信息管理論文發(fā)表本體理念的信息檢索方案查詢與應用

發(fā)布時間：2015-04-15 14:13所屬分類：計算機信息管理論文瀏覽：1次加入收藏 查看PDF文件后下載PDF文件

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　　摘 要：信息檢索是指根據(jù)用戶的需求，從已有的檢索工具或數(shù)據(jù)庫中查找所需信息的過程。本體作為一種客觀描述，有著良好的概念層次結(jié)構(gòu)，能夠利用公理對概念及概念間關(guān)系進行推理，從而明確各種關(guān)系，建立知識間的概念模型。本體理念的信息檢索可對信息源進行語義標引，提高查全率和查準率，幫助用戶準確的找到真正需要的信息。本文將從本體的基本概念出發(fā)，對本體理念在信息檢索中的應用進行初步探析，建立基于本體的信息檢索系統(tǒng)，提高信息檢索效率。

　　關(guān)鍵詞：信息管理論文發(fā)表,本體,信息檢索,信息檢索系統(tǒng)

　　隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)進入了人們生活的各個領(lǐng)域，檢索方式也由原來的脫機檢索、聯(lián)機檢索發(fā)展為今天的網(wǎng)絡檢索。然而，網(wǎng)絡檢索給人們帶來方便的同時，也給信息檢索帶來了麻煩。信息檢索是指根據(jù)用戶的需求，從已有的檢索工具或數(shù)據(jù)庫中查找所需信息的過程，如何快速、準確地檢索到用戶所需要的信息是信息檢索面臨的問題。因此，提高檢索效率，提高查全率、查準率，探討新的檢索模式是信息檢索發(fā)展的必然趨勢。本體理念有著良好的概念層次結(jié)構(gòu)，是近幾年學術(shù)研究的熱點，它的應用和推廣必然推動信息檢索的發(fā)展。

　　1 本體的基本概念

　　本體作為一種信息表達形式，有著良好的概念層次結(jié)構(gòu)，具有較強的表達能力。本體對邏輯推理的支持能夠更好地表達概念之間的關(guān)系，使得信息具有一定的層次結(jié)構(gòu)。

　　1.1 本體的概念。本體是指對客觀存在物體的一種系統(tǒng)地描述，它并不是具體指某個人描述該事物使用的具體語言，而是將計算機的表達方式和人類的表達方式統(tǒng)一。Gruber認為：本體就是指給出構(gòu)成相關(guān)領(lǐng)域詞匯的基本術(shù)語和關(guān)系，以及利用這些術(shù)語和關(guān)系構(gòu)成的規(guī)定這些詞匯外延的規(guī)則。Borst Pim則認為：本體是概念模型的規(guī)范說明。Studer認為：本體是指共享概念模型的形式化規(guī)范說明。第一，概念模型。所謂概念模型，是將客觀世界中一些現(xiàn)象抽象為形同概念而得到得到的，獨立于具體的環(huán)境。第二，形式化。指本體是計算機可讀的。第三，共享。共享指本體是針對團體所達成的共同認可的知識。

　　1.2 本體的功能。本體作為知識的一種表達形式，它能夠?qū)⒂嬎銠C與人類的表達方式統(tǒng)一，也能夠?qū)⑿g(shù)語和概念統(tǒng)一。我們通常認為本體的功能有以下幾種：首先，本體為所有的語言提供了一個共同的標準，將語言規(guī)范化，為人們的交流提供了方便。其次，本體可以將不同軟件系統(tǒng)集合在一起，給不同的軟件系統(tǒng)提供了平臺，促進軟件系統(tǒng)的互操作。最后，本體能夠?qū)�檢索系統(tǒng)規(guī)范化，使得信息更容易被共享和重用。此外，形式化的本體可以提高軟件的可靠性，方便設(shè)計者對軟件的檢查。

　　1.3 本體的分類。本體按照其研究范圍的分類標準進行分類，可以分為通用本體和領(lǐng)域本體。通用本體是指研究通用的概念、通用屬性，如空間、時間等等，并不局限在特定的領(lǐng)域。構(gòu)建通用本體的過程與構(gòu)造詞典相似，目前常用的通用本體有Wordnet 和 Hownet。領(lǐng)域本體是指描述具體領(lǐng)域知識的概念和屬性，描述某個領(lǐng)域的知識。目前，領(lǐng)域本體比較匱乏，相對成熟的是生物學本體、醫(yī)學本體。領(lǐng)域本體庫的構(gòu)建需要領(lǐng)域?qū)＜业膮⑴c，并且要與共同達到的學術(shù)一致。

　　1.4 本體的構(gòu)建方法。根據(jù)目前認可度較高的Gruber提出的本體構(gòu)建規(guī)則，學界提出了多種構(gòu)建方法。認可度最高的是斯坦福大學醫(yī)院開發(fā)的七步法：確定專業(yè)領(lǐng)域范圍;考查現(xiàn)有本體尋找復用機會;列出該領(lǐng)域的術(shù)語;對該領(lǐng)域事務進行分類;定義類的屬性、類與類之間的關(guān)系;定義屬性的分娩;創(chuàng)建屬于該類的實例。

　　1.5 本體描述語言。本體描述語言隨著網(wǎng)絡發(fā)展而發(fā)展，并且具備多種功能使得本體在不同系統(tǒng)之間互操作。本體描述語言需要提供機器可讀的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)自然語言與機器表達形式的轉(zhuǎn)化。目前，常用的本體描述語言主要有RDF、OWL，本文介紹RDF模型，以下是對這種語言的具體介紹。

　　RDF包括3種實體：資源和實體、屬性、聲明。資源和實體是對資源進行標識;屬性是對資源的各個方面進行定義，如特征等;聲明是指對已經(jīng)被命名的屬性且被賦值的特定資源，即RDF聲明。

　　RDF模型的描述方式通常有以下幾種方式：簡化三元組方式，用尖括號將三元組的主語、位于、賓語隔離;RDF模型圖方式，是以圖形的方式將三元組描述的聲明表現(xiàn)出來，資源、字符串節(jié)點、屬性分別用橢圓、方框、連線來表示;RDF/XML方式，這種表達方式是按照RDF/XML語法和編碼規(guī)則描述RDF模型，并將這種模型存放在計算機中。

　　2 基于本體的信息檢索系統(tǒng)

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的信息檢索已無法滿足人們的需求。傳統(tǒng)的信息檢索主要采用結(jié)構(gòu)化信息表示方式，要求有較高的查準率。但是，傳統(tǒng)的信息檢索存在一定局限性，如文檔的添加較為復雜，增加了工作人員的工作量;結(jié)構(gòu)化信息表達形式限制了用戶的輸入，只能輸入與數(shù)據(jù)庫一致的信息才能得到檢索結(jié)果，而非結(jié)構(gòu)化信息表達形式在一定程度上放寬了用戶的輸入限制，采用關(guān)鍵字匹配的方式，但是不能滿足語義檢索的要求，因此，不能提高查全率，出現(xiàn)漏檢的情況。

　　基于本體的信息檢索系統(tǒng)能夠主動理解用戶要求，通過邏輯推理后進行檢索。同時，本體理念的信息檢索系統(tǒng)可以將計算機的表達方式與人類的表達方式統(tǒng)一，實現(xiàn)計算機與人類的同語言交流。

　　基于本體的信息檢索包含以下幾個模塊：文檔預處理操作、構(gòu)建索引、擴展合并用戶查詢詞、構(gòu)造檢索模型、排序算法。文檔預處理操作是指利用分詞技術(shù)將大段文字分割成詞語，經(jīng)過詞法分析后，刪除沒有語義的詞匯，減少文檔的冗余。利用倒排文檔可將索引與原文檔相連，檢索詞作為索引大大提高了檢索效率。用戶輸入檢索詞后，系統(tǒng)需要通過一定的預處理、或者是通過查詢處理算法，擴展合并查詢詞，推理用戶的檢索需求，從而提高查準率。構(gòu)造檢索模型能夠迅速匹配用戶查詢的相關(guān)信息，提高檢索效率。排序算法是指利用某種算法將與檢索詞相關(guān)性最強的檢索結(jié)果放在前面，讓用戶先看到想要的結(jié)果。

　　為了提高檢索的查全率、查準率，基于本體的信息檢索系統(tǒng)還可以提供多類型的檢索模式，本體檢索作為基礎(chǔ)檢索，關(guān)系檢索和屬性檢索為用戶提供高級檢索，為用戶提供知識間的聯(lián)系，如果用戶需要個性化服務，還可以提供回溯檢索。本體理念的信息檢索系統(tǒng)可以將關(guān)鍵詞進行概念匹配，用戶在不具備專業(yè)檢索技能的情況下，也能迅速并準確的檢索到所需要的的信息，給用戶帶來全新的極富人性化的體驗。

　　3 結(jié)束語

　　基于本體的信息檢索需要構(gòu)建本體領(lǐng)域知識庫，以本體的相關(guān)理論為基礎(chǔ)。由于理論的復雜性和技術(shù)難關(guān)等原因，目前國內(nèi)外還沒有對本體信息檢索系統(tǒng)進行大規(guī)模應用。本體知識庫雖然在技術(shù)上較為先進，但是就目前的發(fā)展水平來看，本體信息檢索只能停留在研究的初期，還有許多技術(shù)難關(guān)要攻克。如何構(gòu)建本體知識庫、充分利用本體表示形式帶來的優(yōu)勢仍有待進一步研究，使用本體直接進行匹配，將文檔進行本體化，實現(xiàn)文檔的自動標引，提供以自然語言為主的概念檢索和關(guān)系檢索模式，提供更人性化的服務�？傊�，基于本體的信息檢索，能夠同時提高查全率和查準率，提高檢索效率。本文的觀點仍有不成熟之處，希望諸位同仁對本體信息檢索系統(tǒng)模式進行進一步分析和研究，隨著本體技術(shù)的不斷發(fā)展，基于本體的信息檢索也會不斷發(fā)展和完善。

　　參考文獻：

　　[1]易運暉，朱暢華，裴昌幸.偏振旋轉(zhuǎn)的量子私有信息檢索方案[J].電子與信息學報，2012(10).

　　[2]李宏佳，劉國華，李金才.相互協(xié)作中的私有信息檢索方案[J].計算機工程與設(shè)計，2010(13).

　　[3]邢曉輝，牟義軍.一種基于本體的信息檢索方案[J].山東科學，2011(02).

　　作者簡介：方鵬(1974-)，男，教師，研究方向：數(shù)據(jù)庫技術(shù)應用。

　　作者單位：長江職業(yè)學院，武漢 430074

　　基金項目：本文為長江職業(yè)學院校級教科研項目“基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的信息檢索應用研究”(項目編號：2011X011)階段性成果。

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