● 摘要
智慧城市的迅速发展使得城市中的数据呈几何量增长，数据冗余、原有关联割裂等问题对数据价值的充分利用形成严重制约。数据活化技术通过感知、关联、溯源等手段，可实现海量多源多模数据的自我认知、自主学习和主动生长，能够很好地解决海量数据管理和分析等问题，是构建智慧城市的核心技术。在智慧城市中，每天都会发生发生大量事件，将这些事件信息特别是其中的时空语义信息加以组织、存储具有极大应用价值。如何把这些事件信息通过数据活化的技术组织起来，是本文的研究内容。
本文旨在通过定义相关本体，采用本体的方式将这些信息组织起来，由于本体的存在本质是独立于任何语言的，所以，本体能为各种不同知识系统及其它系统之间的知识共享和互操作提供手段。通过这种方法，对事件信息的数据活化打下了基础。为了实现上述目的，本文主要解决了以下几个方面的问题。
为了建立关于事件的知识库，本文对比现有的本体描述语言，选择了OWL作为本体描述语言，同时参照本体创建的原则和方法以及现有的一些相关本体，给出了本体的一种层次化定义方法，将其分为基础本体、领域本体以及事件本体，并详细定义了其中的时间本体、空间本体以及事件本体。之后提出了一种将关系数据库转化成本体的方法，丰富了事件知识库，包括将关系数据库模式信息转化成本体的概念和关系，将关系数据库的值转化成本体实例信息。与常见方法不同的是，本文生成的实例信息是通过映射文件以虚拟数据的形式存在的。同时，为了扩展知识库的语义表达能力，在知识库中添加了规则，特别是针对时空语义信息的时空规则。
对于生成的事件知识库，由于知识库中包含规则信息，因此需提供基于规则推导的语义查询功能。本文主要讨论了前向规则推理，采用Rete算法进行优化，并通过将规则在断言块和术语集上分开执行的方法减少推理时间。由于传统查询优化技术在关系数据库生成的知识库上效果不佳，本文针对由关系数据库生成的本体数据，给出了优化算法，使得查询时间得以减少。
在上述技术的基础上，本文利用已有的本体程序开发工具编写了智慧城市事件信息组织系统，并提供了查询端口。