （2）传统的Web服务描述是非语义的，我们需要将其转换成语义的才能应用到系统中去。首先，用Java语言编写得到Web服务的Java文档，并通Java2WSDL工具自动转换成Web服务的WSDL描述文档；然后，通过WSDL2OWL-S工具转换为服务的OWL-S描述文档。由于WSDL缺乏语义性描述所以转化后的OWL-S文档并不完善，可通过OWL-S Editor编辑器对其进行完善OWL-S Editor是在领域本体的基础上对原有的OWL-S文档进行编辑，这样增强了OWL-S的语义描述，生成Service Profile、Service Model和Service Grounding；最后，得到相应的语义Web服务。 （3）用建立好的领域本体支撑进行语义转换好的OWL-S本体。