基于Tag的個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

馬躍　丁小寶　楊成棟　王文寶

摘 要： 針對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代個(gè)人知識(shí)管理缺乏簡(jiǎn)單、靈活的知識(shí)管理工具的狀況，提出基于Tag的個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，搭建了適應(yīng)于Android、iOS、Windows Phone平臺(tái)的服務(wù)器端三層架構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)了Android客戶(hù)端。該系統(tǒng)能滿(mǎn)足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下個(gè)人知識(shí)記錄、組織、檢索以及分享的需求。

關(guān)鍵詞： 個(gè)人知識(shí)管理； Tag； 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)； 三層架構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2014）08-01-03

Design and implementation of personal knowledge management system based on Tag

Ma Yue， Ding Xiaobao， Yang Chengdong， Wang Wenbao

（Taizhou University， Linhai， Zhejiang 317000， China）

Abstract： According to the situation that the personal knowledge management lacks simple and flexible knowledge management tools in the mobile internet era， the personal knowledge management system design scheme based on Tag is proposed. Three-tier architecture of server side is constructed， which is adapted to Android， iOS， Windows Phone and other system platforms. The Android client is realized. This system can record， organize， retrieve and share the personal knowledge in the mobile Internet.

Key words： personal knowledge management； Tag； mobile Internet； three-tier architecture

0 引言

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，飛速更新與淘汰的知識(shí)使得我們必須接收大量信息，并不斷更新、維護(hù)自身的知識(shí)體系，個(gè)人知識(shí)的管理越來(lái)越受到人們的重視。個(gè)人知識(shí)管理（Personal Knowledge Management，PKM）首先由美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的Frand和Hixon提出[1]，之后，密西根大學(xué)的Paul A. Dorsey教授在此基礎(chǔ)上完善并發(fā)展了個(gè)人知識(shí)管理的理論框架，概括和定義了七項(xiàng)核心個(gè)人知識(shí)管理技能：信息檢索、信息評(píng)估、信息組織、信息分析、信息表達(dá)、信息安全和信息協(xié)同[2]。個(gè)人知識(shí)管理是知識(shí)管理的一個(gè)分支，目前市場(chǎng)上已經(jīng)有各式各樣、功能強(qiáng)大的個(gè)人知識(shí)管理工具，如mybase、NoteExpress、資料收藏大師、PKM2等，但這些產(chǎn)品均基于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，很少支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，海量知識(shí)對(duì)個(gè)人知識(shí)管理是一種挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)知識(shí)分類(lèi)體系難以滿(mǎn)足個(gè)人對(duì)知識(shí)的檢索、組織以及分享的需要，用戶(hù)需要一種更為靈活、有趣的知識(shí)組織方式。因此，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)要有支持知識(shí)組織、知識(shí)檢索、知識(shí)分享的知識(shí)實(shí)體描述體系，也即知識(shí)組織方法；此外，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中存在不同操作系統(tǒng)平臺(tái)，系統(tǒng)要能支持這些平臺(tái)。

1 個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，一方面要構(gòu)建一種簡(jiǎn)單、靈活的知識(shí)組織體系；另一方面要解決不同平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理的問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)了一種個(gè)性化Tag推薦和用戶(hù)編輯的Tag知識(shí)組織方法，構(gòu)建了適應(yīng)于多移動(dòng)平臺(tái)的三層架構(gòu)體系，該系統(tǒng)具體表現(xiàn)為一庫(kù)多平臺(tái)。

1.1 Tag推薦與Tag可視化

Tag是伴隨Web2.0應(yīng)用而出現(xiàn)的信息分類(lèi)方式，又有“開(kāi)放分類(lèi)”或者“大眾分類(lèi)”之稱(chēng)。與傳統(tǒng)的自頂向下的目錄式分類(lèi)體系相比，Tag沒(méi)有顯式、專(zhuān)業(yè)的層級(jí)體系，主要是由用戶(hù)自主給每個(gè)實(shí)體貼上標(biāo)簽，通過(guò)大量用戶(hù)協(xié)作自動(dòng)形成分類(lèi)[3]。個(gè)人知識(shí)的表現(xiàn)是基于多媒體形式，包括文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、照片圖片和視頻。這些實(shí)體組織、檢索和分享需要一套簡(jiǎn)單、靈活的信息組織方式。Tag是目前一種有效的信息組織方式，也可以說(shuō)是一種關(guān)鍵詞標(biāo)記，用于搜索查找；但Tag不同于一般的關(guān)鍵詞，用關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索時(shí)，只能搜索到文本中提到的關(guān)鍵詞，而Tag可以將信息內(nèi)容文本中根本沒(méi)有的關(guān)鍵詞作為T(mén)ag來(lái)標(biāo)記。Tag的功能不僅僅是分類(lèi)，更在于體現(xiàn)信息與信息間的相關(guān)性，利用用戶(hù)之間內(nèi)容分享。

1.1.1 個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)

在本系統(tǒng)中，用戶(hù)、知識(shí)實(shí)體、Tag之間的聯(lián)系，我們用圖1所示模型表示。用戶(hù)創(chuàng)建知識(shí)記錄，可以是多媒體的某一種形式，給知識(shí)實(shí)體打上自定義標(biāo)簽；同時(shí)可以通過(guò)Tag搜索，瀏覽其他用戶(hù)分享的個(gè)人知識(shí)并收藏其他用戶(hù)的知識(shí)；用戶(hù)的創(chuàng)建、收藏操作由該存儲(chǔ)模型支持。

圖1 個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型

1.1.2 Tag推薦和Tag可視化

Tag如何產(chǎn)生是本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。Tag產(chǎn)生的方式主要有：專(zhuān)家標(biāo)注，用戶(hù)產(chǎn)生，系統(tǒng)產(chǎn)生以及人工和系統(tǒng)結(jié)合的方式[4]。專(zhuān)家標(biāo)注能提供專(zhuān)業(yè)規(guī)范的Tag但成本比較高；用戶(hù)產(chǎn)生方式能提供大量Tag，但Tag用詞不受控，管理起來(lái)比較混亂；系統(tǒng)產(chǎn)生方式采用關(guān)鍵詞分詞技術(shù)，但是缺乏用戶(hù)情感、興趣等Tag信息。本系統(tǒng)采用系統(tǒng)推薦和用戶(hù)編輯的方式生產(chǎn)Tag，一方面推薦受控的Tag集合，另一方面讓用戶(hù)補(bǔ)充Tag。推薦Tag集合=標(biāo)題關(guān)鍵詞+用戶(hù)Tag集合+關(guān)聯(lián)Tag集合；關(guān)聯(lián)Tag集合是由歷史知識(shí)實(shí)體中Tag共現(xiàn)頻度產(chǎn)生。由于Tag推薦服務(wù)是本系統(tǒng)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，也是消耗計(jì)算資源比較多的服務(wù)。因此在服務(wù)器上專(zhuān)門(mén)構(gòu)建一個(gè)Web Services負(fù)責(zé)Tag推薦服務(wù)。Tag可視化和用戶(hù)體驗(yàn)密切相關(guān)，Android客戶(hù)端采用FrameLayout容器控件，用戶(hù)每次通過(guò)滑動(dòng)屏幕更新Tag內(nèi)容，系統(tǒng)重新繪制Tag所在的位置、顏色。

1.2 系統(tǒng)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)

近年來(lái)，以Android、iOS和Windows Phone等為代表的智能終端操作系統(tǒng)發(fā)展迅速，在技術(shù)上已經(jīng)趕上甚至超越了PC時(shí)代的桌面操作系統(tǒng)。面對(duì)智能終端設(shè)備功能的日益增多，軟件成為智能終端設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程中最主要的耗時(shí)因素[5]，開(kāi)發(fā)者往往必須采用“需要一個(gè)，就設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)”的方法，這種設(shè)計(jì)不便于不同平臺(tái)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，為解決系統(tǒng)跨平臺(tái)問(wèn)題，本系統(tǒng)服務(wù)器端采用三層架構(gòu)（3-tier architecture），主要?jiǎng)澐譃椋罕憩F(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL），如圖2所示；在業(yè)務(wù)層和移動(dòng)平臺(tái)之間創(chuàng)建Web Services層以解決跨平臺(tái)問(wèn)題，該架構(gòu)適合分期開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)維護(hù)，易于擴(kuò)展Web和桌面客戶(hù)端。

[業(yè)務(wù)

實(shí)體Model＼&iOS＼&Android＼&Windows Phone＼&Web＼&桌面客戶(hù)端＼&通用類(lèi)庫(kù)（Common）＼&服務(wù)層（Service）＼&業(yè)務(wù)層（BLL）＼&數(shù)據(jù)層（DAL）＼&數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DBUtility）＼&]

圖2 個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)整體架構(gòu)

該系統(tǒng)采用SQL Server集中統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)；通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)類(lèi)給數(shù)據(jù)層提供數(shù)據(jù)交互服務(wù)，將業(yè)務(wù)處理被封裝在業(yè)務(wù)層；UI表示層分成移動(dòng)平臺(tái)、桌面平臺(tái)。移動(dòng)平臺(tái)主要涉及Android、iOS、Windows Phone，本系統(tǒng)在UI層與BLL層之間引入Web Services層，解決移動(dòng)端跨平臺(tái)數(shù)據(jù)處理和Tag推薦服務(wù)；桌面平臺(tái)主要涉及傳統(tǒng)的Web和桌面客戶(hù)端處理。系統(tǒng)各層數(shù)據(jù)是在Common類(lèi)庫(kù)的支持下，通過(guò)業(yè)務(wù)實(shí)體實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。本系統(tǒng)優(yōu)先開(kāi)發(fā)移動(dòng)端，解決移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下個(gè)人知識(shí)管理需求，選擇目前市場(chǎng)份額最大的Android平臺(tái)，本文探討的實(shí)現(xiàn)均是基于該平臺(tái)。

Android客戶(hù)端采用的是ActionBarSherlock+ViewPager+Fragment架構(gòu)。ActionBarSherlock是一個(gè)開(kāi)源框架，它是一個(gè)獨(dú)立的庫(kù)，通過(guò)一個(gè)API和主題，開(kāi)發(fā)者就可以很方便地使用所有版本的Android動(dòng)作欄的設(shè)計(jì)模式。對(duì)于Android 4.0及更高版本，ActionBarSherlock可以自動(dòng)使用本地ActionBarSherlock實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于之前沒(méi)有Action Bar功能的版本，基于Ice Cream Sandwich的自定義動(dòng)作欄，實(shí)現(xiàn)將自動(dòng)圍繞布局[6]，能夠讓開(kāi)發(fā)者輕松開(kāi)發(fā)一款帶動(dòng)作欄（Action bar）的應(yīng)用，并且適用于Android 2.x及其以上版本。

1.3 系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分為服務(wù)器端和客戶(hù)端。服務(wù)器端主要提供用戶(hù)、知識(shí)實(shí)體、Tag的管理服務(wù)；客戶(hù)端主要支持用戶(hù)創(chuàng)作、存儲(chǔ)、分享等知識(shí)操作過(guò)程；客戶(hù)端與服務(wù)器端主要功能如圖3、圖4所示。

1.3.1 客戶(hù)端功能模塊設(shè)計(jì)

客戶(hù)端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括①通信協(xié)調(diào)模塊：為不同模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞及網(wǎng)絡(luò)通信提供統(tǒng)一的接口。②知識(shí)實(shí)體新建模塊：創(chuàng)建知識(shí)實(shí)體，包括文本、手寫(xiě)、圖像（圖片或照片形式）、錄音、畫(huà)板，以及混合型類(lèi)型；創(chuàng)建個(gè)人知識(shí)實(shí)體后，系統(tǒng)自動(dòng)推送Tag標(biāo)簽給用戶(hù)選擇，用戶(hù)在推薦Tag基礎(chǔ)上可以二次編輯。③知識(shí)實(shí)體管理模塊：包括本地知識(shí)實(shí)體查找功能，知識(shí)實(shí)體云存儲(chǔ)、云同步功能，知識(shí)實(shí)體修改、刪除、分享等功能。④知識(shí)實(shí)體模塊：內(nèi)含知識(shí)圈模塊、知識(shí)社區(qū)模塊、知識(shí)Store模塊。其中知識(shí)圈模塊：從服務(wù)器上獲取與當(dāng)前用戶(hù)相關(guān)的知識(shí)實(shí)體列表，包括關(guān)注用戶(hù)所分享的知識(shí)、用戶(hù)收藏的知識(shí)。知識(shí)社區(qū)模塊：公開(kāi)的知識(shí)實(shí)體將展示在知識(shí)社區(qū)中，用戶(hù)圍繞知識(shí)實(shí)體建立用戶(hù)關(guān)注、知識(shí)評(píng)論、知識(shí)收藏關(guān)系。知識(shí)Store模塊：該模塊圍繞知識(shí)實(shí)體交易，例如，用戶(hù)可以將自己的微視頻課程發(fā)布到平臺(tái)交易；同時(shí)該模塊也接收服務(wù)器推送過(guò)來(lái)的知識(shí)，激發(fā)用戶(hù)知識(shí)交易需求。⑤用戶(hù)信息管理模塊：內(nèi)含基本信息管理模塊、偏好設(shè)置模塊。其中基本信息管理模塊：包含用戶(hù)基本信息維護(hù)，比如修改密碼、更換頭像、更換用戶(hù)名及其他一些基本信息修改。偏好設(shè)置模塊：包括是否自動(dòng)登錄、知識(shí)實(shí)體是否自動(dòng)同步等功能。

1.3.2 服務(wù)端功能模塊設(shè)計(jì)

服務(wù)端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括以下模塊。①用戶(hù)管理模塊：包括用戶(hù)注冊(cè)、登錄與用戶(hù)關(guān)系數(shù)據(jù)管理。②知識(shí)實(shí)體管理模塊：包括知識(shí)同步模塊、知識(shí)實(shí)體文件管理模塊、知識(shí)分享模塊。其中知識(shí)同步模塊：包括在服務(wù)器上用戶(hù)知識(shí)的存儲(chǔ)以及與其他移動(dòng)平臺(tái)、Web、桌面客戶(hù)端數(shù)據(jù)同步功能。知識(shí)實(shí)體文件管理模塊：對(duì)所有用戶(hù)知識(shí)進(jìn)行管理，包括目錄管理，文件權(quán)限管理以及數(shù)據(jù)備份管理。③Tag推送模塊：向用戶(hù)推送Tag標(biāo)簽服務(wù)，Tag是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下個(gè)人知識(shí)組織的重要手段。該模塊利用分詞技術(shù)、字符匹配技術(shù)推送個(gè)性化Tag標(biāo)簽集合。④知識(shí)分享模塊：該模塊與客戶(hù)端功能模塊對(duì)應(yīng)，支持知識(shí)圈、知識(shí)社區(qū)與知識(shí)Store管理。知識(shí)圈模塊：維護(hù)用戶(hù)關(guān)注對(duì)象所分享的知識(shí)、用戶(hù)收藏的知識(shí)。知識(shí)社區(qū)模塊：分析與管理用戶(hù)關(guān)系，包括關(guān)注、評(píng)論、收藏關(guān)系。知識(shí)Store模塊：維護(hù)用戶(hù)在線交易的知識(shí)，向用戶(hù)推送個(gè)性化的知識(shí)內(nèi)容。⑤公共服務(wù)模塊：內(nèi)含公共信息處理模塊、公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊。公共信息處理模塊：對(duì)用戶(hù)知識(shí)內(nèi)容的提取（體現(xiàn)在在線知識(shí)搜索服務(wù)上）。公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊：為客戶(hù)端提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)服務(wù)。

2 個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

圖5 個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)部分功能演示

系統(tǒng)的導(dǎo)航菜單主要是由“創(chuàng)建知識(shí)”、“知識(shí)管理”、“知識(shí)分享”組成。使用系統(tǒng)前，用戶(hù)需先注冊(cè)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)賬號(hào)，然后可以創(chuàng)建文本、手寫(xiě)、圖片、畫(huà)板、錄音以及混合型的知識(shí)實(shí)體，創(chuàng)建成功后需添加標(biāo)題信息，標(biāo)題是Tag推薦服務(wù)的重要的語(yǔ)義參考，客戶(hù)端自動(dòng)抽取標(biāo)題關(guān)鍵詞作為T(mén)ag集合，并和用戶(hù)信息打包發(fā)送給服務(wù)器處理，并返回推薦的Tag集合（如圖5所示）。測(cè)試輸入標(biāo)題：“個(gè)人知識(shí)管理是一種新的知識(shí)管理理念和方法”，服務(wù)器Web Services返回推薦Tag集合{“知識(shí)管理”，“競(jìng)爭(zhēng)力”，“價(jià)值”，“能力”，“信息”}。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)構(gòu)建易于擴(kuò)展和維護(hù)的個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用簡(jiǎn)單、靈活的Tag知識(shí)組織方式，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器端和Android客戶(hù)端。服務(wù)器端提供用戶(hù)管理、知識(shí)實(shí)體管理、Tag管理以及知識(shí)分享管理的服務(wù)，該系統(tǒng)能為用戶(hù)提供Tag推薦服務(wù)，推送結(jié)果基本滿(mǎn)足用戶(hù)需求；Android客戶(hù)端能幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)個(gè)人知識(shí)管理過(guò)程。目前該系統(tǒng)已發(fā)布到百度應(yīng)用開(kāi)放平臺(tái)供用戶(hù)下載，預(yù)計(jì)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下該產(chǎn)品市場(chǎng)前景可觀。下一步將擴(kuò)展iOS、Windows Phone移動(dòng)平臺(tái)，研究知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建用戶(hù)知識(shí)圈。

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