OWL

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一信息技术与应用 OWL本体存储工具模块设计与实现 毛金玲 (辽宁建筑职业学院,辽宁辽阳1 1 1 000) 【摘要】本文介绍了存储工具的实现过程,包括编写代码所用的软件、系统流程以及各模块的实现方式。其中重点为各模块的实现方式,说明 了实现每个模块的类以及实现重要功能的函数的代码。本系统的实现利]flEclipse自带的工具包及组件得以完成,其中用到的包有um包,用到的类为 Itemtor,Vector,StringTokenizer,ArrayList;sql,用到的类有DriverManager,Statement;io包,用到的类有BufferedReader。界面绘制主要用到3"AWT ̄. 件7JLSwing ̄-件。 【关键词1 OWL本体模块设计模块实现 1模块设计 该基于关系数据库的OWL本体存储工具的模块设计如图1 所示。 2系统实现 本设计基于Java平台,使用最初由OTI,IBM公司的IDE产品开 发组创建的EcⅡpse集成开发环境 本系统的实现利用Edipse ̄带的 工具包及组件得以完成,其中用到的包有Util包,用到的类为 Iterator,Vector,StringTokenizer,ArrayList l sql包,用到的类有 DriverManager,StatementIio包,用到的类有BulferedReader。界面 绘制主要用到了AWT组件及Swing组件。 3模块实现 3.1数据模块 该模块对应的包为rail.Data包,这个包中的类是本工具的中间 数据模型,用于分析OWL本体的源文件后存储分析结果,为sQL语 句的生成提供数据。ren.Data包中共包含26个类,每个类的功能及属 性已在存储工具设计中详细介绍。其中Data类用于存储持久化数 据,在解析器Analyser和SQL生成器SQLMa1【er之间传递整个中间数 据模型。该类代码为: public Data() { this.resource:new Resource()I this.classes。new Classes()l this.classesRelations Dew ClassesRelation()I this.head:new Head()I this.individualsRelations=Dew IndividualsRelation()s this.propertiesRelation=new PropertiesRelation()I this.properties=new Properties()I this.operations=new ClassOperation0; this.restrictions:new Restrictions()l this.oneOf=new ClassOneOf(); this.hasKey:new ClassHasKey(); this.individuals=new Individual(); } public Resource getResource(){ return resource} } public Classes getClasses(){ retum classes; } public ClassesRelation getClassesRelations(){ return classesRelations l } public Head getHead(){ retum headI } public IndividualsRelation getlndividualsRelations(){ return individualsRelations, } public PropertiesRelation getPropertiesRelation(){ return propertiesRelation, } public Properties getProperties(){ retum properties} } public ClassOperation getOperations(){ return operations } public Restrictions getRestrictions(){ retum restrictions l } public ClassOneOf getOneOf(){ return oneOf; } public ClassHasKey getHasKey0{ 44 201 5年4月下第o8期总第212期 图1基于关系数据库的OWL本体存储工具模块设计图 一 腿~

 China Science&Technology Overview return hasKey; } public Individual getIndividuals(){ return individuals; } } 3.2控制模块 控制模块为该工具的核心部分,用于执行对文件、字符串、数据库 等操作以及对数据的处理和运行,并将结果反馈给视图模块等任务。 (1)文件读取模块。文件读取模块对应的是ren.ReaderAnd Analyser包中的AFileReader类,该类中最重要的函数为readFile() 函数,此函数利用输入流对文件对 ̄file中的内容进行读取,对读取 到的每一行作为一个元素存储到text向量中。文档解析模块和映射 转化模块合并在ren.ReaderAndAnalyser包中的Analyser类中。该 类包含27个函数,其中public void spitter0函数为拆分函数,将字 符串向量中的元素进行拆分和拼接,包含一个完整公理的描述即为 一个字符串。 (2)SQL语言生成模块。SQL语言生成模块对应的是ren.SQL包 中的SQLMaker类,以中间数据模型为基础,生成11个基本表和每个 实体类对应的表的生成语句和插入语句。此类中的控制函数是 public SQLs makeSQLs(),调用各个表对应的函数生成各个表的 创建语句和插入语句。以Resource_Table表为例,其SQL语言生成 代码如下: public void setSQLs2() r I this.sqls.setResourceCreate(”create table Resource_Table (resourcelD int,resourceName varchar(20),resourceType varchar (20),primary key(resourceID))”); this.sqlS.getRegularC reates().add(this.sqls. getResourceCreate()); for(Iterator<Resourceltem>iterator=this.data.getResource 0.getResources().iterator();iterator.hasNext();) { Resourceltem item=(ResourceItem)iterator.next()I this.sqls.getResourceInsert().add(”insert into ・一・・・上接第43页 化分为0.6,0.3,0.1三个级别,每条航路上的航班,及预计到达流量 控制点的时间和延误权值见表1。采用MATLAB对遗传算法进行了 编程。流量控制的时间间隔设置为2分钟,种群规模设置为100,进化 代数设置为300。 FCFS的目标函数值为13.8,航班延误时间为37分钟,而遗传算 法的目标函数值为10.2,航班延误为38分钟。结果表明,本文提出的 遗传算法在保证较小延误的情况下,能有效的减少航班延误成本。 5结语 本文所提出的多路编码遗传算法可以快速求得最优解,采用数 据进行仿真,并与先到先服务的航班排序进行对比,结果表明,该算 法得到的航班排序可以有效减小延误成本。在此研究的基础上,下 一步将对区域中多航路点进行流量控制的情况下航路航班的排序 进行研究。 参考文献: [1]赵嶷飞,金长江.区域空中交通流量控制研究[J].飞行力学,2002, 20(2):67-70. Zhao Y F.J1n C J.An approach to area traffic flow contro] research ].Flight Dynamics,2002,20(2):76—70. 信息技术与应用 ll_ ResourceTable values(”+item.getId()+”,”+item. getResourceName{)+”,”+item.getType()+”)”); } } (3)数据库操作模块。数据库操作模块对应的是ren.RDBO perator包中的RDBOperator类,完成了连接数据库以及对数据库进 行操作的功能。 } (4)显示操作模块。显示操作模块负责将每一个子步骤的结果反 馈给视图模块加以显示。由于本工具的视图使用的是Java提供的 SwingZ具,通过事件监听机制来获取用户的操作并进行处理,因此 该模块可与视图模块进行合并。 3.3视图模块 视图模块对应的是reD_.UI包。其中OWLToRDBManager类为 基于本工具的用户界面绘制类,用于完成绘制软件窗体、初始化软 件说明、添加菜单栏、为软件窗体的主要控件添加监听器等操作。此 类中最主要的函数是initial(JFrame frame)函数,用于初始化界面, 并为菜单栏中的菜单项 打开文件、退出、显示版本信息)添加监听 器和执行函数。 4结语 本文介绍了存储工具的实现过程,包括编写代码所用的软件、 系统流程以及各模块的实现方式。其中重点为各模块的实现方式, 说明了实现每个模块的类以及实现重要功能的函数的代码。 参考文献: [1]李勇,李跃龙.基于关系数据库存储OWL本体的方法研究[J].计算 机工程与科学,2008。3O(7):1 05一lO7. [2]Vy niauskas已Nemurait k,Paradauskas B.Preserving Seman— tics of Owl 2 Ontologies 1rI Relational Databases Using Hybrid Approach[J].Information Technology And Control。201 2。41(2): 1O3—11 5. [3]Cardoso J,Esc 6 rcio A L N.Editing Tools for Ontology C0nstruct1On[J].Idea,March,2007:1—27. [2]赵嶷飞.张雯雯.区域空中交通流量控制建模研究[J].飞行力学, 2009,27(5):86-88. Zhao Y F。Zhang W W.Modeling area air traffic flow control[J]. Flight Dynamics,2009,27(5):86-88. [3]徐肖豪,姚源.遗传算法在终端区飞机排序中的应用[J].交通运输 工程学报,2004.4(3):1 21—126. Xu X H。Yao Y.Application of genetic aIgorithm to aircraft sequencing in terminal area[J].Journal of Transportation Engineering。2004,4(3):1 2 1一l 26. [4]Delahaye Daniel。Sofiane Oussed1I<’Puechn1ore1 Stephane.Air— space Congestion Smoothing by Multi—objective Genetic Algo— rithm[C].ACM Symposium on Applied Computing,2005:907—91 2. [5]Aditya P.Saraf,Gary L.Slater.Optimal Dynamic Scheduling of Aircraft Arrivals at Congested Airports[C].Journal of Guidance, Control。And Dynamics。2008,31(1):53-55. [6]Shin-Lai Tien,Christine Taylor.A Rout—Based Queuing Net— work Model for Air Traffic Flow Contingency Management.AIAA Aviation Technology,lntegration,and Operations Conference,201 1: 12—14. [7]张军.詹志辉.计算智能[H].北京:清华大学出版社,2009. 2015年4月下第08期总第212期