煤礦開采在我國一直屬于高危行業(yè),近年來煤礦安全形式雖有好轉,但煤礦事故仍時有發(fā)生,煤礦安全管理仍需加強。而要提高煤礦安全管理水平,消除管理上的漏洞,避免或減少煤礦事故的發(fā)生,煤礦事故知識的管理和再利用則是尤為重要的保障之一。隨著煤礦信息化的發(fā)展,煤礦企業(yè)積累了大量的煤礦事故數據資源,而這些數據資源并沒有得到充分利用,使得“數據爆炸知識匱乏”的局面長期存在。如何利用這些數據為煤礦企業(yè)提供更好的知識服務是當前亟待解決的問題。本體作為一種知識組織模型,可以很好地對數據知識進行組織和表示,對于煤礦事故數據知識的共享與再利用具有重要作用。本研究從知識管理角度,將本體理論應用到煤礦事故管理中,以煤礦事故案例為數據對象構建煤礦事故本體知識庫,為煤礦事故管理提供知識服務,從而在一定程度上提高煤礦安全管理決策水平。首先,在文獻研究的基礎上,著重分析了領域本體構建、煤礦安全領域知識庫以及煤礦事故知識管理的研究應用現狀。進而提出將本體理論應用到煤礦事故的知識管理中,構建基于本體的煤礦事故知識庫。并從本體概念、本體描述語言及開發(fā)工具等方面對本體相關理論進行研究,對比分析知識庫與數據庫、本體之間的區(qū)別與聯系,闡述知識庫的相關構建技術。然后,從煤礦事故致因機理角度,將煤礦事故知識抽象為六元組。結合本體建模元語,定義了煤礦事故本體模型�；诖�,設計了煤礦事故知識庫模型以及構建方法,并從知識獲取和知識庫構建兩大方面詳細闡述了基于本體的煤礦事故知識庫的構建流程。接著,以網絡文本資源為數據獲取對象,設計網絡爬蟲獲取煤礦事故案例數據。并利用混合方法從文本數據中抽取煤礦事故知識。先通過分詞和詞性標注提取領域詞性規(guī)則模板,采用基于規(guī)則匹配的方法提取候選領域概念。而后采用基于互信息和信息熵的方法對候選領域概念進行過濾,從而實現煤礦事故案例知識獲取。最后,在上述研究的基礎上,通過定義本體類及類間層次結構、對象屬性、數據屬性以及添加事故實例來構建煤礦事故本體,并在知識規(guī)則獲取、自定義規(guī)則的基礎上,利用SWRL和Jena的規(guī)則語言對知識規(guī)則進行形式化,以此形成事故知識規(guī)則庫,進而實現煤礦事故本體知識庫的構建。利用Protege軟件及其插件實現了煤礦事故本體的可視化和查詢。并采用“Drools+Jena”組合推理策略進行知識推理,挖掘本體知識庫中的隱性知識和新知識,從而實現煤礦事故本體知識庫的基本應用。通過研究,本文提出了煤礦事故本體知識庫構建方法,從網絡數據資源中獲取到了煤礦事故案例數據,并基于混合法提取本體概念,在此基礎上構建了煤礦事故本體知識庫,并對所構建的本體知識庫進行了推理應用分析,為煤礦事故管理提供更加智能的知識服務奠定基礎,對于加強煤礦事故管理,提高煤礦安全管理水平具有重要意義。
【學位單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：F426.21;TD77
【部分圖文】：

采用調查研宄法、文獻研究法和數學模型法等手段，圍繞煤礦事故的知識獲??取、本體知識庫構建和本體推理等理論和技術進行研宄，以此構建煤礦事故本體??知識庫。其具體的研宄技術路線如圖１所示：??１）采用文獻研究和理論分析，對領域本體構建、煤礦領域知識庫構建的研宄??－５－??

煤礦事故本體主要存儲煤礦事故的知識概念體系、數據屬性、關聯關系及??事故實例等；而規(guī)則庫主要存儲對煤礦事故診斷、推理或判定的公理、規(guī)則等。??煤礦事故知識庫模型如圖３所示。??在知識庫模型中，一方面，利用煤礦事故知識表示元組和事故本體模型對事??故案例、領域知識及其中所包含公理、規(guī)則進行組織和表示，從而構建煤礦事故??本體和規(guī)則庫，實現對煤礦事故知識的存儲、管理和共享。另一方面，在煤礦事??故本體庫和規(guī)則庫的基礎上，利用推理機對事故本體進行推理分析，進而獲得事??－１８－??

將事故知識庫的構建流程分為知識獲取和知識庫構建兩大部分。根據煤礦??事故知識庫模型，將知識庫構建部分分為煤礦事故本體構建和規(guī)則庫構建，具體??構建流程如圖４所示。??：｜?確定應用目的及范圍?�。菏�??ｉ?知?Ｉ?‘—…￣’—————…Ｖ——?：葛??；５：?Ｉ?收集煤礦事故知識?丨；??：犾：Ｌ———????１—－．．．??％??：�。�?」＿?＿?＿?Ｉ?；晃??：ｒｍＭｉ７ｓｍｓＥ＾＼?Ｆ?…］：組??「…「口?：：：王：?１?１???ｉ知：｜?ｓ義類及？類間關系?—＿麗麗「．ＷｉＨ＇丨囂??＾?＋?化描述?ｉ則描述：＊??：＊?定義類的屬性及其分面??１?＇?１?Ｋ－??：構：＾?：??ｊ?１，??丨建丨?創(chuàng)建煤礦事故實例丨?規(guī)則形式化?丨型??ｂｄ：?士二：二：：古二二二：壬二二：＾?—??丨知：?ＣＺＺ￣Ｉ＾??ｉ?＃：?規(guī)則庫??庫」?＾?＾?：??圖４本體知識庫構建方法??Ｆｉｇ．４?Ｏｎｔｏｌｏｇｙ?ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ?ｂａｓｅ?ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ??－１９－??
【參考文獻】

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本文編號：2849756