针对电子政务服务的日趋复杂性,为降低出错率、时间以及人工成本,本文从变化管理角度来分析采用语义技术描述的电子政务服务中相关本体特性,在此基础上构建一种基于元建模理论的本体演化模型来实现半自动化的变化管理,以提高本体演化的效率。该模型特性如下：其一,根据电子政务领域的特性,保留OWL-S中基本本体的设计概念;其二,参考电子政务领域知识对其简易化重构及扩展,即更改并增加某些特殊的概念/类/属性,使该本体演化

一种基于元建模的本体演化模型与实现

摘 要：针对电子政务服务的日趋复杂性，为降低出错率、时间以及人工成本，本文从变化管理角度来分析采用语义技术描述的电子政务服务中相关本体特性，在此基础上构建一种基于元建模理论的本体演化模型来实现半自动化的变化管理，以提高本体演化的效率。该模型特性如下：其一，根据电子政务领域的特性，保留OWL-S中基本本体的设计概念；其二，参考电子政务领域知识对其简易化重构及扩展，即更改并增加某些特殊的概念/类/属性，使该本体演化模型更人性化、更高效、更便利；其三，引入业务过程建模方法中的相关概念来完善业务流程的建模设计，丰富抽象业务层的语义表达性以提高该模型的项目可实施性。尽管本文研究对象是电子政务领域，但是该解决方案也适用于其他的语义Web服务领域。

关键词：本体演化，元建模, 电子政务，OWL-S

A Model and Implementation based on meta-Ontology

for Ontology Evaluation

【Abstract】With the complexity of E-government services change management system, the challenges become more increasing. In order to reduce the error-made, time-consuming and human-needed, we present an user-driven ontologe evolution model to perform the semi-automatic change management. The main ideas can be shown as the following aspects: One, according to these services’ characters, it uses a set of ontologies to describe E-Government services. Two, In order to make it more humanility, high efficiency and convenience, we reduce the description capability of OWL-S. Three, this model combines itself with Business Process Modeling theory, to make evolution higher pliability and easier system-implemented. Even though we use E-Government domain as the example, the approach is a general solution in other domains.

【Keywords】Ontology evaluation, Meta-ontology, Electronic Government, OWL-S

1 概述

随着我国政治和经济环境的不断改善和飞速发展，电子政务服务在我国获得了长足发展。但是由于电子政务的业务内容（即规章制度）通常处于频繁的变化状态，因此建立一个有效的、能适应动态的、可持续性改进的电子政务管理系统是必要的，也是必须的。

为了使这种动态的改进不仅仅是对项目的简单重写，我们应该从一种更高层次来思考这种动态的更改。分析当前用于描述Web服务的语言以及Web服务组合的语言，它们大都缺乏业务过程层的语义表达性[1]，这就增加了电子政务服务的建模难度，降低了项目的可实施性。因此本文结合业务流程建模的特性，提出在抽象业务层（也就是电子政务的现实业务描述层）给出整个电子政务业务过程流的定义描述。在定义描述过程中，本文将忽略特定的服务绑定和执行流的细节，但是会对领域的特定约束给出详细定义。

由于本体是目前实现电子政务服务的主流技术，因此在本文中我们的研究重点是语义Web服务中的本体。针对电子政务服务复杂性和分布式的特性，本文提出的这种基于元模型的本体演化模型的研究重点是分布式的、相互独立的本体演化[2]。

本文所提出模型的主要实现机制是引入元建模思想对描述电子政务服务的相关本体特性进行分析，抽象出一组本体集合，并采用这些本体对Web服务的抽象层进行建模，具体内容祥见下文给出的概念层体系结构图（图1）。同时，本文给出一种基于元本体的演化过程，并在此基础上设计出基于此模型的电子政务服务变化管理系统。虽然本方法是基于电子政务领域提出的，但是其基本思想和解决方案也同样适用于其它的语义Web服务领域。

2 一种基于元模型的本体演化模型

考虑电子政务领域Web服务的特性，在此我们并不探讨电子政务服务中的动态web服务组合问题，只关注静态服务及其在业务规则中的定义问题和执行时的动态绑定问题。在对电子政务服务的业务实施建模的过程中，我们引入元本体的思想来重新构建OWL-S[3]，并采用这个重构后的本体框架来实现本体演化。在重构过程中，我们保留OWL-S本体框架的主要概念，但与其又有所不同，本文提出的本体框架的设计思想主要如下：1）根据电子政务领域Web服务的特性，