基于本體和語義網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)教育資源檢索研究

郭廣軍，王劍波，游新娥，劉安豐

（1.婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 婁底 417000；2.湖南人文科技學(xué)院 計算機科學(xué)技術(shù)系，湖南 婁底 417000；3.中南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，長沙 410083）

2007年1月22日，教育部財政部頒發(fā)《關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》中提出要“積極推進網(wǎng)絡(luò)教育資源開發(fā)和共享平臺建設(shè)，為廣大教師和學(xué)生提供免費享用的優(yōu)質(zhì)教育資源，完善服務(wù)終身學(xué)習(xí)的支持服務(wù)體系”.2010年7月29日，中共中央、國務(wù)院正式發(fā)布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》［1］對于加快教育信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中提出要“充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進技術(shù)，創(chuàng)新運行機制和管理模式，整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建先進、高效、實用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施，推進數(shù)字化校園建設(shè)”.關(guān)于加強優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用中提出要“加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫建設(shè)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程，建立數(shù)字圖書館和虛擬實驗室，引進國際優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源，建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺，促進優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享”.

隨著教育信息化進程的大力推進，網(wǎng)絡(luò)教育資源的建設(shè)越來越受到國家和各高校的重視.網(wǎng)絡(luò)教育作為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的一種重要形式，已成為當(dāng)今教育的重要組成部分，其優(yōu)勢在于具有海量的網(wǎng)絡(luò)教育資源，該優(yōu)勢如何利用和發(fā)揮好是個大難題，已經(jīng)成為關(guān)系網(wǎng)絡(luò)教育成敗的關(guān)鍵因素.我國投入了大量的資金用于資源建設(shè)，但與發(fā)達(dá)國家相比，目前我國網(wǎng)絡(luò)教育資源仍存在很大不足.一方面，由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的共享和教學(xué)系統(tǒng)的互操作缺乏統(tǒng)一的格式和交換標(biāo)準(zhǔn)以及通用的技術(shù)手段，形成信息孤島，難以共享，降低了教育資源的有效性，導(dǎo)致了資源的重復(fù)建設(shè)；另一方面，面對海量的資源信息，由于管理困難，缺乏智能，使得資源無法精確定位，使用者無法高效快捷查找使用資源.這是當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)與共享中存在的十分復(fù)雜而亟待解決的重要問題.其根本原因在于缺乏資源建設(shè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）和具體可行的技術(shù)方案.標(biāo)準(zhǔn)需要包括資源描述、資源建設(shè)、資源調(diào)用、資源管理等方面內(nèi)容.克服這些問題的有效措施是建立網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)用層次的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從技術(shù)上保證教育資源的可共享性和不同體系之間的互操作性.

網(wǎng)絡(luò)教育資源指在網(wǎng)絡(luò)上蘊藏的各種形式的與教育相關(guān)的知識、資料、情報、消息等的集合，包括設(shè)計的、利用的和集成的教育信息資源，它們以數(shù)字形式在網(wǎng)絡(luò)上進行傳播，能夠應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)實的教學(xué)環(huán)境中，起到輔助教學(xué)、學(xué)習(xí)、教研和管理活動的作用.要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)之間的資源交互和共享，必須實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)教育資源的語義描述，并將網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)構(gòu)建在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)之上.目前資源的語義較多采用元數(shù)據(jù)和本體描述，而語義Web提供了語義互操作模型，能有效實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的發(fā)現(xiàn)、共享和集成應(yīng)用，本文主要研究網(wǎng)絡(luò)教育資源本體構(gòu)建方法和基于本體的網(wǎng)絡(luò)教育資源語義檢索模型與方法.

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 語義網(wǎng)

圖1 語義網(wǎng)層次模型Fig.1 Hierarchical model of the semantic web

語義網(wǎng)（Semantic Web，語義 Web）提供了在應(yīng)用、企業(yè)和社區(qū)之間共享數(shù)據(jù)的通用框架，它是現(xiàn)有Web的延伸，其中信息被賦予了良定義（well－defined）的含義，以使人與計算機能更好地協(xié)同工作.其目標(biāo)是面向異質(zhì)、動態(tài)、開放、全球化的Web，通過語義來解決不同應(yīng)用、企業(yè)和社區(qū)之間的互操作性問題.2006年，Tim Berners－Lee給出了新的語義網(wǎng)層次模型［2］，如圖1所示，其中，①UNICODE和URI層：UNICODE使用國際通用字符集處理資源編碼，實現(xiàn)Web上信息的統(tǒng)一編碼；URI（Uniform Resource Identifier，統(tǒng)一資源標(biāo)識符）支持語義Web上對象和資源的標(biāo)識.②XML＋NS＋XMLS層：將 Web上資源的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式分離，支持與其他基于XML的標(biāo)準(zhǔn)無縫集成.③RDF＋RDFS層.RDF是語義Web的基本數(shù)據(jù)模型，用以描述Web資源.RDFS提供了將Web對象組織成層次的建模原語，主要包括類、屬性、子類、子屬性關(guān)系、定義域和值域約束.④ 本體層：采用OWL表示本體（Ontology），揭示資源以及資源之間復(fù)雜和豐富的語義信息，將信息的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分離，對信息做完全形式化的描述，使Web信息具有計算機可理解的語義.⑤ 邏輯層：用來提供公理和推理規(guī)則，為智能推理提供基礎(chǔ).⑥ 證明層：執(zhí)行邏輯層的規(guī)則，并結(jié)合信任層的應(yīng)用機制來評判是否能夠信任給定的證明.⑦信任層：提供信任機制，保證用戶Agent在Web上提供個性化服務(wù)，以及彼此之間安全可靠的交互.

1.2 本體

Studer等人［3］對本體的定義為：“本體是共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明.”運用本體可以把現(xiàn)實世界中某個領(lǐng)域抽象成一組概念和概念之間的關(guān)系，提供對該領(lǐng)域的普遍、共享的知識表示，實現(xiàn)在異構(gòu)分布的計算機系統(tǒng)中被理解和交流.Perez等歸納出構(gòu)成本體的5個基本元素［4］：① 概念（Concepts）或類（Classes）：可指任何事物，如描述、功能、行為、策略和推理過程等，本體中的概念通常構(gòu)成一個分類層次樹.② 關(guān)系（Relations）：代表領(lǐng)域中概念之間的交互作用，形式上定義為n維笛卡兒乘積的子集：R∶C1×C2×…×Gn.③ 函數(shù)（Functions）：是一種特殊的關(guān)系，其前n－1個元素可唯一決定第n個元素，其形式化的定義：F∶C1×C2× … ×Cn－1→Cn.④ 公理（Axioms）：代表永真斷言，是定義在概念和屬性上的約束和規(guī)則.⑤ 實例（Instances）：是指屬于某概念類的基本元素，即某概念類所指的具體實體.按照領(lǐng)域依賴程度，本體可分為頂層、領(lǐng)域、任務(wù)和應(yīng)用本體4類［5］.頂層本體描述的是最普通的概念及概念之間的關(guān)系，如空間、時間、事件、行為等，其他種類的本體都是該類本體的特例；領(lǐng)域本體描述特定領(lǐng)域（如網(wǎng)絡(luò)教育資源）中的概念及概念之間的關(guān)系；任務(wù)本體描述特定任務(wù)或行為中的概念及概念之間的關(guān)系；應(yīng)用本體描述依賴于特定領(lǐng)域和任務(wù)的概念及概念之間的關(guān)系.

2 語義信息檢索

當(dāng)前面向用戶直接閱讀和處理的Web技術(shù)沒有提供機器可讀的語義信息，因而限制了計算機自動分析和智能化處理的能力.傳統(tǒng)的信息檢索方法或搜索引擎，都是以關(guān)鍵詞匹配為基礎(chǔ)的，其主要缺陷有：①不能對Web信息提供語義級的組織、理解和處理等以滿足用戶在語義和知識上的需求；②檢索結(jié)果只是在字面上符合用戶的要求，檢索返回內(nèi)容常偏離用戶的需求；③用戶輸入的查詢稍有偏差，檢索系統(tǒng)就無法確定用戶的真正需求，而無法提供正確的結(jié)果.為了解決前述問題，可在信息檢索中采用語義技術(shù).語義信息檢索的方法一方面采用語義技術(shù)改進傳統(tǒng)的信息檢索，另一方面運用傳統(tǒng)信息檢索幫助語義查詢.在語義檢索中，傳統(tǒng)信息檢索有助于發(fā)現(xiàn)可重用的領(lǐng)域本體，為語義查詢增加自適應(yīng)性，改進問答系統(tǒng)的性能等.也可利用信息檢索中的倒排索引對語義信息進行索引，并回答語義查詢.語義信息檢索的一般框架［6］如圖2所示.

圖2 語義信息檢索一般框架Fig.2 General framework for semantic information retrieval

3 網(wǎng)絡(luò)教育資源本體構(gòu)建

3.1 本體構(gòu)建方法

目前本體構(gòu)建［7］沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn).1995年Gruber提出了本體構(gòu)建的五條原則：① 明確性與客觀性：本體應(yīng)該用自然語言對所定義的術(shù)語給出明確、客觀的語義定義.② 完全性：所給出的定義是完整的，完全能表達(dá)所描述的術(shù)語的含義.③ 一致性：由術(shù)語得出的推論與術(shù)語本身的含義是相容的，不會產(chǎn)生矛盾.④ 最大單調(diào)可擴展性：向本體中添加通用或?qū)Ｓ玫男g(shù)語時，不需要修改已有內(nèi)容.⑤最小承諾：對待建模對象給出盡可能少的約束.

當(dāng)前比較有影響的本體構(gòu)建方法有：①TOVE（Toronto Virtual Enterprise）法［8］：用于企業(yè)建模過程的知識本體構(gòu)建，使用一階謂詞邏輯進行集成，主要包含有企業(yè)設(shè)計本體、項目本體、調(diào)度本體和服務(wù)本體.② 骨架（Skeletal）法［9］：用于構(gòu)建企業(yè)本體（Enterprise Ontology）；③ Methodology法［10］：用于構(gòu)建化學(xué)知識本體（有關(guān)化學(xué)元素周期表的本體）；④ KACTUS工程法［11］：主要解決技術(shù)系統(tǒng)生命周期過程中的知識復(fù)用問題.⑤SENSUS法［12］：是美國南加州信息科學(xué)研究所（ISI）為研發(fā)機器翻譯器提供無限概念結(jié)構(gòu)所開發(fā)的方法，主要用于自然語言處理.⑥IDEF5法［13］：是美國 KBSI（Knowledge Based Systems Inc.）開發(fā)的用于描述和獲取企業(yè)本體的方法，它通過使用圖表語言和細(xì)節(jié)說明語言，獲取關(guān)于客觀存在的概念、屬性和關(guān)系，將其形式化后作為知識本體的主要架構(gòu).IDEF5創(chuàng)建本體的5個步驟：（1）定義課題與組織隊伍；（2）收集數(shù)據(jù)；（3）分析數(shù)據(jù)；（4）本體初步開發(fā)；（5）本體優(yōu)化與驗證.⑦ 七步法［14］：由斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院開發(fā)，主要用于領(lǐng)域本體的構(gòu)建，其七個步驟：（1）確定本體的專業(yè)領(lǐng)域和范疇；（2）考查復(fù)用現(xiàn)有本體的可能性；（3）列出本體中的重要術(shù)語；（4）定義類和類的層次體系；（5）定義類的屬性；（6）定義屬性的刻面；（7）創(chuàng)建實例.

3.2 網(wǎng)絡(luò)教育資源元數(shù)據(jù)

3.2.1 教育資源元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 目前大多使用學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)［15］（Learning Object Metadata，LOM）作為教育資源的共享標(biāo)準(zhǔn).LOM是關(guān)于學(xué)習(xí)對象的信息，為學(xué)習(xí)者或教育者對學(xué)習(xí)對象的查找、評估、獲取、使用、共享和互操作等提供技術(shù)支撐.現(xiàn)有教育資源元數(shù)據(jù)描述標(biāo)準(zhǔn)［16］：①OCLC的Dublin Core元數(shù)據(jù)規(guī)范：定義了一個所有網(wǎng)絡(luò)教育資源都應(yīng)遵循的通用核心標(biāo)準(zhǔn)，包括Title、Creator、Subject、Description、Publisher、Contributor、Date、Type、Format、Identifier、Source、Language、Relation、Coverage、Rights共15個方面的標(biāo)準(zhǔn)信息.②IEEE的LOM（Learning Object Metadata，學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)）規(guī)范：主要定義了General、Lifecycle、Meta－Metadata、Technical、Educational、Rights、Relation、Annotation、Classification 共 9個類別的數(shù)據(jù)信息.③IMS的LRM（Learning Resource Metadata，學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)）規(guī)范：描述了IMS元數(shù)據(jù)的名稱、定義、結(jié)構(gòu)和約束.④ADL的SCORM可共享內(nèi)容對象參考模型：它借鑒了IEEELOM、IEEE API、IMS CP和IMS SS等，包括內(nèi)容聚合模型CAM，運行時間環(huán)境RTE，排序和導(dǎo)航SN 等.⑤CELTSC（Chinese E－Learning Technology Standardization Committee，中國教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會）的系列規(guī)范：共發(fā)布了11種試用標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范），與教育資源相關(guān)的有：CELTS－3學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)、CELTS－41教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范和CELTS－42基礎(chǔ)教育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)規(guī)范.

3.2.2 CELTS－41技術(shù)規(guī)范 教育資源建設(shè)規(guī)范的目的是為資源開發(fā)者提供一致的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到資源基本屬性結(jié)構(gòu)的一致性，實現(xiàn)資源在區(qū)域內(nèi)的共享，為學(xué)習(xí)者或教育者等對教育資源的查找、評估、獲取和使用能獲得最大效率而提供支持.同時也為不同資源庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和互操作提供支持.CELTS－41教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范［17］的基本結(jié)構(gòu)如圖3所示.

圖3 教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范基本結(jié)構(gòu)Fig.3 Basic technical specification for education resources constructing

在圖3中，①核心LOM必須數(shù)據(jù)元素是任何類型的資源都必須具備的屬性標(biāo)注，包括標(biāo)識、標(biāo)題、語種、描述、關(guān)鍵字和覆蓋范圍等.②可選數(shù)據(jù)元素是從學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)規(guī)范的可選數(shù)據(jù)元素中抽取出來與教育資源密切相關(guān)、并對各類教育資源都適用的屬性集合.可根據(jù)用戶需求和開發(fā)者自身的工作過程作為參考屬性有選擇的使用.③分類數(shù)據(jù)元素是根據(jù)媒體素材、試題、試卷、課件、文獻資料、案例、常見問題解答、資源目錄索引和網(wǎng)絡(luò)課程九類資源各自的特點，從LOM模型的可選集中選取與某類資源密切相關(guān)的屬性，并補充了一些基本的、必要的特殊資源分類屬性.

3.2.3 本體與元數(shù)據(jù)的關(guān)系 本體和元數(shù)據(jù)都是伴隨網(wǎng)絡(luò)信息處理發(fā)展起來的新方法，對知識的組織和管理、信息的檢索都有很重要的意義.它們之間既有聯(lián)系又有區(qū)別.元數(shù)據(jù)是關(guān)于Web資源和其它一些實體的機器可理解的信息［18］.元數(shù)據(jù)和本體的共同之處在于：都采用標(biāo)準(zhǔn)的編碼語言進行形式化處理，能為資源提供語義基礎(chǔ)，可用于資源組織和資源發(fā)現(xiàn).其差異表現(xiàn)為元數(shù)據(jù)難以對不同知識體系、不同粒度的資源進行描述，而本體則是提供了不同元數(shù)據(jù)之間的相互映射機制，可以實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)之間的互操作［19］.本體可在某種程度上彌補元數(shù)據(jù)的不足：①本體能解決信息系統(tǒng)的語義異構(gòu)問題，包括資源的微觀結(jié)構(gòu)異構(gòu)以及資源對象間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系.②本體可通過語義Web服務(wù)架構(gòu)，提供一種在元數(shù)據(jù)方案之間自動映射機制，解決元數(shù)據(jù)方案的普遍適應(yīng)性問題.③本體可以進化，可通過自動和半自動的手段應(yīng)用新的元數(shù)據(jù)方案.④本體可以對不同知識系統(tǒng)、不同粒度的資源進行描述，實現(xiàn)異構(gòu)資源和系統(tǒng)之間的語義聯(lián)系.⑤本體可對數(shù)字資源的整個生命周期進行描述.

3.3 基于元數(shù)據(jù)的本體構(gòu)建方法

本文以七步法為基礎(chǔ)，基于元數(shù)據(jù)，通過建立元數(shù)據(jù)和本體構(gòu)建過程的映射來開發(fā)本體，映射關(guān)系如圖4所示，左邊為七步法構(gòu)建本體的具體步驟，右邊是與元數(shù)據(jù)的映射關(guān)系.基于元數(shù)據(jù)的七步法構(gòu)建本體方法如下：

圖4 基于元數(shù)據(jù)的本體構(gòu)建Fig.4 Metadata－based ontology construction

Step 1：確定本體的領(lǐng)域和范圍.本文選擇CELTSC－41作為教育資源建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為元數(shù)據(jù)方案來構(gòu)建本體所要描述的領(lǐng)域.

Step 2：考慮現(xiàn)有本體的復(fù)用.若系統(tǒng)需要與其他特定的本體知識庫或受控詞匯應(yīng)用交互，則系統(tǒng)需求可以考慮復(fù)用現(xiàn)有的本體知識庫，或者與本體庫建立映射關(guān)系.

Step 3：列舉本體的重要術(shù)語.可以結(jié)合多個元數(shù)據(jù)方案，提取元數(shù)據(jù)規(guī)范中定義的數(shù)據(jù)元素和分類信息.

Step 4：定義類和類層次.類是本體知識庫的核心，用來描述領(lǐng)域的概念.從第三步的術(shù)語列表中選擇獨立的描述對象術(shù)語，類一般是按一定的分類系統(tǒng)定義的.如LOM中的文本類、視頻類、音頻類和創(chuàng)建者類等.

Step 5：定義類的屬性.在定義了類及其層次后，應(yīng)該描述概念的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即類的屬性.子類可以繼承或覆蓋父類的屬性.屬性具有逆向性，并可具有默認(rèn)值.通常，有固有的特性、外在的屬性、局部和關(guān)系四類對象特性能變成本體中的屬性.屬性分?jǐn)?shù)據(jù)屬性和對象屬性.

Step 6：定義屬性的約束.包括屬性的值類型、值域范圍、基準(zhǔn)值等.

Step 7：生成實例.先選擇實例所屬的類，然后生成一組實例，最后填充屬性的值.

4 基于本體的網(wǎng)絡(luò)教育資源語義檢索系統(tǒng)

為了實現(xiàn)面向網(wǎng)絡(luò)教育資源的語義檢索，首先需要對網(wǎng)絡(luò)教育資源進行采集和存儲，并依據(jù)語義模板進行語義標(biāo)注和建立語義索引.當(dāng)用戶提交查詢請求后，在對其進行規(guī)范化處理后，根據(jù)一定的查詢擴展機制對該查詢請求進行語義擴展，然后根據(jù)擴展后的查詢請求進行檢索，并將檢索結(jié)果按照特定的排序邏輯進行排列后返回給用戶.

基于本體的教育資源語義檢索系統(tǒng)框架圖5所示，由資源入庫與語義標(biāo)注器、本體管理器、檢索預(yù)處理器、檢索重構(gòu)器、檢索引擎共5大部分組成.

圖5 基于本體的教育資源語義檢索系統(tǒng)框架Fig.5 Ontology－based semantic retrieval system framework of educational resources

4.1 資源入庫與語義標(biāo)注器

資源入庫子系統(tǒng)在對教育資源進行必要的預(yù)處理后分類存儲，并提供對資源的修改、刪除和管理功能；語義標(biāo)注器依據(jù)教育資源任務(wù)本體，針對不同類型的教育資源構(gòu)造相應(yīng)的語義模板.該模塊實現(xiàn)對教育資源元數(shù)據(jù)的自動提取，并依據(jù)語義模板對教育資源進行高層語義表示，隨后將包含教育資源元數(shù)據(jù)語義標(biāo)識和高層語義標(biāo)識的特征文件存入特征文件庫.

4.2 本體管理器

本體管理器負(fù)責(zé)完成MySQL數(shù)據(jù)庫對OWL格式本體的存儲和訪問，利用推理引擎實現(xiàn)推理，并將推理結(jié)果存入本體信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對現(xiàn)有本體和本體信息數(shù)據(jù)庫的更新.

4.3 檢索預(yù)處理器

檢索預(yù)處理器根據(jù)教育資源本體庫和通用詞典判斷用戶查詢請求中的每個檢索詞是否為本體詞匯，首先進行分詞與詞性標(biāo)注，對中文語句形式的查詢請求進行規(guī)范化處理，并依據(jù)特定的查詢詞權(quán)重賦值策略，為每個查詢詞賦予相應(yīng)的語義層次和權(quán)值，最后形成查詢向量送檢索重構(gòu)器.

4.4 檢索重構(gòu)器

檢索重構(gòu)器訪問教育資源本體庫，獲取查詢向量中每個查詢詞的語義擴展結(jié)果，獲取查詢詞的關(guān)聯(lián)概念以及它們之間的語義距離，將經(jīng)過語義擴展后重構(gòu)出標(biāo)準(zhǔn)通用的SPARQL查詢語句提交給檢索引擎.

4.5 檢索引擎

檢索引擎先將SPARQL查詢語句進行語義關(guān)系推理，再根據(jù)特征文件庫建立語義索引文件并以此響應(yīng)查詢請求，完成對查詢詞的語義層次歸類，根據(jù)收到的查詢詞權(quán)重信息和自身的排序邏輯對檢索結(jié)果進行排序，并將結(jié)果返回給用戶.

5 實驗結(jié)果

① 實驗環(huán)境：1）硬件環(huán)境：CPU為Intel（R）Core（TM）2Duo CPU E7500 2.93GHz，內(nèi)存為2 GB；2）開發(fā)環(huán)境：操作系統(tǒng)為 Microsoft Windows XP Professional SP3；系統(tǒng)架構(gòu)為Struts 2；開發(fā)平臺為 JDK1.6.0＿10；本 體 編輯與管 理 工 具 是Protégé4.1；分詞工具包為ICTCLAS 5.0；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為 MySQL 6.0；語義網(wǎng)開發(fā)包為Jena 2.8.8∶Jena是HP公司開發(fā)的一個基于Java的開放源代碼語義網(wǎng)工具包，為解析RDF、RDFS和OWL本體提供了一個編程環(huán)境及一個基于規(guī)則的推理引擎.② 實驗結(jié)果：實驗表明基于本體的網(wǎng)絡(luò)教育資源語義檢索系統(tǒng)原形系統(tǒng)是可用的，其優(yōu)點表現(xiàn)在：1）能有效實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育資源的發(fā)現(xiàn)、共享和集成應(yīng)用；2）提高了網(wǎng)絡(luò)教育資源檢索的查全率和查準(zhǔn)率，提高了用戶滿度.

6 結(jié)束語

本文在闡述語義網(wǎng)、語義檢索、本體構(gòu)建、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，分析了本體與元數(shù)據(jù)的關(guān)系，給出了基于元數(shù)據(jù)的教育資源本體構(gòu)建方法.設(shè)計了基于本體的網(wǎng)絡(luò)教育資源語義檢索系統(tǒng).實驗表明基于本體的語義檢索提高了網(wǎng)絡(luò)教育資源檢索的查全率和查準(zhǔn)率.

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