基于scorm与本体的教育资源语义检索系统的设计与实现

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1、基于Scorm与本体的教育资源语义检索系统的设计与实现重庆大学硕士学位论文学生姓名：刘茜指导教师：李华副教授专业：计算机技术领域学科门类：工学重庆大学计算机学院二O一一年十一月DesignandImplementationofEducationResourcesSemanticRetrievalSystemBasedonScormandOntologyAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfo

2、rtheDegreeofMasterofEngineeringByLiuQianSupervisedbyAssociateProf.LiHuaSpecialty：ComputerTechnologyFieldCollegeofComputerScienceofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaNovember2011重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着网络资源的剧增，用户对资源的检索需求也越来越多，尤其语义网的出现，使得语义检索成为研究人员的一大研究热点。如何通过

3、用户模糊的检索词汇挖掘出其真正的检索意图，从而保证返回用户满意而丰富的资源是当前语义检索领域的研究核心。目前的语义检索大多采用基于本体的检索方法，这是由于本体是知识概念组织的表示工具，而概念从某种程度上表达了词句的含义，也即是语义。可以认为本体是语义的象征，其也因此成为语义检索领域不可缺少的工具。然而，随着用户检索量的增加，我们就不得不考虑资源重用的问题，尤其在教育领域，我们希望一次开发的资源可以被很多学习平台共享，并且可以被重复使用。Scorm元数据描述标准是目前比较广泛使用的资源描述与封装规范，

4、采用Scorm元数据描述和打包的资源不仅能够被重复利用，还可以在网络平台中达到共享。因此，结合本人所参与的基于数字出版支撑环境的“基于本体、语义和语用的智能化教育资源应用平台”课题的需求，本人提出了将Scorm标准与本体结合应用的思想，并以《计算机组成原理》课程为例，设计并实现了基于Scorm与本体的教育资源语义检索系统（EducationResourceSemanticRetrival,ERSR）。在本系统中采用Scorm元数据规范对底层资源进行描述，在描述的过程中建立与本体知识点的关联。从而利用

5、本体推理，ERSR通过资源的元数据描述对用户的查询输入进行语义扩展，返回用户满意的结果。本文的工作主要包括：①对Scorm元数据规范进行深入的解析，在保证资源共享的基础上，根据ERSR系统的实际需求，从Scorm元数据中选择出适合本系统的元数据项。②以《计算机组成原理》课程为基础，提取该课程领域的知识概念及关系，构建本体知识库。通过Scorm元数据描述与本体知识库建立关联，为检索提供语义基础。③提出Scorm与本体结合的语义检索模型。对分词处理、本体推理及相关的相似度计算算法进行研究，充分利用元数据

6、描述信息实现更好的语义检索功能。④以《计算机组成原理》课程为例，设计并实现了ERSR系统。系统通过Scorm元数据描述对用户的输入实现了较好的查询语义扩展，从而返回用户丰富且满意的结果。通过检索结果对比，验证了本文的语义检索相对基于传统关键词的检索具有显著的优势。关键词：Scorm，元数据，本体，教育资源，语义检索I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTWiththesignificantincreaseinnetworkresources,users’demandsforresourcere

7、trievalarealsoincreasingquickly.Inparticular,theemergenceoftheSemanticWebmakessemanticretrievalasamajorresearchfocus.Thecurrentcoreofsemanticretrievalresearchishowtodigoutusers’realintentionaccordingtothevaguesearchtermsandensureasatisfactoryreturnofri

8、chresources.AtpresentmostofthesemanticretrievalmethodusingOntology-basedretrieval,whichisduetoontologyistherepresentationtoolofknowledge’sconceptionorganizationandtheconceptexpresstosomeextentthemeaningofwords/expressions,thatis,semanti