基于語義的學(xué)習(xí)資源管理及利用.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)(e-Learning)的普及，開放式分布網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下有效的學(xué)習(xí)資源管理成為研究熱點(diǎn)。作為一個(gè)重要組成部分，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源突破傳統(tǒng)學(xué)習(xí)資源在人員、地域、時(shí)空上的多重限制，而提供大量、全面、開放的資料，為e-Leaming提供了必要保障。但是，目前的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源良莠不齊、異構(gòu)無序、重復(fù)建設(shè)，而且多停留在低水平的自治共享上，眾多學(xué)習(xí)資源成為離散、孤立的“信息孤島”，不能進(jìn)行大范圍、高效度的交換共享網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。另外，對(duì)于海量級(jí)增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)

2、學(xué)習(xí)資源，現(xiàn)有的搜索引擎沒有考慮語義信息和用戶的個(gè)性化特征，主要基于關(guān)鍵字匹配來查找并返回大量的超鏈信息，不能為用戶提供準(zhǔn)確、個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源，這些現(xiàn)象造成了學(xué)習(xí)資源和人力的嚴(yán)重浪費(fèi)。 語義Web的基本思想是用機(jī)器可處理的語義元數(shù)據(jù)描述Web資源，使得機(jī)器能對(duì)Web資源進(jìn)行自動(dòng)化處理，并智能地提供語義Web服務(wù)。本文基于語義Web的思想，研究學(xué)習(xí)資源的語義表示和組織管理模型，提高學(xué)習(xí)資源的可重用性，建立異構(gòu)數(shù)據(jù)源之間的語義互聯(lián)，

3、實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)境下學(xué)習(xí)資源的準(zhǔn)確查找和動(dòng)態(tài)聚合，為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。主要研究工作包括以下四個(gè)部分： 提出一個(gè)基于語義的學(xué)習(xí)資源組織模型，其基本思想是利用領(lǐng)域本體和語義鏈網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無序異構(gòu)資源統(tǒng)一、規(guī)范、有效的組織，明確體現(xiàn)學(xué)習(xí)資源間的語義結(jié)構(gòu)。定義了一個(gè)兩層的資源空間，即知識(shí)空間和信息空間。知識(shí)空間是對(duì)信息空間內(nèi)的異構(gòu)資源的抽象，資源所處的位置、格式等細(xì)節(jié)是透明的，這樣，知識(shí)空間可以視作對(duì)信息空間的單一語義映像。基于描述邏輯

4、，本文給出了形式化的模型定義，該模型包括知識(shí)模式和事實(shí)庫。知識(shí)模式用于描述領(lǐng)域概念知識(shí)，事實(shí)庫是對(duì)領(lǐng)域資源的抽象。該資源組織模型的一個(gè)特點(diǎn)就是采用語義鏈網(wǎng)絡(luò)來顯示表示同種類型個(gè)體之間的語義關(guān)系，并給出了語義鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和約束，推理規(guī)則和演變操作。 提出一種新的學(xué)習(xí)對(duì)象的分類方法，從學(xué)習(xí)對(duì)象用途和聚合度方面劃分了四種學(xué)習(xí)對(duì)象，有利于學(xué)習(xí)對(duì)象的設(shè)計(jì)和共享，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的高度重用和動(dòng)態(tài)聚合。用軟設(shè)備來封裝主動(dòng)學(xué)習(xí)對(duì)象，向用戶主動(dòng)推送

5、個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)。另外，建立一個(gè)教育中繼器來實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)源之間的語義互連，其核心思想是通過各個(gè)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)源之間的語義關(guān)系，建立了一個(gè)超語義鏈網(wǎng)絡(luò)，來支持學(xué)習(xí)資源的快速查找和共享。本文給出了發(fā)現(xiàn)語義鏈網(wǎng)絡(luò)之間語義關(guān)系的算法。 提出了一種基于語義關(guān)系的用戶興趣模型表示方法，更準(zhǔn)確地描述用戶的興趣。同時(shí)，給出了一個(gè)基于概念共現(xiàn)度來計(jì)算概念關(guān)聯(lián)權(quán)值的方法，從而半自動(dòng)構(gòu)建用戶興趣模型。另外，本文對(duì)用戶興趣漂移問題進(jìn)行了研究，采用不同方法對(duì)用戶

6、的長(zhǎng)期興趣和短期興趣進(jìn)行處理。當(dāng)用戶興趣改變時(shí)，利用概念之間的語義關(guān)聯(lián)將用戶新的興趣和當(dāng)前的興趣進(jìn)行合并，同時(shí)預(yù)測(cè)用戶潛在的興趣。 提出了一種語義搜索算法來查找事實(shí)或語義相關(guān)的資源。同現(xiàn)有的基于關(guān)鍵字匹配的查詢機(jī)制不同，我們利用學(xué)習(xí)對(duì)象的語義信息對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行自動(dòng)語義標(biāo)注來確定用戶的搜索目標(biāo)，再采用基于語義關(guān)聯(lián)路徑的啟發(fā)式規(guī)則來指導(dǎo)搜索?；谶@種搜索機(jī)制的主題搜索模式旨在給用戶提供豐富的語義互連的學(xué)習(xí)資源，讓用戶對(duì)某個(gè)主題有個(gè)全