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基于语义网的e-knowledge组织框架与内容研究田 倩 肖红琳


□ 田 倩 肖红琳
[摘要]语义网可应用于e-knowledge组织,具有改进知识存储质量、增强知识检索能力、提高知识组织系统的集成性和用户满意度的优势。基于语义网的e-knowledge组织框架由接口层、逻辑层和资源层三部分构成,包含e-knowledge的语义描述、语义匹配、语义互操作和知识可视化等核心内容。
  [关键词]e-knowledge 知识组织 语义网 本体
  [分类号]G250
  
  e-knowledge是一种融合知识内容、知识环境和知识应用的电子化知识或知识体系。如何改进e-knowl-edge的组织,是发展e-knowledge产业的关键。语义网(semantic web)是新一代的Web,它的核心思想是通过给万维网上的资源添加能够被计算机所理解的语义。并在资源之间建立起机器可处理的语义联系,实现计算机自动处理信息的目的。语义网能够将无序的、分散的特定信息资源依据一定的原则和方法,整合成为有序、集中、便于检索的知识,从而提高e-knowledge的组织、传播与利用。这里对基于语义网的e-knowl—edge组织框架和内容做初步探析。
  
  1 语义网应用于e-knowledge组织的优势
  
  Web是人们获得信息资源的重要渠道,作为现有Web的延续,语义网添加了关键的两点:①对半结构化数据和元数据采用RDF作为通用数据描述形式;②通过采用本体(ontology)对数据层中使用的元数据进行定义和关联,揭示出数据源的概念模型。这样,与传统网络相比,语义网具有了机器可理解的语义,由此人们可以通过构建各种应用系统实现资源自动搜集、自动分析、自动过滤等自动化处理。语义网还拥有更多的文档处理机制(如语义定义格式、逻辑检错等),并在链接中添加了语义,这就使语义网能够很好地表达、显示知识内部逻辑,适用于不确定性推理,既直观清晰,又便于理解。因此,语义网为e-knowledge组织带来了以下优势:
  1.1改进知识存储质量
  传统知识组织对知识内容的处理大多采用的是基于编码过程的预处理技术或全文分析技术,仅仅反映内容的一个侧面,不能够进行深层次的揭示。而语义网技术通过对知识进行统一编码,利用本体挖掘出资源和资源之间的语义关系,并将它们以特定格式存储在知识库中,使存储的知识不仅包括知识条目,还包括与之相关的事件、来源、使用记录等相关信息。这种存储方式改进了知识存储质量。
  1.2增强知识检索能力
  现有传统网络以词的匹配程度,通过词频加权和词序加权,提供给用户大量零散、杂乱无章的信息,用户需要再利用大量的时间选择、分析、理解和综合这些信息。而在语义网环境下,经过语义描述的知识库能够与用户需求进行语义匹配,通过建立领域知识并支持知识推理,按照对象单元而非文献单元进行语义查询而非关键词查询,来实现用户需求与知识库的相互理解,这就极大地提高了查准率,增强了知识检索能力。
  1.3提高知识组织系统的集成性
  传统互联网只是实现计算机硬件和网页的连接,数据和信息资源零散分布在各个网站,在这种网络环境下的知识组织方法也就只能实现对结构化数据的句法和框架的集成,不能从语义方面对非结构化数据和知识(如HTML、文字处理文件和电子表格文件等)进行分析和集成。而语义网更关注网络结构和语言的设计,通过开发RDF和本体对资源进行解释、交换和处理,可以融合分布在全球的成千上万的独立数据库,支持用户运用庞大的网络资源与服务,即提高各知识组织系统的集成。
  1.4提高用户满意度
  由于语义网能够对资源和概念进行语义描述,既可理解用户知识需求,也便于计算机自动识别这种需求,这就使知识组织对知识内容的揭示兼具深度和广度,内容清晰、针对性强。另外,知识地图等知识可视化技术可将知识结构化,能够很好地表现知识的关联性,揭示知识内容间的参照、交叉等关系,从而显著提高用户满意度,满足用户个性化知识服务需求。
  
  2 基于语义网的e-knowledge组织框架与内容
  
  2.1基于语义网的e-knowledge组织框架
  基于语义网的e-knowledge组织框架由接口层、逻辑层和资源层三部分构成:①接口层。主要负责接受用户查询请求并将查询请求发送到逻辑层进行处理,对查询结果进行可视化显示,方便用户浏览。②逻辑层。主要负责接收并处理用户查询请求以及对查询结果进行有效性处理。该层主要包括语义匹配、语义描述和语义互操作三个模块。语义描述主要是对资源层提供的众多资源从语义上进行分析和描述,明确资源的概念和属性及与其他资源间的关系,建立领域知识,并将其处理过的资源存储在知识库中;语义匹配负责将用户需求与存储在知识库中的知识资源进行匹配,找到与需求相关的匹配结果;语义互操作负责从语义方面对异构资源和系统进行整合,方便用户获得一站式知识服务。③资源层。该层包括所有Web上可利用的资源和知识,如e-knowledge资源、专家知识、传统载体、数据库等,还负责对这些资源进行预处理,以利于资源的语义描述。如图1所示:
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