3.4 时间本体比较
CommonKADS评估框架是支持结构化知识工程的领先方法［28，29，30］。CommonKADS包括组织模型、任务模型、Agent模型、通信模型、知识模型以及设计模型。知识模型包括领域知识、推理知识、任务知识、问题求解知识以及策略性知识。因此，本节阐述使用CommonKADS评估框架对中文时间本体与现有其他时间本体进行比较［27］。这些本体包括the DAML ontology of time［31］、KSL time ontology［32］以及times and dates in Cyc knowledge base［33］。
从本体构成角度看，图3.5给出了DAML时间本体的构成部分与中文时间本体的构成部分之间的比较和对应关系。DAML时间本体由四个部分组成：拓扑时间关系、时间段度量、公历日历和时钟，以及时间和持续时间的描述。中文时间本体包括时间系统、计时系统、计时本体、公历计时系统、中国传统计时系统、公历计时系统中的时间实体与中国传统计时系统中的时间实体之间的转换，以及基于不同计时系统的时间实体的转换。
DAML时间本体中的第一个构成部分“拓扑时间关系”对应于本章基础时间本体中的时间系统，均描述了时间原语（时间点、时间段）之间的拓扑时间关系，以及时间和事件的关系。DAML时间本体的其他三个构成部分包含在中国时间扩展本体的公历计时系统中。
从本体构成部分、领域知识以及概念与分类三方面，对中文时间本体与DAML、KSL和Cyc时间本体进行比较和分析，如表3.1所示。表中“＋”表示在对应的时间本体中具有该特征，“-”表示在对应的时间本体中不具有该特征。在表3.1中，所有的四个时间本体均定义了拓扑时间关系、公历和时钟，以及时间和持续时间描述。本章的基础时间本体构建了计时系统和计时本体。
图3.5 中国时间本体与DAML时间本体的比较
表3.1 时间本体构成和时间领域知识比较
续表
从领域知识本体构成看，时间领域知识本体包括时间概念（即时间实体的类别）、时间概念之间上下位关系、时间函数、时间概念实例，以及时间概念和属性的约束公理。
表3.1给出领域知识的主要组成部分：概念（即时间实体的类别）、上下位关系、函数、实例和公理。所有四个时间本体均支持函数和实例的定义，并给出了概念及上下位关系。需要指出的是，关于时间概念和属性的语义公理在本章的基础时间本体中进行说明。
本章的基础时间本体、DAML、KSL和Cyc时间本体在比较时，侧重于本体构成部分和领域知识。领域知识的比较度量包括八个特征：概念、上下位关系、函数、实例、关于概念隶属关系的公理、属性性质公理、属性之间的关系公理以及概念之间的关系公理。例如，绝对时间实体类别和相对时间实体类别的关系公理如下：
∀x（temporal-entity（x）→（Absolute-temporal-entity（x）
∧﹁Relative-temporal-entity（x））∨
（﹁Absolute-temporal-entity（x）∧Relative-temporal-entity（x）））
模糊时间实体类别和精确时间实体类别的关系公理如下：
∀x（temporal-entity（x）→（Fuzzy-temporal-entity（x）
∧﹁Precise-temporal-entity（x））∨
（﹁Fuzzy-temporal-entity（x）∧Precise-temporal-entity（x）））
表3.2总结了在描述本体中的概念和分类法时分析的最重要的特征：时间概念集的基数（即时间概念集合的元素个数）、时间概念集之间的关系、不相交的划分、子类划分和概念分类的标准。不相交划分的特征意味着：a）可能存在一个概念C的实例I1，I1不是概念C的任何子概念的实例；b）不存在C的实例I2，I2是概念C的至少两个子概念的实例。四种本体均支持该特征。DAML和本章基础时间本体的分类体系均满足子类划分的性质。子类划分性质是指若概念C划分为子概念C1，C2，…，Cn，则概念C1外延实例集合，C2外延实例集合，…，Cn外延实例集合的并集等于概念C的外延实例集合。本章基础时间本体为每个概念的每个分类提供了明确的准则。例如，根据是否有参照时间实体，时间实体分为绝对时间实体和相对时间实体。
表3.2 不同时间本体中概念和分类比较
综上所述，时间本体DAML、KSL和Cyc与本章的时间本体之间的主要区别如下。
（1）本章构建了基础时间本体，包括时间系统、计时系统和计时本体。其特点是为基于不同世界历法的计时系统提供了通用的时间系统、计时系统和计时本体。
（2）形式语义公理是本章时间本体中不可或缺的构成部分。公理可用于约束时间概念及其关系的解释和使用，为时间实体概念及其关系提供显式的形式化表示。
（3）与公历计时系统中时间实体的表示相比，中国传统计时系统中不同种类的时间实体有多种表示方法。特别是，本章构建了一阶谓词演算中的公式，用于转换公历计时系统中的时间实体和中国传统计时系统中的时间实体，为公历计时系统和农历计时系统中的时间实体转换提供形式化的转换方法。本章的目标是提供一种方法来开发基于不同历法的时间测量、表示和转换模型。
（4）为基于不同历法的计时系统的时间实体与公历计时系统的时间实体，提供时间实体映射或转换的方法。