基于語義Web的協(xié)作性知識管理系統(tǒng)研究.pdf

1、在知識經(jīng)濟的時代，人們普遍利用網(wǎng)絡來傳播和獲取各種知識。傳統(tǒng)獲取知識的方式是人們通過搜索引擎來查找互聯(lián)網(wǎng)上的信息，查找到的信息通常是存放在Web服務器上。這種獲取知識的方式存在很多弊端，首先這種屬于集中式機制的系統(tǒng)普遍存在可伸縮性瓶頸和單點出錯的局限性。其次是沒有一個搜索引擎的索引能超過可索引網(wǎng)絡的三分之一，這使得搜索引擎不能收集相關的信息并返回到用戶的桌面上。此外，互聯(lián)網(wǎng)上的信息通常缺乏語義，搜索引擎普遍以關鍵字匹配方式執(zhí)行其搜索，大

2、多數(shù)搜索返回許多不相關的結(jié)果，相對涉及原始搜索關鍵詞的重要結(jié)果沒有被提供。人們通常很難發(fā)現(xiàn)自己所需的信息，這就使得用戶很容易埋沒在信息海洋里。 隨著Peer-to-Peer系統(tǒng)例如Napster、Freenet和Gnutella等的成功應用，為數(shù)據(jù)共享提供了高效便利的解決方案。尤其是其非結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)具有可伸縮性、靈活性和自治性等優(yōu)良特性，較好地解決了在集中式機制系統(tǒng)中普遍存在的問題。尤其是P2P的搜索無須通過Web服務器，也可以不

3、受信息文檔格式和宿主設備的限制，可以達到傳統(tǒng)目錄式搜索引擎無可比擬的深度(理論上包括網(wǎng)絡上所有開放的信息資源)。P2P為互聯(lián)網(wǎng)的信息搜索提供了一個全新的解決之道。但當前P2P系統(tǒng)也存在僅支持弱語義(甚至缺乏語義)和粗粒度(文件水平)共享等局限性，用戶通過文件的標識符進行查找，一方面很難找到自己所需的信息，另一方面許多標識符相近、語義不相干的內(nèi)容被返回，造成了大量帶寬和計算機資源的浪費，極大限制了P2P潛能的發(fā)揮。顯然缺乏語義的共享既不能

4、很好地滿足用戶的需求，也不能有效的利用系統(tǒng)的資源。 語義WEB的出現(xiàn)為解決P2P系統(tǒng)中因缺乏語義使得機器無法自動識別信息的問題指明了方向。語義Web構(gòu)建在自定義標記的XML和表示靈活數(shù)據(jù)的RDF基礎之上，其目標是應用有效的標準和技術(shù)使得計算機能夠更多地理解網(wǎng)上的信息，從而進行知識發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)集成，信息導航等。其核心層為XML、RDF和本體。在語義Web中，本體是解決語義層次上數(shù)據(jù)資源共享和交換的基礎。本體是共享的概念模型的形式化的

5、規(guī)范說明。它為某一領域的人和應用系統(tǒng)之間的交流提供一種通用的知識共享。本體能夠輔助用戶實現(xiàn)某種程度的知識共享和重用目標的原因在于：首先，本體分析澄清了領域知識的結(jié)構(gòu)，識別出領域概念的本質(zhì)和聯(lián)系，從而為知識共享打好基礎；其次，本體對領域的分析結(jié)果可以重用，從而避免了重復的領域知識分析；最后，本體采用語義明確、定義統(tǒng)一的術(shù)語和概念化使知識共享成為可能。 為此本文在P2P系統(tǒng)上采用本體對表達資源特征的元數(shù)據(jù)進行語義豐富的描述，并在此基

6、礎上提出一個基于語義WEB的知識管理系統(tǒng)框架。該系統(tǒng)框架通過有效實現(xiàn)對等節(jié)點的知識管理，既能解決P2P系統(tǒng)中的信息因缺乏語義而難以查找的問題，又解決了如何在P2P系統(tǒng)中找到感興趣的對等體，通過與對等體之間的相互協(xié)作，實現(xiàn)知識共享和積累。 本文主要的工作和貢獻如下： 第一，知識管理涉及顯性知識和隱性知識兩個方面的管理，尤其是隱性知識的管理是一個難點。P2P系統(tǒng)的協(xié)作特性有利于實現(xiàn)隱性知識的傳播和共享。本文探討了知識管理的特

7、性，根據(jù)Polanyi關于隱性知識的近端項和末端項理論提出利用內(nèi)容管理來實現(xiàn)隱性知識發(fā)現(xiàn)的方法。同時利用語義Web來實現(xiàn)對等體端的內(nèi)容管理，為此提出一個基于語義WEB的知識管理系統(tǒng)框架。 第二，P2P系統(tǒng)具有很多的特性，廣泛應用于對等計算、協(xié)同工作、搜索引擎、文件共享等。但P2P技術(shù)還不是很成熟，如何有效的地在P2P系統(tǒng)上提供各種有效的服務也是要解決的主要問題。本文為此提出了在P2P應用程序架構(gòu)的基礎上結(jié)合Web服務技術(shù)有效實現(xiàn)