جستجوي پيشرفته | کتابخانه مجازی الفبا

قابلیت عمل پذیری متقابل،در اجتماع وب معنایی به یک امر بسیار مهم و حیاتی تبدیل شده است. طراحان وب، هم چنان با مشکل قابلیت عمل پذیری متقابل معنایی روبرو هستند، که در مسیراستفاده ازکلیه امکانات بالقوه وب قرار دارد. یک مسأله اصلی در قابلیت عمل پذیری متقابل در وب معنایی، تطابق هستان شناسی هاست. تطابق هستان شناسی ها، به فرآیند یافتن روابط و یا تشابه های بین موجودیت های هستان شناسی های مختلف اشاره دارد. تطابق هستانشناسی ها یک مسأله اصلی در بسیاری از کاربردها، مانند مجتمع سازی داده ها، انبار داده ها، تجارت الکترونیکی، و پردازش پرس وجوهای مفهومی می باشد. در این پایان نامه با الهام از یک روش مشهور قبلی (که +prior خوانده می شود) یک روش نوین برای تطابق هستان شناسی ها ارائه می دهیم. +prior، از معیارهای مختلف شباهت استفاده می کند و آن ها را با یک روش وفقی با یکدیگر مجتمع می سازد و درنهایت در صورت لزوم، یک شبکه تعاملی را برای یافتن پیکربندی که به بهترین شکل قیدهای هستان شناسی را ارضا می‌کند، به کار می گیرد. روش پیشنهادی ما بهبودهایی درمراحل مختلف+prior انجام می‌دهد. بهبودهای پیشنهادیشامل تعریف یک معیار شباهت جدید، یک روش جدید برای مجتمع‌سازی شباهت‌ها با استفاده از تعریف یک مفهوم نوین، و ایجاد تغییری در مرحله ارضای قیدهای هستان شناسی است. نتایج ارزیابی بر روی مجموعه محک استاندارد OAEI نشان می دهد روش پیشنهادی ما، معیارهای استاندارد ارزیابی را نسبت به +priorبهبود می بخشد. مقایسه با دیگر روش های مشهور تطابق نیز نشان میدهد روش ما، نتایج خوبی تولید می کند.

وب معنایی شامل قرار دادن داده‌ها روی وب و ساختن ارتباطات به گونه‌ای است که انسان و ماشین بتوانند محتوای وب داده را کاوشنمایند. هدف وب معنایی افزایش توانایی ماشین‌ها در دسترسی به منابع موجود در وب، پردازشو بکارگیریآن‌ها می‌باشد. با توجه به رشد گسترده‌ی داده‌های پیوندی و افزایش مجموعه داده‌ها در چند سال اخیر، نیاز به ابزاری برای کشف پیوند در مقیاس وسیع احساس می‌شود. ابزارهای کنونی برای کشف پیوند مجبور به مقایسه‌ی تمامی موجودیت‌ها در مجموعه داده‌ها هستند. با خوشه بندی موجودیت‌ها، می‌توان قبل از ایجاد پیوند و بر اساس نوع پیوند تعداد مقایسه‌ها بین موجودیت‌ها را کاهش داد. یکی از مهم‌ترین اتصالات معنادار در وب داده، شناسایی و اتصال موجودیت‌هایی است که به یک موجودیت یکسان اشاره می‌کنند ولی دارای شناسه‌های یکتای منبع متفاوت هستند و در مجموعه داده‌های مختلفی قرار دارند. در این تحقیق یک مدل به منظور شناسایی وایجاد خوشه‌هایی با موجودیت‌های همانند در وب داده ارائه شده است. مدل ارائه شده قابل بکارگیری روی مجموعه داده‌ها با دامنه‌های متفاوت است. این روش می‌تواند به عنوان یک مولفه در ابزارهای کشف پیوند مانند ابزار silk استفاده شده و سبب بهبود پبچیدگی زمانیوافزایش دقت کشف پیوند شود.مدل پیشنهادی دارای دو ماژول اصلی است: 1.

معماری سرویس‌گرا (SOA) یک فلسفه‌ی طراحی برای سیستم‌های توزیع‌شده است. هر عملیات در این معماری در قالب یک سرویس طراحی و پیاده‌سازی می‌شود. یکی از روش‌های متداول برای پیاده‌سازی SOA، استفاده از وب‌سرویس‌ها‌ است. در سیستم‌هایی که از اصول سرویس‌گرایی تبعیت می‌کنند، خودکارسازی عملیات اکتشاف وب‌سرویس‌ها‌ با دقت و سرعتی قابل قبول، یک چالش محسوب می‌شود. از طرف دیگر، ناهمگنی در توصیف وب‌سرویس‌ها‌ نیز می‌تواند مشکل‌ساز باشد. با استفاده از یک معماری منسجم برای اکتشاف وب‌سرویس‌ها، می‌توان با این چالش‌ها مقابله کرد.در این پایان‌نامه قصد داریم یک معماری برای انتشار و اکتشاف وب‌سرویس‌های معنایی ارائه نماییم که هدف آن خودکارسازی عملیات انتشار و اکتشاف ‌سرویس‌ها و افزایش سرعت و بهبود دقت اکتشاف سرویس‌ها است. این معماری شامل مولفه‌های نرم‌افزار‌ی انتشار و اکتشاف معنایی و نحوه‌ی تعامل آن‌ها در یک بستر توزیع‌شده است. بستر توزیع‌شده‌ای که‌ برای این معماری طراحی شده است ترکیبی از نظیرها و ابرنظیرها در یک شبکه‌ی هم‌پوشانی ترکیبی است. مدلی برای انتشار و استقرار انباره‌ی وب‌سرویس‌ها در شبکه‌ی P2P آورده شده است که با استفاده از خوشه‌بندی دوسطحی برمبنای context و functionality ترتیب داده شده است. علاوه‌بر‌این، الگوریتم‌هایی را برای مولفه‌های اصلی معماری طراحی کرده‌ایم. با الگوریتم انطباقی که بر مبنای این معماری پیشنهاد شده است می‌توانیم مشکل false positive را در انطباق حل می‌کنیم.

استفاده از فن‌آوری وب معنایی در مهندسی نرم‌افزار یکی از راه‌های غلبه کردن بر مشکلات کنونی مهندسی نرم‌افزار است؛ به‌طوری‌که امروزه توجه بسیاری از محققان به این مقوله معطوف شده است و روش‌های مختلفی در این راستا ارایه کرده‌اند. برخی از این روش‌ها هستی‌شناسی محور بوده و بر تولید کد نرم‌افزار از مدل‌های معنایی متمرکزند و شماری دیگر، مبتنی بر هستی‌شناسی بوده و از فن‌آوری وب معنایی به‌عنوان ابزار کمکی در فرآیند‌های کلاسیک نرم‌افزار استفاده کرده‌اند.در این پایان‌نامه برای تولید سریع نرم‌افزار، یک روش معنایی جدید با نام SRAD، پیشنهاد شده‌است. در این روش، مدل ایستای دامنه در هستی‌شناسی دامنه و مدل پویای آن در هستی‌شناسی برنامه توصیف می‌شود. هستی‌شناسی دامنه در حقیقت جایگزینی قدرتمند برای مدل داده است زیرا در این هستی‌شناسی ضمن اینکه مانند پایگاه‌های داده، داده‌های نرم‌افزار ذخیره می‌شود، زمینه برای استفاده از استدلال‌گرها و موتورهای قواعد نیز مهیا می‌شود. تمام عملکردهای نرم‌افزار در هستی‌شناسی برنامه توصیف و پیاده‌سازی می‌شود. می‌توان بر اساس چارت عملیاتی سیستم، عملکردهای نرم‌افزار را در این هستی‌شناسی به‌صورت سلسله‌مراتبی توصیف و پیاده‌سازی کرد. برای پیاده‌سازی عملکردها در هستی‌شناسی برنامه، از قواعد وب معنایی بهره گرفته شده است. در حقیقت بدنه یک عملکرد با استفاده از لیست مرتبی از قواعد قابل پیاده‌سازی است. برای اجرای عملکردهای توصیف شده در هستی‌شناسی برنامه می‌توان از موتور‌های قواعد کلاسیک مانند Jess بهره گرفت ولی برای افزایش کارایی، در راستای این پایان‌نامه، موتور اجرای RE طراحی و پیاده‌سازی شده است. این موتور ضمن پشتیبانی از انواع اتم‌های مختلف، قادر است عملکردهای توصیف شده در هستی‌شناسی برنامه را با کارایی مطلوب به اجرا در آورد.برخلاف اکثر روش‌های موجود که سعی در ایجاد کد نرم‌افزار دارند، با استفاده از روش SRAD در حقیقت مدلی از نرم‌افزار ایجاد شده است که قابل اجرا است. به‌عبارت دیگر منطق کاری نرم‌افزار به‌جای اینکه در پس کد‌های آن نهان شود، در یک مدل رسمی توصیف می‌شود. چنین مدلی ضمن انتزاعی‌تر کردن فرآیند تولید، می‌تواند فرآیند نگهداری نرم‌افزار را نیز بسیار آسان کند. SRAD روشی معنایی برای تولید سریع نرم‌افزارهایی است که نگهداری بسیار آسانی دارند.

پیوندهای RDF به عنوان یکی از ارکان وب معنایی به شمار می‌آیند. با استفاده از این پیوندها و به کمک آنتولوژی‌های موجود، وب کنونی به ساختاری قابل فهم برای ماشین تبدیل می‌شود. وب حاصله از این تغییر با نام وب داده‌ها شناخته می‌شود. یکی از چالش‌های اساسی در راه توسعه وب داده‌ها، پیوندهای شکسته شده می‌باشند. به دلیل ماهیت تغییرپذیر وب، مجموعه داده‌های موجود در وب داده‌ها نیز دائماً در حال تغییر می‌باشند. این تغییرات باعث می‌شوند پیوندهای موجود در گذر زمان به مکان‌های نادرست یا ناموجود ارجاع داده شده و به اصطلاح شکسته شده تلقی ‌شوند. پژوهش‌های انجام گرفته در این زمینه تا کنون بر اصلاح پیوند، توسط مقصد پیوند تاکید داشته‌اند. این روش‌ها معایبی از جمله ایجاد نقطه شکسته مرکزی و نقض حق مالکیت مجموعه داده‌ها را به همراه دارند. در این تحقیق رویکردی برای اصلاح پیوند از طریق مبدأ پیوند ارائه شده است. زمانی که مقصد پیوند دیگر قابل دسترسی نباشد، الگوریتم در همان لحظه اجرا شده و مقصد تغییر یافته را پیدا می‌نماید. روش پیشنهادی با ایجاد دو مجموعه موجودیت‌های بالا دست و پایین دست، یک ساختار گرافی انحصاری را با نام گراف هویت برای هر موجودیت تشکیل می‌دهد. در ادامه از طریق این گراف کاندیداهای مشابه استخراج شده و مناسب‌ترین گزینه به عنوان خروجی نهایی ارائه می‌شود. روش پیشنهادی بر روی مجموعه داده‌های استاندارد، مورد ارزیابی قرار گرفته و با مهم‌ترین روش‌های ارائه شده تا کنون مقایسه شده است. نتایج بدست آمده، نشان‌ می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با روش‌های دیگر پاسخ قابل قبولی را ارائه داده است.

با پیشرفت فناوری های اطلاعاتی و مخابراتی، مقادیر فراوانی اطلاعات ناهمگن و توزیع شده فراهم شده است. وب معنایی سعی دارد تا این اسناد و اطلاعات را به فرم داده قابل فهم (دانش) برای ماشین نمایش دهد. یکی از راه های نمایش دانش در وب معنایی، آنتولوژی است که واژه ها و ارتباط بین آن ها را در یک دامنه خاص نشان می دهد. امروزه آنتولوژی ها به روش های مختلف و توسط توسعه دهندگان متفاوتی مدل می شوند، بنابراین همواره تفاوت هایی بین مفاهیم مدل شده در آنتولوژی ها وجود خواهد داشت که تعامل میان آن ها را مشکل می سازد. تطبیق آنتولوژی ها، به عنوان زیرساختی مناسب برای انجام تعاملات در وب معنایی مطرح شده است و به فرآیند یافتن روابط و یا شباهت ها بین موجودیت های آنتولوژی های مختلف اشاره دارد. تاکنون تطبیق دهنده های بسیاری مطرح شده اند که در برخی موارد خوب عمل می کنند و در برخی موارد خوب عمل نمی کنند. این مساله، اهمیت خاصی به انتخاب تطبیق دهنده و ترکیب تطبیق دهنده ها می بخشد. از طرفی، تطبیق خودکار آنتولوژی ها به دلیل عدم تعامل با کاربر، نمی تواند نتایجی با کیفیت بالا به ویژه بر روی مجموعه داده های بزرگ حاصل نماید و این چالشی دیگر است که با عنوان عدم قطعیت در تطبیق آنتولوژی ها بیان شده است. در این پایان نامه، یک متاسیستم تطبیق دهنده با نام MixAlign پیشنهاد شده است که از یک سو به ترکیب نتایج تطبیق دهنده های آنتولوژی ها می پردازد و از سوی دیگر به طور همزمان، مساله عدم قطعیت را رفع می کند تا خروجی تطبیق (هم ترازی)، بهبود یابد. معماری پیشنهادی این سیستم، متشکل از سه بخش با نام های تبدیل کننده فازی، تجمیع کننده فازی و استخراج کننده پویا می باشد. در اینجا با استفاده از تئوری مجموعه های فازی که یکی از روش های ارائه عدم قطعیت است، طبیعت غیرقطعی نگاشت ها مدل سازی می شود. در ادامه، این هم ترازی ها با تعریف درجه توافق مبتنی بر مرکز ثقل اعداد فازی ذوزنقه ای، ترکیب می شوند و سپس، نگاشت های مناسب جهت هم ترازی نهایی استخراج می شوند. بدین ترتیب با هم ترازی های ناقص، متناقض و مخرب، به نحوی قابل قبول رفتار می شود تا در نهایت بتوان از میان چندین هم ترازی ارائه شده برای دو آنتولوژی، به یک هم ترازی توافقی با دقت بیشتر رسید. نتایج تجربی نشان داد که ترکیب هم ترازی های خروجی سیستم های تطبیق دهنده به کمک این روش، کیفیت و دقت واقعی هم ترازی نهایی را نسبت به سیستم های اولیه (قبل از ترکیب) و نسبت به سایر روش های تجمیع مشابهت بهبود می بخشد.

با افزایش استفاده از سرویس‌های وب در بسترهای توزیع شده نظیر اینترنت، بر اهمیت بهبود فرآیند کشف آن‌ها افزوده شده است و سرویس‌های وب معنایی و روش‌های همتایابی هیبریدی، سعی در بهبود هرچه بیشتر آن دارند. استفاده از تکنیک‌های حوزه‌هایی نظیر بازیابی اطلاعات، جزو روش‌های معمول مورد استفاده در همتایاب‌های هیبریدی محسوب می‌گردد که محاسبه شباهت میان توصیف سرویس‌های وب، مهم‌ترین بخش این روش‌ها است. کارایی همتایاب‌هایی که از معیارهای شباهت متنی برای این منظوراستفاده کرده‌اند، تا حدود زیادی بر انتخاب این معیارها بستگی دارد زیرا که هر معیار شباهت، در دسته‌ای از پرس‌وجوها، عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد. با توجه به اهمیت این موضوع، ایده اصلی ما، استفاده همزمان از چندین معیار شباهت در فرآیند کشف سرویس‌های وب می‌باشد که برای این منظور به ارائه روشی برای استفاده از معیارهای شباهت چندگانه جهت محاسبه میزان شباهت بین پارامترهای ورودی/خروجی سرویس‌های وب، پرداختیم. بدین ترتیب می‌توان بهبودهای حاصل از عملکرد هر یک از معیارهای شباهت مختلف را تجمیع نمود و به نتایج کلی بهتری به ازای تمام مجموعه پرس‌وجوها رسید. در این روش از میانگین‌گیری مرتب شده وزن‌دار یاگر برای تجمیع مقادیر شباهت حاصل از به‌کارگیری معیارهای شباهت مختلف، استفاده کرده‌ایم. همچنین با توجه به برخی از ویژگی-های سرویس‌های وب، به معرفی دو معیار شباهت نامتقارن پرداخته‌ایم که موجب حصول نتایج متفاوتی نسبت به معیارهای متقارن مشابه خود شده‌اند. همچنین روشی جدید برای تجمیع نهایی شباهت حاصل از پارامترهای ورودی و خروجی سرویس‌های وب ارائه نموده‌ایم. نتایج حاصل ازبه‌کارگیری روش پیشنهادی نشان دهنده عملکرد مطلوب آن در حالت کلی، در مقایسه با نتایج حاصل از به‌کارگیری مجزای معیارهای شباهت می‌باشد. همچنین این روش در مقایسه با دو همتایاب مطرح در این زمینه، عملکرد بهتری از خود نشان داده است.

با افزایش روزافزون استفاده از موتور های جستجو برای یافتن صفحات وب، مسئله افزایش دقت و سرعت الگوریتم های رتبه بندی، اهمیت ویژه ی یافته است. الگوریتم رتبه بندی برای تعیین ترتیب نمایش صفحات یافته شده به کاربر، به کار می رود. یک رتبه بندی خوب نتایجی که مطلوب کاربر است را زودتر نمایش می دهد. راهکارهای کنونی رتبه بندی، عمدتا بر مبنای وجود کلمات وارد شده توسط کاربر، در صفحات وب می باشد. در نتیجه، گاه صفحاتی به عنوان نتیجه جستجو بازگردانده می شود که چندان مورد نظر کاربر نیستند و فقط به صرف وجود کلمه ی وارده کاربر در آنها، نمایش داده می شوند. نیاز کاربران به مشاهده صفحاتی که مد نظرشان بوده، سبب شده تا موضوع پیدا کردن روشی جهت رتبه بندی نتایج جستجو بر مبنای نزدیکی به فکر کاربر، اهمیت زیادی پیدا کند. این مشکل می تواند در وب معنایی به عنوان نسل جدید صفحات وب کاهش یابد. موتورهای جستجوی معنایی بر پایه هستی شناسی، می توانند با استفاده از برقراری ارتباط میان کلمات مورد جستجو و دنیای واقعی نتایج دقیق تری را ارائهکنند. در این پایان نامه با به کارگیری هستی شناسی، از ارتباطات موجود میان مفاهیم گنجانده شده در وب معنایی، جهت بهبود روش های رتبه بندی در موتور های جستجوی این نوع وب استفاده می شود. بدین منظور چندین معیار جهت ارزش دهی به صفحات یافت شده، با تکیه بر کاهش بار محاسباتی، پیشنهاد شده است. به منظور ارزیابی معیارهای پیشنهادی یک موتور جستجو ی نمونه پیاده سازی شده است. نتایج بدست آمده از این موتور جستجو با موتور جستجوی گوگل مقایسه و بهبود قابل ملاحظه ای در رتبه بندی نتایج مشاهده شد. این روش نسبت به روش های پیشین پیچیدگی محاسباتی کمتری دارد.

وب‌سرویس‌های معنایی با ارائه یک مدل معنایی، فرآیندهای مرتبط با وب‌سرویس نظیر توصیف، اکتشاف، ترکیب و فراخوانی را به صورتی‌ قابل فهم‌تر‌ برای ماشین‌ امکان‌پذیر می‌سازند. این دستاورد با افزودن یک لایه معنایی به وب‌سرویس‌ و از طریق بکارگیری هستان‌شناسی‌ها صورت می‌پذیرد.اما به دلیل طبیعت غیردقیق دانش موجود در جهان واقع، هستان‌شناسی‌های فازی گزینه مناسب‌تری برای مدلسازی معنایی دانش نسبت به هستان‌شناسی‌های محض می‌باشند. هستان‌شناسی‌های فازی برای بازنمایی دانش از منطق نرم بجای منطق سخت بهره می‌برند.ایده اصلی این پایان‌نامه ارتقای فرآیند توصیف ویژگی‌های کارکردی وب‌سرویس‌های معنایی با استفاده از هستان‌شناسی‌های حوزه فازی می‌باشد. بدین منظور در ابتدا به معرفی یک چارچوب برای تولید هستان‌شناسی حوزه فازی پرداخته و سپس معماری وب‌سرویس‌های معنایی فازی معرفی می‌گردد که فرآیند‌های توصیف، همتایابی و رتبه‌بندی را به شکلی انعطاف‌پذیر امکان پذیر می‌نماید. در این پایان‌نامه به طور خاص با افزودن هستان‌شناسی‌های حوزه فازی‌ به هستان‌شناسی حاشیه‌نویسی وب‌سرویس OWL-S، فرآیند توصیف ویژگی‌های کارکردی ارتقا می‌یابد.

بورس اوراق بهادار، نقش مهمی در چرخه مالی و رونق اقتصادی، ایفا می کند. بنابراین باید بتوان به شیوه ای کارا و موثر، عملیات و پردازش های تعریف شده را پشتیبانی کرده و به ارزیابی آنها پرداخت. ارزیابی شامل بررسی گزینه های مختلف تصمیم گیری و نیز امکان ترکیب آنها در جهت دستیابی به انتخاب بهینه می باشد.ویژگی های متعدد متغیر های موجود در این دامنه و ارتباطات متنوع میان آنها، نقش مهمی در گرفتن تصمیم های سازنده و بدور از ریسک، در این بازار بعهده دارند. در اغلب روش های ارزیابی کنونی، تحلیل ها مبتنی بر سناریو بوده و با کمک روش های مختلف از جمله هوش مصنوعی، تلاش شده است که دانش خاصی از اطلاعات موجود، استخراج گردد. اما این نتایج با تغییر اهداف، غیر قابل استفاده می شوند و همچنین اشتراک گذاری آنها نیز درگیر مشکلات معنایی می باشد.دراین تحقیق، پایگاه دانشی برای پشتیبانی از فرآیندهای بازار بورس اوراق بهادار، با تکیه بر رهیافت جدیدی بنام هستی شناسی، ارائه شده است. در این هستی شناسی پیشنهادی، بر روی استفاده مجدد از دانش و اشتراک گذاری آن تأکید شده است. تلاش شده است تا هستی شناسی پیشنهادی، توانایی پشتیبانی از کلیه تراکنش های موجود در بازار سهام را داشته باشد و با لحاظ کردن کلیه روابط میان متغیرها، علاوه بر دانش آشکار، به کشف دانش ضمنی پرداخته و کیفیت تصمیم گیری ها را ارتقا بخشد.