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學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)本體建設(shè)方法研究
1 引言 圖書情報(bào)界組織文獻(xiàn)資源的歷史已有兩千多年，對(duì)信息資源的組織也有20多載，面對(duì)知識(shí)資源的數(shù)字化，我們所面臨的前所未有的挑戰(zhàn)是對(duì)知識(shí)的組織。什么是知識(shí)組織？對(duì)知識(shí)組織的詮釋需與信息組織加以比較才能準(zhǔn)確界定。簡單地說，信息組織是對(duì)無序的信息進(jìn)行系統(tǒng)化和有序化的過程，對(duì)信息的描述、揭示以及序化是信息組織的中心內(nèi)容。知識(shí)組織則是對(duì)知識(shí)的本質(zhì)以及知識(shí)間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行揭示和控制的過程及方法，對(duì)信息的優(yōu)化和重組，對(duì)知識(shí)的結(jié)構(gòu)、關(guān)系和語義的描述與揭示，對(duì)知識(shí)的提取、挖掘和智能化表示是知識(shí)組織的中心內(nèi)容。
當(dāng)前，數(shù)字圖書館的資源組織正由信息組織向知識(shí)組織邁進(jìn)，在對(duì)數(shù)字資源的知識(shí)組織中，知識(shí)本體無疑是最本質(zhì)、最重要的技術(shù)和方法。知識(shí)本體可以看作是對(duì)知識(shí)規(guī)范的抽象和描述，是共享、重用知識(shí)的方法，目前已經(jīng)成為一種提取、理解和處理領(lǐng)域知識(shí)的工具。如果把某一學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)抽象成一套概念體系并使其“明確”、“形式化”和“共享”，就構(gòu)成了這一學(xué)科的領(lǐng)域本體。領(lǐng)域本體的特征是針對(duì)特定的學(xué)科領(lǐng)域，描述了某一學(xué)科中的概念、概念的屬性、概念間的關(guān)系以及屬性和關(guān)系的約束。通過某領(lǐng)域的知識(shí)本體可將該領(lǐng)域的知識(shí)組織起來，使數(shù)字圖書館對(duì)知識(shí)的表示從信息的集合到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)地圖。
構(gòu)建領(lǐng)域本體的方法已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，在實(shí)踐中也產(chǎn)生了一些面向不同應(yīng)用需求的本體方法，如IDEF-5法、骨架法、企業(yè)建模法、METHONTOLOGY法、循環(huán)獲取法、七步法等。雖然領(lǐng)域本體的開發(fā)與建設(shè)面向不同的、特定的學(xué)科領(lǐng)域，但其過程則具有一定的規(guī)律性，需要以一定的科學(xué)方法為指導(dǎo)，需要遵循一些通用的技術(shù)路線。作者曾在另文中提出本體構(gòu)建的原型進(jìn)化方法，本文以此為基礎(chǔ)，聚焦于一個(gè)本體進(jìn)化的周期過程，對(duì)其中的基本流程和方法作一概要的梳理和分析。
一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)本體原型的建設(shè)，一般包括本體需求分析、本體構(gòu)建規(guī)劃、獲取本體信息、確定本體概念及關(guān)系、本體形式化編碼、本體的評(píng)價(jià)、本體的進(jìn)化、本體的表示等過程。
2 本體需求分析
領(lǐng)域知識(shí)本體建設(shè)一定要根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行建設(shè)。如同軟件工程注重需求分析一樣，知識(shí)本體的開發(fā)與建設(shè)必須將本體需求分析置于首要位置。
需求分析階段是本體開發(fā)的開端，也是本體建設(shè)的基石。它是從實(shí)際應(yīng)用的規(guī)劃、目標(biāo)及特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)本體系統(tǒng)進(jìn)行的一種規(guī)范化描述。一般來講，本體需求可分為功能需求和非功能需求。功能需求主要描述本體的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)；非功能需求主要描述本體要達(dá)到的性能指標(biāo)。
作為數(shù)字圖書館領(lǐng)域的本體建設(shè)的需求分析，其要旨是確定領(lǐng)域本體建設(shè)的目的、范圍、用途和使用者。基本內(nèi)容應(yīng)包括：
●所構(gòu)建的知識(shí)本體覆蓋的學(xué)科領(lǐng)域，該學(xué)科領(lǐng)域資源的基本狀況。
●知識(shí)本體的建設(shè)目的、任務(wù)要求，實(shí)現(xiàn)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
●利用知識(shí)本體的基本用戶與核心用戶，用戶需求的基本特點(diǎn)。
●較之其他資源系統(tǒng)，知識(shí)本體將提供什么樣的服務(wù)。
●知識(shí)本體和其他資源系統(tǒng)的關(guān)系，包括資源的進(jìn)一步映射和整合。
●知識(shí)本體在建設(shè)時(shí)間、進(jìn)度上的要求。
對(duì)本體需求分析時(shí)要注意以下問題：
●需求分析的過程性。本體需求分析應(yīng)包括需求調(diào)研、分析需求、需求描述、需求認(rèn)可、需求演進(jìn)等逐次遞進(jìn)的過程。需求分析不僅應(yīng)是本體實(shí)施的前提，而且應(yīng)貫穿于本體開發(fā)的整個(gè)生命周期。故此，要進(jìn)行科學(xué)的安排。
●需求分析的動(dòng)態(tài)性。因?yàn)楸倔w需求貫穿于整個(gè)本體建設(shè)過程，用戶需求在很多情況下是隱性的。不明確的，所以本體需求分析只能建立在不完全的需求基礎(chǔ)上。為此，本體需求分析既要維持需求的穩(wěn)定性和精確性，也要在實(shí)施過程中不斷地進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
●需求分析的文檔化。為了指導(dǎo)領(lǐng)域本體建設(shè)的后續(xù)工作，應(yīng)該編寫一份基本需求描述完整、具有可操作性的“需求分析報(bào)告”，以文檔的形式明確需求分析的結(jié)果，作為該階段的成果。
3 本體構(gòu)建規(guī)劃
“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”。本體建設(shè)應(yīng)有明確的計(jì)劃，其目的是用一套程序和標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范開發(fā)過程，讓研究者和建設(shè)者了解其目標(biāo)和所要做的工作，將偏離目標(biāo)的損失減至最小；同時(shí)合理有效地開發(fā)計(jì)劃便于對(duì)建設(shè)過程進(jìn)行檢查和控制，預(yù)防可能出現(xiàn)的問題，及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，使本體建設(shè)置于一種規(guī)范化、可視化、可控制的管理之中，提高本體研究與建設(shè)的效率。
本體建設(shè)計(jì)劃應(yīng)以“需求分析報(bào)告”為依據(jù)，主要解決三個(gè)基本問題：確定目標(biāo)，確定完成目標(biāo)的程序，確定工作所需要的資源配置。內(nèi)容大致包括：
●明確計(jì)劃中要達(dá)到的工作目標(biāo)，論證工作的重要性和必要性。
●明確工作的具體任務(wù)和要求以及每一階段的中心任務(wù)和工作重點(diǎn)；對(duì)任務(wù)進(jìn)行層層分解，列出工作責(zé)任矩陣，確定完成工作的優(yōu)先次序。
●明確計(jì)劃中各項(xiàng)工作開始和完成的時(shí)間，在任務(wù)分解的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)籌
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