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本体评估指标体系的构建研究


□ 贾君枝 刘艳玲

  [摘要]为有效地实现本体构建的动态评估,论文基于本体建设的生命周期阶段,提出涵盖本体的原模型阶段、模型阶段、应用阶段三个阶段的评估指标体系。评估内容涉及对本体概念层、结构层、语境层、应用层的全方位评估,其目的在于保证本体的构建质量,实现对本体的有效管理与维护,从而为本体构建者提供参考依据,为本体使用者提供选择依据。
  [关键词]本体 评估 指标体系
  [分类号]G354
  
  面对众多已构建的本体,如何将其选择重用与共享是许多研究者所面临的问题。从某种层面上看,本体评估的意义在于保证本体的构建质量,实现对本体的有效管理与维护,从而为本体构建者提供参考依据,为本体使用者提供选择依据。从国内外本体评估研究看,目前主要采用基于用户、基于任务、基于原则、基于应用、基于黄金标准、基于语料库等评估方法,基于不同的需求目的,每种方法均存在其各自的特点与不足。总体而言,这些评估方法更多地注重结果评估,对本体所拥有的概念及概念关系、应用状况等进行评价,而忽略过程评估,如缺乏对构建规划、构建过程的评估。因此,本文基于本体建设的生命周期阶段,即原模型阶段、模型阶段、应用阶段来构建本体评估指标体系,旨在确定一套科学、合理、全面、客观的本体评价体系,可用于本体建设不同阶段的参考与评估。
  
  1 本体评估内容
   
  评估内容的多元化是评估本体的核心。就评估内容而言,多元评估要求既要体现其共性,更要关注各自本体的个性;既要关注结果,更要关注过程。即以多维视角的评价内容和结果,综合衡量本体的发展状况与水平。本体的评估内容可概括为以下几个层面:
  
  1.1 本体概念层评估
  概念是本体的最基本单元,概念表达的准确性、完整性、概括性、抽象性等对于本体的质量有着决定性的影响。
  
  1.2 本体结构层评估
  主要包括本体概念体系的结构化及本体表示体系的结构化。本体概念体系的结构化表现为本体概念结构的灵活性及易于扩展性;规范化、结构化的本体表示语言为本体在不同系统之间的导人和输出提供标准的机器可读格式,利于被计算机存储、加工、利用,或在不同的系统之间进行互操作,为本体表示体系的结构化提供了前提条件。
  
  1.3 本体语境层评估
  本体语境层表示为本体之间的关联度,通常情况下,本体之间通过建立映射、互相参考引用等方法建立概念间的语义关联,以实现本体之间概念及概念间关系的重用与共享。可通过链接或引用程度不同给予不同的评估值。
  
  1.4 本体应用层评估
  以本体的应用领域作为评估对象,涉及本体系统的存储与检索、基于语义网知识层的共享和重用、基于本体的标引与语义检索、文本数据的推理研究等。本体应用层相对于其他层面,影响较小且具有间接性,因此评估难度较大。
  
  2 本体评估指标的构建
  
  本体从构建到应用要经历整个生命周期的三个阶段:原模型阶段、模型阶段、应用阶段:①原模型阶段是本体构建前整体规划及原材料的预处理过程,包括构建本体的参考本体及可行性评估、流程设计、数据库设计、整理网页、挖掘文本语料库等;②模型阶段是本体构建过程,包括概念及概念间关系确定、本体构建的方法和工具选择与应用、本体与其他本体的映射、本体描述语言的选择与应用、本体发布之前的训练和测试;③应用阶段是本体构建完成后的本体应用状况,主要是运行中本体的监测活动,如知识工程、信息标引与检索、语义web、异构信息集成、本体推理等众多领域。
  为实现对本体的整体性及动态性评估,需要对本体建设生命周期三个阶段的关键要素进行提炼,形成一套科学、合理、系统化的评估指标体系,这样既能测度本体构建水平又能评估其运行情况和发展潜力。本体评估指标体系,如图1所示:
  
  2.1 原模型阶段
  本体的原模型阶段评估的主要内容有:确定构建目的、构建规划、可行性评估、原材料预处理及选择参考本体。
  2.1.1 确定构建目的 确认所构建的本体是否有明确的符合学科建设的发展定位,是否有明确的符合知识组织、知识服务的建设理念,是否有总体建设目标与中长期发展规划,是否有实现目标的方法和措施。
  2.1.2 构建规划 包括:①用户需求分析。确认是否有明确的应用需求,是否有可操作的调研计划,是否有详细的调研方案,是否有成文的调研报告,是否了解学科资源状况,是否掌握用户需求及特点,并评判服务模式是否有明显优势,建设效益是否显著。②方案设计。检测构建本体的具体内容,包括确定项目的进度,规划实施方法,评判项目的可操作性,标准本体模型实现计划等。③团队建设。主要是明确构建本体的人员配置,要求有稳定的团队,并且应熟悉掌握知识组织的理论和方法,另外还应配备技术支持人员和领域专家。④经费管理。此阶段应该有经费预算和时间预算,经费应按预算分阶段地持续投入。⑤人员合作。在本体构建的全过程都需要本体开发师(负责构建本体)、本体工程师(重用本体)、项目负责人、领域专家、行业分析家及用户进行合作共建。
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