本體引入知識(shí)管理系統(tǒng)論文
時(shí)間:2022-06-18 09:24:00
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論文摘要:知識(shí)管理在教育領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大的空間。從知識(shí)管理與本體結(jié)合的角度切入,提出基于本體的教學(xué)知識(shí)管理系統(tǒng)的基本框架,并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)做出簡(jiǎn)要闡述。
論文關(guān)鍵詞:知識(shí)管理;本體;教育
知識(shí)管理在發(fā)展早期僅是基于數(shù)據(jù)庫(kù)或文檔管理的初級(jí)技術(shù),但隨著信息技術(shù)的發(fā)展,知識(shí)管理已經(jīng)成為一個(gè)非?;钴S的領(lǐng)域并擁有很廣泛的發(fā)展前景。目前知識(shí)管理越來(lái)越多地被企事業(yè)用來(lái)提高技術(shù)和競(jìng)爭(zhēng)等,但在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)管理應(yīng)緊緊和知識(shí)活動(dòng)聯(lián)系在一起,首當(dāng)其沖的便是教育。
1研究背景
知識(shí)管理是指將可得到的各種信息轉(zhuǎn)化為知識(shí),并將知識(shí)與人聯(lián)系起來(lái)的過(guò)程。它包括:1)對(duì)信息的管理,通過(guò)智能化的信息深加工實(shí)現(xiàn)信息的知識(shí)化增值、發(fā)現(xiàn)、組織、共享和使用;2)對(duì)人的管理,實(shí)現(xiàn)隱性知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、組織、共享和使用。知識(shí)管理的基本活動(dòng)包括對(duì)知識(shí)的識(shí)別、獲取、開(kāi)發(fā)、分解、使用和存儲(chǔ)。當(dāng)前知識(shí)管理中的問(wèn)題是:如何把信息以統(tǒng)一的方式組織并避免對(duì)同一知識(shí)的不同描述影響理解和共享?如何提高計(jì)算機(jī)的查全率和查準(zhǔn)率并利用有組織的信息獲取知識(shí)?
引入本體與知識(shí)管理結(jié)合可以很好地解決這些問(wèn)題。本體源自哲學(xué)的概念。Gruber給出目前非常流行的本體定義:本體是概念模型的明確的規(guī)范說(shuō)明。本體提供了目標(biāo)世界的公共詞匯,為信息的描述和交換提供適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本體最大好處是明確了概念與概念之間的關(guān)系,因此在教育領(lǐng)域的知識(shí)管理中引入本體,使知識(shí)對(duì)象化,必定會(huì)給知識(shí)的集成和重用帶來(lái)益處,而且可以使與之匹配的知識(shí)對(duì)象的關(guān)系和屬性得到完整和清晰的描述,通過(guò)這些,用戶可以獲取更適合自己的知識(shí)。
2基于本體的教學(xué)知識(shí)管理系統(tǒng)框架
本體是構(gòu)建知識(shí)管理系統(tǒng)的有效方式,對(duì)于具體的項(xiàng)目而涉及的工作包括概念定義和資源組織2個(gè)方面。每個(gè)概念的定義要包括它的含義、子概念、父概念、每個(gè)類的實(shí)例概念問(wèn)的各種關(guān)聯(lián)、概念與外部資源的關(guān)聯(lián)。該框架分為知識(shí)收集及獲取、知識(shí)檢索和知識(shí)推理3個(gè)部分,具體關(guān)系如圖1所示。
1)知識(shí)收集及獲取。知識(shí)的收集及獲取的首要任務(wù)是要將有用的信息資源結(jié)合進(jìn)知識(shí)管理系統(tǒng)中,并與本體方法論相結(jié)合,將信息通過(guò)本體構(gòu)建工具轉(zhuǎn)化為用本體語(yǔ)言描述的知識(shí),放入本體庫(kù)中。此系統(tǒng)的目標(biāo)用戶有2類,一類是資源的使用者(學(xué)生或者教師),另一類是資源的加工者。收集和獲取的信息資源是指對(duì)教學(xué)有幫助的課件、試題、音視頻等資料,在本體中對(duì)教育資源分類遵循的是LOM元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。
2)知識(shí)檢索。目前的應(yīng)用系統(tǒng)中由于其數(shù)據(jù)庫(kù)不是建立在能夠表示概念之間的關(guān)系、事實(shí)和實(shí)例的領(lǐng)域模型的基礎(chǔ)上,因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能查詢和信息推理。不同的組織和人員可能使用不同的詞語(yǔ)表示同一個(gè)含義,因此查詢系統(tǒng)對(duì)意義相同但用詞不同的內(nèi)容無(wú)法進(jìn)行精確的檢索,當(dāng)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行查詢時(shí)問(wèn)題更明顯。在基于本體的概念設(shè)計(jì)知識(shí)管理中由于具有統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)和概念,采用基于知識(shí)、語(yǔ)義上的檢索匹配,在本體的幫助下從本體庫(kù)中匹配出符合條件的數(shù)據(jù)集合,解決語(yǔ)義異構(gòu)的問(wèn)題,在教師和學(xué)生查詢具體資源時(shí)能夠減少對(duì)冗繁數(shù)據(jù)篩選的時(shí)間,也能夠提高信息檢索的精確性。
3)知識(shí)推理。推理使用推理機(jī)能夠?qū)Τ跏急倔w進(jìn)行處理,通過(guò)自定義規(guī)則或者內(nèi)在規(guī)則,能獲得原有本體隱含的沒(méi)有直接定義的知識(shí)。推理機(jī)不僅能對(duì)本體語(yǔ)言內(nèi)在的各種關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,而且支持自定義規(guī)則推理。自定義規(guī)則定義更加豐富,可以包括反映現(xiàn)實(shí)世界的某種傳遞或逆反關(guān)系等,實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)模型更靈活的操作。比如放入一個(gè)新的教學(xué)資源,推理機(jī)就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行推理,從而得知其具體所屬類及定義。
3小結(jié)
教育領(lǐng)域的理論慢慢受到知識(shí)管理的影響,因此越來(lái)越多的教育學(xué)者和研究人員開(kāi)始進(jìn)行教育領(lǐng)域的知識(shí)管理研究。而本體的引入彌補(bǔ)了知識(shí)管理系統(tǒng)中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、語(yǔ)義缺失等問(wèn)題,改善了資源共享困難的情況,更促進(jìn)系統(tǒng)的完善和更新,為我國(guó)教育領(lǐng)域的知識(shí)管理提供了新鮮的方法和技術(shù)。筆者期待本體技術(shù)和知識(shí)管理技術(shù)的結(jié)合能給教育領(lǐng)域帶來(lái)更多的啟示。