一种面向任务基于本体的数据需求分解和匹配方法、系统与流程

本发明涉及基于元数据的数据共享交换技术，具体涉及一种面向任务基于本体的数据需求分解和匹配方法、系统。

背景技术：

1、数据极大改善了社会生产生活，激发了数字经济发展；数据共享交换是释放数据价值，激发数据要素活力的重要途径；随着我国数字化转型和数字中国的推进，数据将呈现爆发式增长，如何推进数据需求方与数据供给方的有效匹配，提高数据供给水平是各级各类数据中心亟需解决的问题。元数据是关于数据或数据元素的数据，包括其数据描述，以及关于数据拥有权、存取路径、访问权和数据易变性的数据等。元数据是经过验证的可支撑数据资产可发现、可获取、可理解、可链接、可信任和可互操作的技术手段，也是解决数据需求与供给匹配的重要数据手段支撑。

2、而目前基于元数据的数据需求与数据供给匹配方面研究较少，尚无与之适应的技术和方法，大多是专用模型或数据匹配方法，尤其是针对数据资源供需匹配研究较少。现有技术中，公开号为cn111815280a的中国专利“一种用于数据资源按需共享的方法和系统”针对各委办局的政务服务的办事事项，人工为主梳理各数据需求，将数据需求形成数据需求清单，再提交至相应的委办局进行数据资源责任确认建立对接关系，后进行数据资源共享。但此类技术缺乏对数据需求的数字化描述，因此在需求与供给匹配中多依赖人工或搜索发现，对复杂任务效率低且复杂。有文献（朱杰等人.利用作战任务本体计算战场环境要素语义相似性[j].武汉大学学报(信息科学版).2019.44(9):1407-1415）基于作战任务本体，提出了战场环境数据概念模型本体表示，解决战场环境数据保障实现主动服务的方法。但该技术缺乏对数据需求与供给的匹配方法，不能适用于数据中心进行快速数据共享交换的场景。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供一种面向任务基于本体的数据需求分解和匹配方法、系统，能够同时适应各类任务数据需求的元数据表达，并对数据需求与数据资源进行匹配关联，显著提高在应对各类任务时间紧任务重等情况下数据资源利用的效率。

2、技术方案：第一方面，一种面向任务基于本体的数据需求分解和匹配方法，包括以下步骤：

3、数据需求方向数据协调方提交面向任务的数据共享空间申请，数据协调方基于请求建立数据共享空间，将数据提供方纳入数据共享空间并设置其权限；

4、数据需求方提出任务需求；

5、数据协调方获取数据需求方提出的任务需求，基于本体将任务需求分解为任务需求清单，并建立任务需求的元数据表达；根据任务需求清单，细化生成任务数据需求清单，并建立任务数据需求的元数据表达，并基于任务所需能力与配套数据的搜索匹配获得任务对元数据的需求度；

6、数据协调方将标识了元数据需求度的任务数据需求清单分发给数据提供方，数据提供方对数据需求进行接收和确认，并根据数据需求将数据资产纳入数据共享空间；

7、数据需求方从数据共享空间获取数据；

8、数据需求方发布关闭空间的申请，数据协调方基于该申请发布任务数据空间关闭的预告，数据提供方响应于该预告确认退出，数据协调方进行审计和数据存档后，对数据共享空间执行关闭。

9、进一步地，数据协调方基于请求建立数据共享空间包括：数据协调方对数据共享空间的创建申请进行审查，审查通过后建立数据共享空间。

10、进一步地，数据协调方基于本体将任务需求分解为任务需求清单，并建立任务需求的元数据表达包括：

11、构建任务需求，并分解为多个子任务需求，任务需求的组成包括任务标识、任务名称、任务目标、提出人、以及多个子任务需求；

12、对子任务需求进行分解，子任务需求的组成包括子任务需求标识、子任务需求名称、创建时间、用户id、用户名称、备注、重要程度、以及多个任务清单描述和对应任务的审核记录；

13、基于任务本体，将子任务需求细化，完成任务清单描述，每个任务清单资源包括时间要求、空间要求、行动组织需求、人员需求、物资需求、情报信息需求6个方面的需求。

14、进一步地，数据协调方生成任务数据需求清单，并建立任务数据需求的元数据表达包括：

15、构建任务数据需求，并分解为多个数据需求清单，任务数据需求的组成包括数据需求标识、数据需求名称、任务清单标识、创建人、以及多个数据需求清单；

16、对数据需求清单进行分解，数据需求清单的组成包括数据需求清单标识、数据需求清单名称、创建时间、用户id、用户名称、备注、重要程度、以及多个数据需求清单描述和对应的审核记录；

17、对于多个数据需求清单描述，建立数据清单需求，包括：空间数据要求、组织数据需求、人员数据需求、物资数据需求；并对每一项数据清单需求，基于任务清单资源需求进行数据资源条件分解和匹配，包括：将任务清单资源的任务时间要求作为时间要求；将任务清单资源的空间要求、行动组织需求、人员需求、物资需求、情报信息需求5个方面的需求分解为数据分类、数据条件和需求描述。

18、进一步地，数据协调方基于任务所需能力与配套数据的搜索匹配获得任务对元数据的需求度包括：

19、建立任务与作战能力的对应关系；

20、建立任务能力与元数据的对应关系；

21、利用匹配算法基于能力进行任务和元数据集合的匹配。

22、进一步地，建立任务与作战能力的对应关系包括：对任务清单中的任务与作战能力的对应关系进行分析整理，构建任务-能力对应关系库，使得在输入一个任务后能够查询得出对应的作战能力列表。

23、进一步地，建立任务能力与元数据的对应关系包括：将元数据清单中的元数据与作战能力的对应关系进行分析整理，构建元数据-能力对应关系库，使得在输入一个元数据后能够查询得出对应的作战能力列表。

24、进一步地，所述匹配算法采用精准图匹配方法。

25、进一步地，数据协调方对数据共享空间的审计包括：对数据共享空间中发生的数据资产访问和交换过程进行审计，审计信息包括任务数据共享空间的创建者、创建时间、用户、数据资产、数据操作和空间注销相关信息。

26、第二方面，一种面向任务基于本体的数据需求分解和匹配系统，包括数据需求方、数据协调方和数据提供方三个角色：

27、数据需求方，用于向数据协调方提交面向任务的数据共享空间申请；提出数据需求；从数据共享空间获取数据；以及发布关闭空间的申请；

28、数据协调方，用于基于请求建立数据共享空间，将数据提供方纳入数据共享空间并设置其权限；获取数据需求方提出的任务需求，基于本体将任务需求分解为任务需求清单，并建立任务需求的元数据表达；根据任务需求清单，细化生成任务数据需求清单，并建立任务数据需求的元数据表达，并基于任务所需能力与配套数据的搜索匹配获得任务对元数据的需求度；将标识了元数据需求度的任务数据需求清单分发给数据提供方；基于空间关闭申请发布任务数据空间关闭的预告；以及在所有用户退出之后对数据共享空间进行审计和数据存档，对数据共享空间执行关闭；

29、数据提供方用于对数据需求进行接收和确认，并根据数据需求将数据资产纳入数据共享空间；以及响应于数据协调方的关闭预告确认退出数据共享空间。

30、有益效果：（1）本发明基于本体将任务进行自动化分解，形成数据需求清单，能够同时适应各类任务数据需求的元数据表达，并对数据需求与数据资源进行匹配关联，便于统一对数据需求和数据供给的特征表达，从而快速通过映射匹配方法获得任务对元数据的需求度。（2）本发明通过构建面向任务的数据共享空间来链接不同的需求方和提供方，满足对于同一个任务下的不同维度的数据需求的共享和使用，相比于一对一数据交换，为各级单位在实施任务执行过程中提供便利，特别是各类紧急任务的情况下，可极大提高数据共享和数据利用的效率。