本發(fā)明屬于XBRL技術(shù)和會計信息化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于語義的XBRL數(shù)據(jù)到OWL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)：

可擴展商業(yè)報告語言（eXtensible Business Reporting Language，XBRL）是XML標(biāo)記語言在商業(yè)報告領(lǐng)域的應(yīng)用，自1998年誕生以來經(jīng)過了不斷的發(fā)展與完善，其技術(shù)體系已經(jīng)趨于穩(wěn)定，并成為了商業(yè)報告領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。XBRL繼承了XML的靈活性、可擴展性和跨平臺性等優(yōu)點，充分利用了XML命名空間、SCHEMA、XLink和XPath等技術(shù)，實現(xiàn)了對財務(wù)報告概念、概念間的關(guān)系以及事實數(shù)據(jù)的標(biāo)記和建模。XBRL采用一種扁平的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在Schema文件中定義財務(wù)報告的概念，在鏈接庫文件中定義概念間關(guān)系，形成了財務(wù)報告領(lǐng)域的“業(yè)務(wù)辭典”，即XBRL財務(wù)報告分類標(biāo)準(zhǔn)。

隨著XBRL技術(shù)在全球范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用，XBRL數(shù)據(jù)量也在急速增長。包括中國、美國在內(nèi)的多個國家已頒布和實施了各自的 XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)和XBRL財務(wù)報告報送，基于此的XBRL數(shù)據(jù)分析往往會面臨處理異構(gòu)XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的XBRL實例文檔的問題。導(dǎo)致XBRL數(shù)據(jù)異構(gòu)的主要原因如下：一，世界各地在制定分類標(biāo)準(zhǔn)的時候，所依據(jù)的會計制度和政策不同，采用的技術(shù)路線和模型架構(gòu)不同，導(dǎo)致依照各地不同分類標(biāo)準(zhǔn)制定的實例文檔之間并不具備很強的互操作性；二，同一地區(qū)的分類標(biāo)準(zhǔn)也存在新舊版本的更替問題，會計概念或關(guān)系的變更也會影響不同會計期間財務(wù)報告的互操作性；三，XBRL技術(shù)強大的可擴展性雖然在極大程度上滿足了財務(wù)報告編制者全面披露企業(yè)財務(wù)信息的需求，但不當(dāng)和過度的擴展會嚴(yán)重限制XBRL數(shù)據(jù)的可比較性和互操作性。

為了從語義層面實現(xiàn)跨分類標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析，通常需要建立不同分類標(biāo)準(zhǔn)之間的映射關(guān)系。如果有 N個不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，就需要建立 N(N-1)/2個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模板，這無疑大大增加了海量XBRL數(shù)據(jù)管理和查詢的難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于語義的XBRL數(shù)據(jù)到OWL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)在語義層面不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，需要建立不同分類標(biāo)準(zhǔn)之間的映射關(guān)系和需要建立多個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模板，大大增加了海量XBRL數(shù)據(jù)管理和查詢的難度的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于語義的XBRL數(shù)據(jù)到OWL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，所述基于語義的XBRL數(shù)據(jù)到OWL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法包括：

（1）基于語義網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建XBRL財務(wù)報告和事實數(shù)據(jù)語義元模型：首先利用OWL本體編輯工具將XBRL語義元模型創(chuàng)建成OWL本體；然后將XBRL技術(shù)規(guī)范的模式文件中定義的數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建成OWL本體形式；

（2）解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建其XML信息集：XML信息集是在解析了XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的模式文件和鏈接庫文件之后生成的攜帶語義信息的XML樹模型，用于保證轉(zhuǎn)換過程中語義信息的完整性；

（3）解析XBRL實例文檔構(gòu)建實例文檔信息集： XML信息集是在解析了XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)和實例文檔之后生成的XML樹模型，在事實數(shù)據(jù)的屬性中融入該元素在XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)模式文件中定義時設(shè)置的balance屬性和periodType屬性；

（4）設(shè)計XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)到OWL本體轉(zhuǎn)換算法：首先將XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)模式文檔中定義的元素轉(zhuǎn)換為OWL類，XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽鏈接庫和參考鏈接庫中相應(yīng)的信息轉(zhuǎn)換為OWL類的標(biāo)簽子元素和注釋子元素；然后，從步驟（2）生成的解析后的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的XML信息集中提取元素和元素間關(guān)系，信息集中的元素轉(zhuǎn)換為OWL對應(yīng)類的個體，信息集中元素間關(guān)系轉(zhuǎn)換為OWL個體間的關(guān)系，基于步驟（1）生成的語義元模型本體，轉(zhuǎn)換為OWL本體格式；

（5）設(shè)計XBRL實例文檔到OWL實體的轉(zhuǎn)換算法：基于步驟（4）生成的分類標(biāo)準(zhǔn)OWL本體，從步驟（3）生成的解析后XBRL實例文檔的XML信息集中提取元素及其上下文信息和計量單位，信息集中的元素引用步驟（4）中對應(yīng)的OWL個體，通過hasContext對象屬性給該OWL個體增加上下文信息，通過hasUnit和hasVAlue數(shù)據(jù)屬性分別給該OWL個體增加計量單位信息和數(shù)值信息。

進(jìn)一步，解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建XML信息集算法，具體步驟如下：

1）解析XBRL定義鏈接庫文件，判斷是否存在弧角色；

2）輸出linkType、extRole、arcRole等信息的值；

3）定義鏈接弧的from屬性指向元素的uri作為輸出文件fromPath屬性值；

4）定義鏈接弧的to屬性指向元素的uri作為輸出文件toPath屬性值；

5）剩余信息進(jìn)行復(fù)制；

6）得到鏈接庫信息集后，判別最后一個弧角色是否滿足要求。如果滿足要求，則算法結(jié)束；如果未滿足要求，則返回第2）步執(zhí)行。

進(jìn)一步，解析XBRL實例文檔構(gòu)建XML信息集算法，具體步驟如下：

（a）解析XBRL實例文檔，判斷是否讀取到實例值；

（b）通過字符串的匹配，將讀取到的信息復(fù)制輸出；

（c）在分類標(biāo)準(zhǔn)中找到當(dāng)前元素的balance和periodType屬性，作為該元素的屬性輸出；

（d）剩余信息進(jìn)行復(fù)制輸出；

（e）得到實例文檔信息集后，判別是否存在實例值。如果滿足要求，則算法結(jié)束；如果未滿足要求，則返回第（b）步執(zhí)行。

進(jìn)一步， XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)到OWL本體轉(zhuǎn)換算法，具體步驟如下：

（一）輸入XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)文件，提取和解析分類標(biāo)準(zhǔn)模式文件、標(biāo)簽鏈接庫和參考鏈接庫文件；

（二）判斷是否是element節(jié)點，如果滿足要求將模式文件定義的元素轉(zhuǎn)換為OWL類，元素名即類名；

（三）判斷是否具有標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽和參考信息，然后通過ID匹配標(biāo)簽鏈接庫和參考鏈接庫中的信息，轉(zhuǎn)換成<rdfs:label xml:lang=" ">和<rdfs:comment>兩種子元素；

（四）將element節(jié)點type、periodType、balance、substitutionGroup屬性轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的owl:subClassOf元素的rdf:resoure屬性值；再判斷是否有abstracts屬性，若屬性值為false，則生成Concept類的子類，若屬性值為true，則生成AbstractsConcept類的子類，

（五）提取和解析計算鏈接庫、定義鏈接庫、列報鏈接庫文件，按照解析XBRL實例文檔構(gòu)建XML信息集算法，對文件進(jìn)行解析形成XML信息集；

（六）依次讀取XML信息集中的元素，提取元素和元素間關(guān)系，信息集中的元素轉(zhuǎn)換為OWL對應(yīng)類的個體，信息集中元素間關(guān)系轉(zhuǎn)換為OWL個體間的關(guān)系，基于第（1）步生成的語義元模型本體，轉(zhuǎn)換為OWL本體格式。

進(jìn)一步，如XBRL實例文檔到OWL實體轉(zhuǎn)換算法，具體包括：

（A）輸入分類標(biāo)準(zhǔn)解析后生成的OWL文件；

（B）輸入XBRL實例文檔，按照解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建XML信息集算法解析XBRL實例文檔，生成信息集；

（C）依次讀取信息集中的元素，若當(dāng)前元素在OWL本體中有對應(yīng)的類，則轉(zhuǎn)換成該OWL類對應(yīng)的個體，該元素的contextRef屬性、unitRef屬性和decimal屬性分別轉(zhuǎn)換為其對應(yīng)OWL個體的hasContext對象屬性、hasUnit數(shù)據(jù)屬性和hasDecimal數(shù)據(jù)屬性，該元素值轉(zhuǎn)換為其對應(yīng)OWL個體的hasFactvalue數(shù)據(jù)屬性的值；否則指向下一個節(jié)點；

（D）直至最后一個節(jié)點，算法結(jié)束。

本發(fā)明提供的基于語義的XBRL數(shù)據(jù)到OWL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，能在語義層面實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，解決XBRL語義異構(gòu)的映射問題。

本發(fā)明將XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)和實例文檔轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)本體語言O(shè)WL（Web Ontology Language）格式的數(shù)據(jù)，可利用OWL對概念的層次化描述方式實現(xiàn)語義信息的完整轉(zhuǎn)換，同時借助OWL的推理機制實現(xiàn)本體的協(xié)作和融合，從而實現(xiàn)異構(gòu)XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的自動映射。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建XML信息集算法流程圖;

圖2是本發(fā)明實施例提供的解析XBRL實例文檔構(gòu)建XML信息集算法流程圖;

圖3是本發(fā)明實施例提供的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)到OWL本體轉(zhuǎn)換算法流程圖;

圖4是本發(fā)明實施例提供的XBRL實例文檔到OWL實體轉(zhuǎn)換算法流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。

本發(fā)明實施例提供的基于語義的XBRL數(shù)據(jù)到OWL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，包括：

（1）基于語義網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建XBRL財務(wù)報告和事實數(shù)據(jù)語義元模型：首先利用OWL本體編輯工具將XBRL語義元模型創(chuàng)建成OWL本體；然后將XBRL技術(shù)規(guī)范的模式文件中定義的數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建成OWL本體形式；

（2）解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建其XML信息集：XML信息集是在解析了XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的模式文件和鏈接庫文件之后生成的攜帶語義信息的XML樹模型，用于保證轉(zhuǎn)換過程中語義信息的完整性；

（3）解析XBRL實例文檔構(gòu)建實例文檔信息集： XML信息集是在解析了XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)和實例文檔之后生成的XML樹模型，在事實數(shù)據(jù)的屬性中融入該元素在XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)模式文件中定義時設(shè)置的balance屬性和periodType屬性；

（4）設(shè)計XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)到OWL本體轉(zhuǎn)換算法：首先將XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)模式文檔中定義的元素轉(zhuǎn)換為OWL類，XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽鏈接庫和參考鏈接庫中相應(yīng)的信息轉(zhuǎn)換為OWL類的標(biāo)簽子元素和注釋子元素；然后，從步驟（2）生成的解析后的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的XML信息集中提取元素和元素間關(guān)系，信息集中的元素轉(zhuǎn)換為OWL對應(yīng)類的個體，信息集中元素間關(guān)系轉(zhuǎn)換為OWL個體間的關(guān)系，基于步驟（1）生成的語義元模型本體，轉(zhuǎn)換為OWL本體格式；

（5）設(shè)計XBRL實例文檔到OWL實體的轉(zhuǎn)換算法：基于步驟（4）生成的分類標(biāo)準(zhǔn)OWL本體，從步驟（3）生成的解析后XBRL實例文檔的XML信息集中提取元素及其上下文信息和計量單位，信息集中的元素引用步驟（4）中對應(yīng)的OWL個體，通過hasContext對象屬性給該OWL個體增加上下文信息，通過hasUnit和hasVAlue數(shù)據(jù)屬性分別給該OWL個體增加計量單位信息和數(shù)值信息。

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。

1、基于語義網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建XBRL財務(wù)報告和事實數(shù)據(jù)語義元模型：首先利用OWL本體編輯工具將XBRL語義元模型創(chuàng)建成OWL本體；然后將XBRL技術(shù)規(guī)范的模式文件中定義數(shù)據(jù)類型創(chuàng)建成OWL本體形式。

如表1所示，用OWL對XBRL語義元模型進(jìn)行本體建模的時候，定義了9個抽象類（FinancialReport、ELR、Table、Axis、Member、LineItem、AbstractConcept、Concept和Context），抽象類個體之間的對象屬性（hasELR、hasTable、hasAxis、hasMember、hasLineItem、has AbstractConcept、hasConcept、hasSumPart、hasContext），抽象類個體之間的數(shù)據(jù)屬性（hasEntity、hasPeriod、hasSegment、hasDimension、hasFactvalue、hasUnit和hasDecimal）。

表1 語義元模型OWL本體類及屬性列表

XML Schema內(nèi)置數(shù)據(jù)類型連同rdfs:Literal構(gòu)成了OWL的內(nèi)嵌數(shù)據(jù)類型，XBRL技術(shù)規(guī)范中定義的monetaryItemType類型轉(zhuǎn)換為如下所示的owl類。

2、如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建XML信息集算法，具體步驟如下：

（1）解析XBRL定義鏈接庫文件，判斷是否存在弧角色；

（2）輸出linkType、extRole、arcRole等信息的值；

（3）定義鏈接弧的from屬性指向元素的uri作為輸出文件fromPath屬性值；

（4）定義鏈接弧的to屬性指向元素的uri作為輸出文件toPath屬性值；

（5）剩余信息進(jìn)行復(fù)制；

（6）得到鏈接庫信息集后，判別最后一個弧角色是否滿足要求。如果滿足要求，則算法結(jié)束；如果未滿足要求，則返回第（2）步執(zhí)行。

例如，XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的定義鏈接庫文件經(jīng)解析后生成信息集片段，對比信息如下代碼片段所示：

3、如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的解析XBRL實例文檔構(gòu)建XML信息集算法，具體步驟如下：

（1）解析XBRL實例文檔，判斷是否讀取到實例值；

（2）通過字符串的匹配，將讀取到的信息復(fù)制輸出；

（3）在分類標(biāo)準(zhǔn)中找到當(dāng)前元素的balance和periodType屬性，作為該元素的屬性輸出；

（4）剩余信息進(jìn)行復(fù)制輸出；

（5）得到實例文檔信息集后，判別是否存在實例值。如果滿足要求，則算法結(jié)束；如果未滿足要求，則返回第（2）步執(zhí)行。

XBRL實例文檔經(jīng)解析后生成信息集片段，前后對比如下代碼片段所示：

4、如圖3所示，本發(fā)明實施例提供的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)到OWL本體轉(zhuǎn)換算法，具體步驟如下：

（1）輸入XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)文件，提取和解析分類標(biāo)準(zhǔn)模式文件、標(biāo)簽鏈接庫和參考鏈接庫文件；

（2）判斷是否是element節(jié)點，如果滿足要求將模式文件定義的元素轉(zhuǎn)換為OWL類，元素名即類名；

（3）判斷是否具有標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽和參考信息，然后通過ID匹配標(biāo)簽鏈接庫和參考鏈接庫中的信息，轉(zhuǎn)換成<rdfs:label xml:lang=" ">和<rdfs:comment>兩種子元素；

（4）將element節(jié)點type、periodType、balance、substitutionGroup屬性轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的owl:subClassOf元素的rdf:resoure屬性值；再判斷是否有abstracts屬性，若屬性值為false，則生成Concept類的子類，若屬性值為true，則生成AbstractsConcept類的子類，轉(zhuǎn)換后生成的OWL片段如下所示。

（5）提取和解析計算鏈接庫、定義鏈接庫、列報鏈接庫文件，按照第2步流程，對文件進(jìn)行解析形成XML信息集。

（6）依次讀取XML信息集中的元素，提取元素和元素間關(guān)系，信息集中的元素轉(zhuǎn)換為OWL對應(yīng)類的個體，信息集中元素間關(guān)系轉(zhuǎn)換為OWL個體間的關(guān)系，基于第1步生成的語義元模型本體，轉(zhuǎn)換為OWL本體格式。

5、圖4所示，本發(fā)明實施例提供的XBRL實例文檔到OWL實體轉(zhuǎn)換算法，

從基于XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)到OWL本體轉(zhuǎn)換算法中生成的分類標(biāo)準(zhǔn)OWL本體，從解析XBRL實例文檔構(gòu)建XML信息集算法中生成的XBRL實例文檔的XML信息集中提取元素及其上下文信息和計量單位，信息集中的元素引用基于XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)到OWL本體轉(zhuǎn)換算法中對應(yīng)的OWL個體，通過hasContext對象屬性給該OWL個體增加上下文信息，通過hasUnit和hasVAlue數(shù)據(jù)屬性分別給該OWL個體增加計量單位信息和數(shù)值信息。

具體步驟如下：

（1）輸入分類標(biāo)準(zhǔn)解析后生成的OWL文件；

（2）輸入XBRL實例文檔，按照第3步的方法解析XBRL實例文檔，生成信息集；

（3）依次讀取信息集中的元素，若當(dāng)前元素在OWL本體中有對應(yīng)的類，則轉(zhuǎn)換成該OWL類對應(yīng)的個體，該元素的contextRef屬性、unitRef屬性和decimal屬性分別轉(zhuǎn)換為其對應(yīng)OWL個體的hasContext對象屬性、hasUnit數(shù)據(jù)屬性和hasDecimal數(shù)據(jù)屬性，該元素值轉(zhuǎn)換為其對應(yīng)OWL個體的hasFactvalue數(shù)據(jù)屬性的值；否則指向下一個節(jié)點；

（4）直至最后一個節(jié)點，算法結(jié)束。

本發(fā)明提供的基于語義的XBRL數(shù)據(jù)到OWL數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法，能在語義層面實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，解決XBRL語義異構(gòu)的映射問題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。