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研究生: 陳冠銘
Chan, Kung-Ming
論文名稱: 以Ontology為基之資訊整合架構設計
Design of Ontology-Based Information Integration Framework
指導教授: 陳裕民
Chen, Yuh-Min
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 製造工程研究所
Institute of Manufacturing Engineering
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 115
中文關鍵詞: 資訊整合本體論(Ontology)語意相似度比對
外文關鍵詞: Ontology, Information Integration, Semantic Matching
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  • 摘要
      由於客製化的需求及全球化的競爭趨勢,使得企業多以策略聯盟的方式整合企業間價值活動與資源,以快速反應市場變化與滿足客戶需求。因此,「虛擬企業」被視為二十一世紀的主流商務模式。
      在「虛擬企業」的運作環境中,使用到許多的IT技術,但由於參與的夥伴所使用的系統不同,因此企業間整合成為虛擬企業的成功關鍵。企業間整合可分為三個階段:資訊整合、系統整合與流程整合。資訊整合為企業間整合的基本工程,將會影響系統整合與流程整合,甚至影響虛擬企業的成敗。
      本研究根據虛擬企業的特性與運作模式,分析現行的資訊整合架構,設計資訊整合架構所需的功能模組與軟體元件,並提出一Onto logy為基之Metadata與Metadata建構方法。本研究利用Ontology具有語意描述的特性及語意相似度比對的技術,來處理虛擬企業運作中資訊異動等問題,以協助改善現行資訊整合中語意異質性和資訊異動處理等問題。接著以物件導向模式化的方法,設計資訊整合平台之核心元件,並以Java開發軟體元件和採用Web Service的架構來部署網路元件,使軟體元件具有跨平台與分散性等特性。

    Abstract
     Due to the demand of customization and the trend of globalization, enterprises are required to integrate value-added activities and resources across enterprises through enterprise alliance to quickly response the market changes and customers’ demand.”Virtual Enterprise” is consequently regraded as the most promising business model in the 21st century.

     Information technologies are widely used in virtual enterprise. However, due to system heterogeneity, enterprise integration becomes a key factor for the success of Virtual Enterprise. Enterprise integration mainly includes three steps:Information Integration, Application Integration and Process Integration. Information integration is the fundamental construction of enterprise integration,due to it will affect application integration,process integration and the effectiveness of Virtual Enterprise.

     In this study, the analysis and design of the information integration platform’s function modules and software components are first presented based on the characteristics and operational model of virtual enterprise and current information integration framework. Subsequently, the design of metadata and the development of the approach for metadata construction are conducted according to the characteristics of ontology. In this study, the uses of ontology matching and the technology of semantic similarity comparasion are employed to solve the problem of semantic heterogeneity and information variation.

     Then, the design of core software using object-oriented method is presented. Finally, Java and web service are employed to develop software components, that makes software components have characteristics of distributability and integratability across platforms.

    目錄 摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章、緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2研究動機 2 1.3研究目的 3 1.4研究問題分析 3 1.5研究步驟 4 1.6 論文架構 6 第二章、相關文獻與技術探討 8 2.1語意網(Semantic Web) 8 2.1.1語意網的架構層級 8 2.2 本體論(Ontology) 13 2.3資訊庫系統探討 15 2.3.1資料庫(DB)的定義 15 2.3.2資料庫管理系統(DBMS)的定義 15 2.3.3資料庫系統架構 16 2.3.4資料庫管理系統的分類 17 2.4現行運用Ontology資訊整合的系統架構與工具探討 18 第三章、需求分析與架構設計 26 3.1 需求分析 26 3.1.1虛擬企業簡介 26 3.1.2 虛擬企業生命週期分析 27 3.1.3虛擬企業模式分析 30 3.1.4資訊異質性分析 32 3.1.4.1 資訊異質性的種類分析 32 3.1.4.2資訊異質性的解決方法 33 3.1.5虛擬企業動態資訊異動模式設計 35 3.1.6使用者案例設計 36 3.1.7功能需求界定 38 3.2架構設計 39 3.3 元件互動模式設計 42 第四章、Metadata建構方法設計 47 4.1資訊整合平台綱要架構設計 47 4.2 Metadata建構流程 48 4.3查詢拆解方法設計 62 4.4 Metadata異動的處理 65 第五章、核心元件設計 66 5.1 核心元件功能需求分析 66 5.2 系統與核心元件行為分析與設計 75 第六章、系統實作與驗證 87 6.1 實作環境介紹 87 6.2 Metadata建置 87 6.3 查詢的拆解實例 91 7.1 結論 96 7.2 未來研究方向建議 97 參考文獻 99 附錄 104 表目錄 表3.1-資訊異質性的解決方法 35 表4.1-Local Mapping Table 51 表4.2- Local Mapping Table 51 表4.3- Customer與Order的關係紀錄 52 表4.4- M:N的關係紀錄 53 表4.5-Local DataTypeProperty特徵表 53 表4.6-Customer名詞的量化特徵值 54 表4.7- Local ObjectTypeProperty特徵表 55 表4.8- Local Class特徵表 55 表4.9- Local Property特徵值建構式意圖 56 表4.10-一對一Global Mapping Table 60 表4.11-多對一Global Mapping Table 60 表4.12-Global Class Cutomer的Global Mapping Table 63 表4.13-Global Class Order的Global Mapping Table 64 表4.14- Local Class Customer的Local Mapping Table 64 表4.15- Local Class Order的Local Mapping Table 64 表4.16-紀錄Local Class間對應關係的JoinTable 65 表5.1- Inference Component操作說明 83 表5.2- Mediator Component操作說明 86 表5.3-Wrapper Component操作說明 86 圖目錄 圖1.1-研究步驟圖 5 圖2.1-Semantic Web架構圖 9 圖2.2-有向圖表達法 10 圖2.3-有向圖表達法 11 圖2.4-有向圖表達法 11 圖2.5-資料庫系統環境 15 圖2.6-資料庫系統架構 16 圖2.7-MOMIS的系統架構圖 19 圖2.8-MIKS的系統架構圖 20 圖2.9-InfoSleuth系統架構圖 21 圖2.10-OBSERVER系統架構圖 22 圖2.11- KRAFT系統架構圖 23 圖2.12- ONION系統架構圖 24 圖3.1-虛擬企業的生命週期 27 圖3.2-虛擬企業的生命週期可能的IT技術 29 圖3.3-集中式虛擬企業 30 圖3.4-分散式虛擬企業 31 圖3.5-伴隨式虛擬企業 31 圖3.6-虛擬企業動態資訊異動模式 35 圖3.7-資訊整合平台虛擬關係示意圖 36 圖3.8-查詢資訊使用者案例 37 圖3.9-虛擬關係建構使用者案例 38 圖3.10-夥伴異動使用者案例 38 圖3.11-資訊整合平台功能架構圖 39 圖3.12-資訊整合平台架構圖 41 圖3.13-查詢資訊之元件互動圖 43 圖3.14-虛擬關係建構之元件互動圖 45 圖3.15-夥伴異動之元件互動圖 46 圖4.1-資訊整合平台綱要架構圖 47 圖4.2-Metadata的建構流程 48 圖4.3-A公司訂單管理ER-Model 49 圖4.4-A公司訂單管理Local Schema 50 圖4.5-WordNet的部分樹狀結構 54 圖4.6-一對一語意對應 58 圖4.7-一對多語意對應 58 圖4.8-多對一語意對應 59 圖4.9-Metadata的結構圖 61 圖4.10-不可利用數學公式轉換之資料格式描述 62 圖5.1-Inference Component外部互動分析 67 圖5.2-Inference Component模組圖 69 圖5.3-Mediator Component/Wrapper Component外部互動分析 70 圖5.4-Mediator Component模組圖 72 圖5.5-Wrapper Component模組圖 74 圖5.6-虛擬關係建構循序圖 78 圖5.7-新夥伴加入之循序圖 81 圖5.8-虛擬夥伴退出 82 圖5.9-查詢資訊之循序圖 85 圖6.1-A公司銷售管理ER Model 88 圖6.2-B公司銷售管理ER Model 88 圖6.3-LocalSchema之Local Class特徵值表 89 圖6.4-LocalSchema之Local DataTypeProperty特徵值表 89 圖6.5-Inference Component 90 圖6.6- Inference Component分群後的權重參數 90 圖6.7-查詢操作畫面 91 圖6.8-對應各公司的Subquery 91 圖6.9-各公司執行Subquery後的Subresult 92 圖6.10-查詢執行結果 92 圖6.11-SOAP封包 93 圖6.12-原始查詢結果 93 圖6.13-調整Local Mapping 94 圖6.14-調整Global Mapping Table 95

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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2005-08-24公開
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