(Luận văn thạc sĩ) xây dựng mô hình ontology dành cho quản lý tri thức sự kiện máy chủ web

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN PHẠM QUỐC ĐẠT XÂY DỰNG MƠ HÌNH ONTOLOGY DÀNH CHO QUẢN LÝ TRI THỨC SỰ KIỆN h MÁY CHỦ WEB Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 8.48.01.01 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thành Đạt LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn thầy TS Nguyễn Thành Đạt Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, cơng trình Học viên thực luận văn h Phạm Quốc Đạt LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phịng Đào tạo Sau đại học, Khoa Công nghệ thông tin – Trường Đại học Quy Nhơn tạo điều kiện cho tơi q trình học tập q trình hồn thành luận văn cuối khóa Xin gửi lịng biết ơn chân thành tới thầy, cô giáo giảng dạy lớp Cao học Khoa Học Máy Tính K20 – Trường Đại học Quy Nhơn truyền đạt cho kiến thức bổ trợ, vơ có ích suốt q trình học tập Đặc biệt, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy TS Nguyễn Thành Đạt, người hướng dẫn khoa học, tận tình bảo, giải đáp thắc mắc, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành luận văn Do lần tơi tìm hiểu nên hẳn đề tài không tránh khỏi sai sót định, mong đóng góp ý kiến quý thầy cô h bạn Tôi xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.2 Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ONTOLOGY, QUẢN LÝ TRI THỨC VÀ h LOG MÁY CHỦ WEB 1.1 TỔNG QUAN VỀ ONTOLOGY 1.1.1 Tổng quan Ontology 1.1.2 Thành phần Ontology 10 1.1.2.1 Các cá thể (Individuals) 11 1.1.2.2 Các lớp (Classes) 11 1.1.2.3 Các thuộc tính (Attributes) 12 1.1.2.4 Các mối quan hệ (Relationships) 12 1.1.3 Ngôn ngữ Ontology 13 1.1.3.1 RDF (Resource Description Framework) 13 1.1.3.2 RDFS (RDF-Schema) 15 1.1.3.3 OWL (Ontology Web Language) 17 1.1.3.4 DAML + OIL (DARPA Agent Markup Language + Ontology Inference Layer) 20 1.1.4 XÂY DỰNG ONTOLOGY 21 1.1.4.1 Xác định lĩnh vực quan tâm phạm vi Ontology 22 1.1.4.2 Xem xét việc kế thừa Ontology có sẵn 23 1.1.4.3 Liệt kê thuật ngữ quan trọng Ontology 24 1.1.4.4 Xây dựng lớp cấu trúc lớp phân cấp 24 1.1.5.5 Định nghĩa thuộc tính quan hệ cho lớp 25 1.1.5.6 Định nghĩa ràng buộc thuộc tính quan hệ lớp 26 1.1.4.7 Tạo thực thể cho lớp 27 1.1.5 Công cụ phát triển Ontology 27 1.1.5.1 Protégé 28 1.1.5.2 Chimaera 28 1.1.5.3 KAON 30 1.2 MÁY CHỦ WEB 32 1.2.1 Khái niệm máy chủ web – web server 32 1.2.2 Hoạt động máy chủ Web 33 h 1.2.2.1 Nguyên tắc hoạt động máy chủ Web 33 1.2.2.2 Dịch vụ Web 36 1.3 NHẬT KÝ MÁY CHỦ WEB 40 1.3.1 Tệp nhật ký máy chủ Web 40 1.3.2 Các loại nhật ký máy chủ Web 40 1.3.2.1 Nhật ký lỗi (Error Log) 41 1.3.2.2 Nhật ký truy cập (Access Log) 42 1.4 QUẢN LÝ TRI THỨC 44 1.4.1 Giới thiệu 44 1.4.2 Quy trình quản lý kiến thức 45 1.4.3 Kết luận 48 1.5 APACHE 48 1.5.1 Khái niệm 48 1.5.2 Hoạt động Apache Web Server 49 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG ONTOLOGY 50 2.1 KIẾN TRÚC MÁY CHỦ WEB 50 2.2 KIẾN TRÚC APACHE CHO HỆ THỐNG LOG 51 2.3 KIẾN TRÚC HỆ THỐNG LOG 53 2.4 CẤU TRÚC CỦA FILE LOG 54 2.5 XÂY DỰNG ONTOLOGY 55 2.5.1 Xác định lĩnh vực quan tâm phạm vi Ontology 55 2.5.2 Xem xét việc kế thừa Ontology có sẵn 55 2.5.3 Liệt kê thuật ngữ quan trọng Ontology 56 2.5.4 Xây dựng lớp cấu trúc lớp phân cấp 57 2.5.5 Định nghĩa thuộc tính quan hệ cho lớp 57 2.5.6 Định nghĩa ràng buộc thuộc tính quan hệ 59 2.5.7 Tạo thực thể cho lớp 59 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 61 3.1 THỰC NGHIỆM 61 h 3.1.1 Protégé 61 3.1.2 Apache Jena Fuseki 65 3.1.3 Cấu hình máy tính 66 3.1.4 Lệnh truy vấn SPARQL 67 3.1.5 Cấu trúc ontology 67 3.1.5.1 Mô tả Ontology 67 3.1.5.2 Sử dụng Protégé thiết kế Ontology 73 3.1.6 Mô tả file Log 79 3.1.6.1 Xuất xứ file log 79 3.1.6.2 Apache Logs Viewer 80 3.1.7 Kết thực nghiệm 83 3.2 ĐÁNH GIÁ 85 3.2.1 Đánh giá dựa mơ hình OntoQA 85 3.2.1.1 Relationship Richness (RR) 85 3.2.1.2 Inheritance Richness (IR) 86 3.2.1.3 Attribute Richness (AR) 86 3.2.1.4 Class Richness (CR) 87 3.2.2 Đánh giá độ xác 87 3.2.3 Đánh giá thời gian thực 89 3.2.4 Đánh giá khối lượng instance lớp 89 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 90 KẾT LUẬN CHUNG 90 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 90 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) h DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Ký hiệu viết tắt HTTP CNTT CSDL CLF XML CMND Transfer Giao thức truyền tải siêu văn Hypertext Protocol Information Công nghệ thông tin Technology Database Cơ sở liệu Comon Log Format Nhật ký chung h Ý nghĩa Tên tiếng Anh Extensible Language Identity Card Uniform 10 Markup Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng Chứng minh nhân dân Resource Đường dẫn truy cập đến URL Locator tài nguyên mạng Internet Một tập quy tắc đăng ký UDDI Universal Description, Discovery, and Integration tìm kiếm thơng tin Web Service Giao tiếp server 11 CGI Computergenerated imagery chương trình nhờ định dạng đặc tả thơng tin DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Các lớp thuộc tính OWL 18 Bảng 2.1 Các thuật ngữ quan trọng Ontology 55 Bảng 2.2 Các thuộc tính quan hệ cho lớp 57 Bảng 2.3 Các thuộc tính quan hệ 59 Bảng 3.1 Mô tả Ontology 68 Bảng 3.2 Thời gian truy xuất liệu 89 Bảng 3.3 Số lượng instance Ontology 89 h DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu hình Tên hình Trang Hình 1.1 Ví dụ file log Hình 1.2 Giao diện Protégé 5.5.0 28 Hình 1.3 Chimaera hỗ trợ hầu hết định dạng Ontology 30 Hình 1.4 Giao diện cơng cụ KAON 31 Hình 1.5 Web Server 33 Các bước tiến trình truyền tải trang Web 34 Hình 1.6 Hình 1.7 đến hình bạn 36 Dịch vụ Web thực chức 38 h Dịng tiến trình dịch vụ Web Hình 1.8 trả kết cho client, thông qua listener proxy Hình 1.9 Các bước quản lý tri thức 45 Hình 2.1 Kiến trúc máy chủ Web 50 Hình 2.2 Kiến trúc Log4j 51 Hình 2.3 Các kiện điển hình hệ thống log 53 Hình 2.4 Ví dụ file Access log 54 Hình 2.5 Các lớp cấu trúc phân cấp 57 Hình 2.6 Tạo thực thể cho lớp 60 Hình 3.1 Classes 63 Hình 3.2 Object Properties 63