第10卷第5期 智能系统学报 Vol.10 No.5 2015年10月 CAAI Transactions on Intelligent Systems 0ct.2015 D0I:10.11992/is.201412006 网s络出版t地址：htp:/ww.cmki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20150827.1024.008.html 基于知网的可拓领域信息元库的构建方法 陶星，李卫华，汪中飞 (广东工业大学计算机学院，广东广州510006) 摘要：为了解决某个领域的矛盾问题，须构建领域信息元库以提高计算机语义理解能力。结合知网的表达知识的 形式化特点，提出了对基元进行改造，增强语义互操作性的方法。在知网2000版中，以教育领域为案例，提取出教育 领域的概念及其属性，并在此基础上改造与更新，构造可拓学的教育领域基础库。在实验过程中采用关系型数据库 实现了信息元的存储，表明了可以提高语义互操作能力，验证了该方法的可行性。 关键词：可拓学：知网：信息元：矛盾问题：语义 中图分类号：TP39文献标志码：A文章编号：1673-4785(2015)05-0790-07 中文引用格式：陶星，李卫华，汪中飞.基于知网的可拓领域信息元库的构建方法[J].智能系统学报，2015,10(5)：790796. 英文引用格式：TAO Xing,LI Weihua,WANG Zhongfei..Construction of HowNet-based extendable domain information element base[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2015,10(5):790-796. Construction of HowNet-based extendable domain information element base TAO Xing,LI Weihua,WANG Zhongfei College of Computer,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China) Abstract:To solve contradictory problems in a domain,it is necessary to construct the domain information element base and to improve the semantic recognition ability of computer software.Combined with the characteristics of for- malized expression of knowledge in HowNet,this paper proposes an approach to redefine the construction of basic- element which is the logic cell of Extenics to enhance semantic interoperability.Taking the domain of education as an example,the concepts and their properties of education are extracted in HowNet 2000,and further reconstructed and updated.Thereby the basic-element base of Extenics in the domain of education is built.A relational database (SQL Express)has been used to store the information element in the experiment,showing that the new basic-ele- ment can improve semantic interoperability,and proving the feasibility of the method. Keywords:Extenics;HowNet;information element;contradictory problem;semantic 可拓学是由中国学者于1983年提出的一门原 文献[3]提出“可拓信息-知识-智能形式化体 创性横断学科，它以形式化的模型，探讨事物拓展的 系结构”这一构想，指出研究以物元、事元和关系元 可能性以及开拓创新的规律与方法，并用于解决矛 为基本元的信息表示体系，以建立信息元库。 盾问题。所谓矛盾问题，是指在现有条件下无法 知网(HowNet)是一套知识描述规范体系，一个 实现人们要达到的目标的问题。要解决某个领域的 通用的常识知识库，描述了世间万物所有的概念、概 矛盾问题，使计算机自动生成可拓策略，必须有该领 念的属性及属性之间的关系[。但是知网并不能 域的知识库做为支持。这是可拓策略生成系统亟需 解决矛盾问题。以知网的知识资源为基础，借助可 解决的一个关键且基础的问题冈。 拓学基元表达体系，将有望让其计算机自动生成 (或人机结合引导生成)解决矛盾问题的策略。 收稿日期：2014-12-08.网络出版日期：2015-08-27. 基金项目：国家自然科学基金资助项目(61273306). 本文提出一种基于知网来建立领域可拓信息元 通信作者：陶星.E-mail:xingtao0724@163.com. 库的方法，并以教育领域为研究案例，探讨改进后的第 １０ 卷第 ５ 期 智 能 系 统 学 报 Ｖｏｌ．１０ №．５ ２０１５ 年 １０ 月 ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｏｃｔ． ２０１５ ＤＯＩ：１０．１１９９２ ／ ｔｉｓ．２０１４１２００６ 网络出版地址：ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ ／ ２３．１５３８．ＴＰ．２０１５０８２７．１０２４．００８．ｈｔｍｌ 基于知网的可拓领域信息元库的构建方法 陶星，李卫华，汪中飞 （广东工业大学 计算机学院， 广东 广州 ５１０００６） 摘 要：为了解决某个领域的矛盾问题，须构建领域信息元库以提高计算机语义理解能力。 结合知网的表达知识的 形式化特点，提出了对基元进行改造，增强语义互操作性的方法。 在知网 ２０００ 版中，以教育领域为案例，提取出教育 领域的概念及其属性，并在此基础上改造与更新，构造可拓学的教育领域基础库。 在实验过程中采用关系型数据库 实现了信息元的存储，表明了可以提高语义互操作能力，验证了该方法的可行性。 关键词：可拓学；知网；信息元；矛盾问题； 语义 中图分类号：ＴＰ３９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３⁃４７８５（２０１５）０５⁃０７９０⁃０７ 中文引用格式：陶星，李卫华，汪中飞． 基于知网的可拓领域信息元库的构建方法［Ｊ］． 智能系统学报， ２０１５， １０（５）： ７９０⁃７９６． 英文引用格式：ＴＡＯ Ｘｉｎｇ，ＬＩ Ｗｅｉｈｕａ，ＷＡＮＧ Ｚｈｏｎｇｆｅｉ． Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＨｏｗＮｅｔ⁃ｂａｓｅｄ ｅｘｔｅｎｄａｂｌｅ ｄｏｍａｉｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ ｂａｓｅ［Ｊ］． ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ， ２０１５， １０（５）： ７９０⁃７９６． Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＨｏｗＮｅｔ⁃ｂａｓｅｄ ｅｘｔｅｎｄａｂｌｅ ｄｏｍａｉｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ ｂａｓｅ ＴＡＯ Ｘｉｎｇ， ＬＩ Ｗｅｉｈｕａ， ＷＡＮＧ Ｚｈｏｎｇｆｅｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０００６， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｏｒｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ａ ｄｏｍａｉｎ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｔｈｅ ｄｏｍａｉｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ ｂａｓｅ ａｎｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｅｍａｎｔｉｃ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ． Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆｏｒ⁃ ｍａｌｉｚｅｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｉｎ ＨｏｗＮｅｔ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｒｅｄｅｆｉｎｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂａｓｉｃ⁃ ｅｌｅｍｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｌｏｇｉｃ ｃｅｌｌ ｏｆ Ｅｘｔｅｎｉｃｓ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｓｅｍａｎｔｉｃ ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ． Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｄｏｍａｉｎ ｏｆ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ａｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｉｎ ＨｏｗＮｅｔ ２０００， ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ａｎｄ ｕｐｄａｔｅｄ． Ｔｈｅｒｅｂｙ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ⁃ｅｌｅｍｅｎｔ ｂａｓｅ ｏｆ Ｅｘｔｅｎｉｃｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｏｍａｉｎ ｏｆ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｂｕｉｌｔ． Ａ ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ｄａｔａｂａｓｅ （ＳＱＬ Ｅｘｐｒｅｓｓ） ｈａｓ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｔｏｒｅ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， ｓｈｏｗｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｅｗ ｂａｓｉｃ⁃ｅｌｅ⁃ ｍｅｎｔ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｓｅｍａｎｔｉｃ ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｘｔｅｎｉｃｓ； ＨｏｗＮｅｔ； ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ； ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｏｒｙ ｐｒｏｂｌｅｍ； ｓｅｍａｎｔｉｃ 收稿日期：２０１４⁃１２⁃０８． 网络出版日期：２０１５⁃０８⁃２７． 基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１２７３３０６）． 通信作者：陶星． Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｘｉｎｇｔａｏ０７２４＠ １６３．ｃｏｍ． 可拓学是由中国学者于 １９８３ 年提出的一门原 创性横断学科，它以形式化的模型，探讨事物拓展的 可能性以及开拓创新的规律与方法，并用于解决矛 盾问题［１］ 。 所谓矛盾问题，是指在现有条件下无法 实现人们要达到的目标的问题。 要解决某个领域的 矛盾问题，使计算机自动生成可拓策略，必须有该领 域的知识库做为支持。 这是可拓策略生成系统亟需 解决的一个关键且基础的问题［２］ 。 文献［３］提出“可拓信息－知识－智能形式化体 系结构”这一构想，指出研究以物元、事元和关系元 为基本元的信息表示体系，以建立信息元库。 知网（ＨｏｗＮｅｔ）是一套知识描述规范体系，一个 通用的常识知识库，描述了世间万物所有的概念、概 念的属性及属性之间的关系［４］ 。 但是知网并不能 解决矛盾问题。 以知网的知识资源为基础，借助可 拓学基元表达体系，将有望让其计算机自动生成 （或人机结合引导生成 ）解决矛盾问题的策略。 本文提出一种基于知网来建立领域可拓信息元 库的方法，并以教育领域为研究案例，探讨改进后的