基于语义web的数字图书馆资源语义描述方法研究

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1、堕玺堡王堡奎堂堕主堂堡丝茎第1章绪论语义Web技术是近年来的热点研究问题，其强大的语义表示能力和良好的应用前景吸引了众多的关注，包括本文涉及的数字图书馆在内的很多领域的学者都对其表示了浓厚的兴趣，并做了大量的研究工作。数字图书馆作为一种网络时代的新生传播手段，它的构建依赖于高效的网络表示环境。而同样属于新生代的语义Web所希望构造的正是这样一种具备高效网页信息理解的环境，二者在这一点上存在着最佳的契合点。本文正是在这个契合点的基础上，对语义Web和数字图书馆的相关理论进行了深入的研究，对语义Web的语义描述方法和数字图书馆资源描述需求进行了详细的分析，将两者有机的结合，把语义Web的语义描述方

2、法应用于数字图书馆的资源描述上，并最终得出了一个基于语义Web的数字图书馆资源语义描述框架。本章将对目前语义Web和数字图书馆领域的部分研究成果进行简单的概述，并就其中存在的问题提出自己的看法，同时对本文的组织结构和主要工作进行总括性的说明。1．1研究背景语义Web从提出到现在不过8年时间，对它的研究还处于起步阶段，没有成型的产品出现。尽管如此，对它的研究仍然深入到了数字图书馆、搜索引擎、Web服务等为数众多的领域内。本文主要研究内容是语义Web应用于数字图书馆领域的应用技术，这里有必要首先了解一下数字图书馆技术的特点和目前的研究状况。1．1．1数字图书馆概述数字图书馆是社会信息基础结构中信息

3、资源管理、存储和传输的基本组织形式，它拥有丰富的超容量多种媒体介质的数字化信息资源，依托互联网和其它网络而存在，并通过网络为信息需求者提供高效、侠捷的数字化信息服务，使处在不同地理位置的人们能够方便地随时利用大量分散的收藏数字哈尔滨工程大学硕士学位论文化、操作计算机化、传递网络化、信息资源存取自由化和信息资源全球共享化的数字图书馆资源。可以说，海量的、多样化的数据和网状的分布是数字图书馆的主要特征。总结起来大致上有以下几个方面。1．海量的信息存储和信息的多样化。2．具有良好的网络应用环境和网络应用管理。3．具有智能的数字信息资源的检索软件。4．拥有多种媒体介质、多种语言，全文检索。为了满足这些

4、特点，数字图书馆必须能够提供三种基本的服务。1．提供给用户尽可能多的关于数字化资源和服务的语义信息(元数据)，这样可以避免用户陷入数字海洋中。2．由于网络特性的存在，数字图书馆还必须具备易于管理的异构的分布的信息资源。3．由于数字图书馆的出现是为了适应高速更新的数字媒体信息，所以它还必须能够及时反映收藏的更新变化u，。从以上三点对数字图书馆提出的服务要求可以看出，很好的元数据组织和优秀的网络平台基础对于数字图书馆技术来说是至关重要的，而这两点正是语义Web的研究重点和方向——强大的语义描述功能和良好的网络信息组织。这也正是本文将语义Web技术应用于数字图书馆资源描述工作的主要动因所在。‘1．1

5、．2语义Web在数字图书馆领域的研究概况语义Web对于本文重点探讨的数字图书馆领域的研究主要集中在语义数字图书馆系统构建、语义查询和对数字图书馆资源的语义描述三个方面。显然，数字图书馆系统构建是建立在语义查询和资源语义描述基础上的——具有良好的语义描述和语义查询机制才能使得良好的构建发挥应有的效率。就目前研究界提出的系统结构来看，语义Web用于数字图书馆的系统构建大体分为3个主要内容：用户接口、数据转换和数据查询。其中，后两项的主要日的是迸行资源的检索和资源的描述。就检索方面来说，主要有两种主要的方法：2哈尔滨工程大学硕士学位论文第一种是采用先转换后检索的方法，即先把语义信息转化为传统的信息结

6、构，然后按照传统的方式通过SOL语句进行数据库的查询。第二种方式是采用语义查询语言或者自行开发的查询方法直接进行语义检索，目前较为常用的查询语言有SPAROL，ROL，Xpath、XSLT、Xquery，Metalog，Reactive和Deductive等几类，但是它们都还没有很强的自行推理能力，依赖于语义描述为其扩充功能；自行开发的推理和查询方法主要是通过惠普公司开发的Jena开发包进行，这种方式有较大的灵活性，但同样需要前述的几种查询语言为其完成相应的查询工作。可见，在语义检索的过程中，要想达到很高的推理和检索效率，一个好的查询对象是十分必要的，也就是说，清晰的资源语义描述可以提高检索的

7、效率。从这个角度上来说，语义描述是语义检索的基础，好的检索是建立在好的语义描述之上的。这也正是本文把语义描述作为研究重点的主要原因之一●、目前对于资源描述的研究和开发主要集中在本体的构建上。本体作为一种能在语义和知识体系上描述概念的有效工具，在语义Web描述数字图书馆资源的应用中占据着重要的地位。语义描述本体所搭建的对资源的描述框架为整个数字图书馆的系统构成提供了数据基础，同时为传统方式的检索和语