学科领域知识本体建设方法研究

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1、学科领域知识本体建设方法研究　　1　引言图书情报界组织文献资源的历史已有两千多年，对信息资源的组织也有20多载，面对知识资源的数字化，我们所面临的前所未有的挑战是对知识的组织。什么是知识组织？对知识组织的诠释需与信息组织加以比较才能准确界定。简单地说，信息组织是对无序的信息进行系统化和有序化的过程，对信息的描述、揭示以及序化是信息组织的中心内容。知识组织则是对知识的本质以及知识间的关联进行揭示和控制的过程及方法，对信息的优化和重组，对知识的结构、关系和语义的描述与揭示，对知识的提取、挖掘和智能化表示是知识组织的中心内容。当前，数字图书

2、馆的资源组织正由信息组织向知识组织迈进，在对数字资源的知识组织中，知识本体无疑是最本质、最重要的技术和方法。知识本体可以看作是对知识规范的抽象和描述，是共享、重用知识的方法，目前已经成为一种提取、理解和处理领域知识的工具。如果把某一学科领域知识抽象成一套概念体系并使其“明确”、“形式化”和“共享”，就构成了这一学科的领域本体。领域本体的特征是针对特定的学科领域，描述了某一学科中的概念、概念的属性、概念间的关系以及属性和关系的约束。通过某领域的知识本体可将该领域的知识组织起来，使数字图书馆对知识的表示从信息的集合到知识网络和知识地图。构

3、建领域本体的方法已经成为一个新的研究热点，在实践中也产生了一些面向不同应用需求的本体方法，如IDEF-5法、骨架法、企业建模法、METHONTOLOGY法、循环获取法、七步法等。虽然领域本体的开发与建设面向不同的、特定的学科领域，但其过程则具有一定的规律性，需要以一定的科学方法为指导，需要遵循一些通用的技术路线。作者曾在另文中提出本体构建的原型进化方法，本文以此为基础，聚焦于一个本体进化的周期过程，对其中的基本流程和方法作一概要的梳理和分析。一个学科领域知识本体原型的建设，一般包括本体需求分析、本体构建规划、获取本体信息、确定本体概念

4、及关系、本体形式化编码、本体的评价、本体的进化、本体的表示等过程。　　2　本体需求分析领域知识本体建设一定要根据具体的应用需求进行建设。如同软件工程注重需求分析一样，知识本体的开发与建设必须将本体需求分析置于首要位置。需求分析阶段是本体开发的开端，也是本体建设的基石。它是从实际应用的规划、目标及特点出发，对本体系统进行的一种规范化描述。一般来讲，本体需求可分为功能需求和非功能需求。功能需求主要描述本体的目标实现；非功能需求主要描述本体要达到的性能指标。作为数字图书馆领域的本体建设的需求分析，其要旨是确定领域本体建设的目的、范围、用途和

5、使用者。基本内容应包括：●所构建的知识本体覆盖的学科领域，该学科领域资源的基本状况。●知识本体的建设目的、任务要求，实现的社会效益与经济效益。●利用知识本体的基本用户与核心用户，用户需求的基本特点。●较之其他资源系统，知识本体将提供什么样的服务。●知识本体和其他资源系统的关系，包括资源的进一步映射和整合。●知识本体在建设时间、进度上的要求。对本体需求分析时要注意以下问题：●需求分析的过程性。本体需求分析应包括需求调研、分析需求、需求描述、需求认可、需求演进等逐次递进的过程。需求分析不仅应是本体实施的前提，而且应贯穿于本体开发的整个生命

6、周期。故此，要进行科学的安排。●需求分析的动态性。因为本体需求贯穿于整个本体建设过程，用户需求在很多情况下是隐性的。不明确的，所以本体需求分析只能建立在不完全的需求基础上。为此，本体需求分析既要维持需求的稳定性和精确性，也要在实施过程中不断地进行动态调整。●需求分析的文档化。为了指导领域本体建设的后续工作，应该编写一份基本需求描述完整、具有可操作性的“需求分析报告”，以文档的形式明确需求分析的结果，作为该阶段的成果。　　3　本体构建规划“凡事预则立，不预则废”。本体建设应有明确的计划，其目的是用一套程序和标准来规范开发过程，让研究者和

7、建设者了解其目标和所要做的工作，将偏离目标的损失减至最小；同时合理有效地开发计划便于对建设过程进行检查和控制，预防可能出现的问题，及时采取有效的应对措施，使本体建设置于一种规范化、可视化、可控制的管理之中，提高本体研究与建设的效率。本体建设计划应以“需求分析报告”为依据，主要解决三个基本问题：确定目标，确定完成目标的程序，确定工作所需要的资源配置。内容大致包括：●明确计划中要达到的工作目标，论证工作的重要性和必要性。●明确工作的具体任务和要求以及每一阶段的中心任务和工作重点；对任务进行层层分解，列出工作责任矩阵，确定完成工作的优先次序

8、。●明确计划中各项工作开始和完成的时间，在任务分解的基础上进行统筹规划，以便有效地控制和协调。●说明完成计划的方式方法、具体措施，对资源进行合理分配和集中使用，并进行综合平衡。●规定控制标准和工作指标，也就是说必须做到什