基于云計(jì)算的知識管理系統(tǒng)

陶征

摘 要

從互聯(lián)網(wǎng)上獲取知識，已經(jīng)成為當(dāng)今人類獲取知識的主要途徑，因此人們也獲取到了越來越多的碎片信息，同時(shí)人們對個(gè)性化、多樣化、專業(yè)化信息需求日益提升。只有傳統(tǒng)出版業(yè)也融入其中，才能為讀者提供多樣化、專業(yè)化信息。這就需要建立一個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)出版商、服務(wù)商，并為讀者提供能對個(gè)人知識進(jìn)行收集、管理、再創(chuàng)造的工具。本文采用了J2EE技術(shù)提出了基于云計(jì)算的知識管理系統(tǒng)整體解決方案，對知識管理平臺(tái)的發(fā)展具有積極意義。

【關(guān)鍵詞】知識管理 知識重構(gòu) 全文檢索 云計(jì)算 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫

隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、人們對知識獲取方式及知識用途的改變。傳統(tǒng)出版方式無法滿足讀者需求，因而相應(yīng)的讀者市場逐漸流失。解決上述問題需要對現(xiàn)有出版行業(yè)進(jìn)行重新整合，并改進(jìn)出版方式?；谠朴?jì)算的知識管理系統(tǒng)通過軟件系統(tǒng)將知識出版、知識服務(wù)商進(jìn)行了整合，從而達(dá)到行業(yè)整合，使整個(gè)行業(yè)能緊密合作、急時(shí)響應(yīng)用戶的需求。同時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)及電子閱讀方式，進(jìn)行低成本、快速傳播，滿足人們個(gè)性化、良好閱讀體驗(yàn)、知識資產(chǎn)管理、知識再創(chuàng)造需求。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

通過對數(shù)字出版物管理系統(tǒng)、知識云系統(tǒng)、前臺(tái)用戶系統(tǒng)這三大系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)及系統(tǒng)之間信息共享設(shè)計(jì)，將知識出版、知識發(fā)布、知識聚集、知識管理進(jìn)行了有機(jī)的整合。從而將原本信息孤立的出版商、知識服務(wù)商及終端讀者三個(gè)角色之間形成良好的信息傳遞。并通過對這些信息進(jìn)行匯總，從中挖掘出有價(jià)值的信息。

為讀者提供知識管理工具，方便讀者對私有知識的搜索、管理與再創(chuàng)造的同時(shí)收集讀者的行為信息，從而發(fā)現(xiàn)終端讀者的潛在行為。通過信息推送服務(wù)為讀者推送更有價(jià)值的信息。

2 整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)采用的技術(shù)簡介

本系統(tǒng)是基于J2EE技術(shù)開發(fā)的，采用了C/S模式與B/S模式相結(jié)合方案，用Struts、Spring、Hibernate實(shí)現(xiàn)MVC模式。采用Apache的CXF組件實(shí)現(xiàn)RESTFUL-SOA。用Json數(shù)據(jù)格式實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的信息傳遞。還采用了MongoDB這種NOSQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行文本信息的存取。通過數(shù)據(jù)抽取、OLAP等技術(shù)分析讀者的閱讀行為，發(fā)現(xiàn)讀者的潛在需求。采用客戶端定時(shí)向服務(wù)端發(fā)啟HTTP輪詢請求，服務(wù)端根據(jù)數(shù)據(jù)分析與發(fā)現(xiàn)的結(jié)果向客戶端進(jìn)行信息推送服務(wù)。使用Lunce對存儲(chǔ)在MongoDB中的文本信息進(jìn)行分詞、預(yù)索引，從而實(shí)現(xiàn)對文本信息的全文檢索功能。采用BMMAnalyzer進(jìn)行文本分詞，用TF-IDF算法（即：詞頻及反文檔頻率計(jì)算）進(jìn)行特征提取，通過與歷史特征樣本集進(jìn)行對比，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)文本分類。采用知識重構(gòu)拓?fù)鋱D的方式，實(shí)現(xiàn)知識重構(gòu)。

2.2 系統(tǒng)整體架構(gòu)簡介

基于云計(jì)算的知識管理系統(tǒng)主要由三大系統(tǒng)組成，每個(gè)系統(tǒng)都有獨(dú)立的存儲(chǔ)單元與業(yè)務(wù)邏輯模塊實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。系統(tǒng)整體架構(gòu)圖如圖1。

如上圖所示：（1）數(shù)字出版物綜合管理系統(tǒng)：主要用于出版社對電子出版物的儲(chǔ)存、出版物的審批、出版物的發(fā)布等管理。（2）知識庫系統(tǒng)：主要用于從其它兩個(gè)系統(tǒng)中收集各種知識定義、知識描述及相關(guān)文章，并進(jìn)行自動(dòng)文本分類。同時(shí)知識庫系統(tǒng)還包括了市場信息收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等市場營銷分析、決策功能。（3）用戶知識管理系統(tǒng)：即前臺(tái)用戶系統(tǒng)，主要用于滿足終端讀者用戶私有知識的收集、分類管理、私有知識的查詢、知識再創(chuàng)造等需求。

3 數(shù)字出版物管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

數(shù)字出版物管理模塊包括出版資源檢索功能、出版資源管理功能、出版資源發(fā)布管理功能；用戶管理模塊包括有用戶添、刪、改、查、用戶權(quán)限管理等功能；

打開后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)頁后用戶要以一定的身份登錄，不同身份的用戶將賦予不同的功能操作權(quán)限。一般可以將用戶分為兩類，一類是管理員用戶，另一類是操作員用戶。管理員用戶主要負(fù)責(zé)操作員用戶的管理，包括操作員用戶的添加與刪除，并賦予操作員相應(yīng)的操作權(quán)限，并且管理員還可以對后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)所有功能進(jìn)行操作。操作員的工作主要是對數(shù)字出版物的存儲(chǔ)管理、數(shù)字出版物審批、發(fā)布管理。

3.1 用戶管理模塊

當(dāng)用戶擁有用戶管理權(quán)限后，他可以瀏覽所有用戶及其基本狀態(tài)信息。此用戶還可以根據(jù)用戶的一些相關(guān)信息進(jìn)行用戶查詢。點(diǎn)擊要查看的用戶后可以用戶具體信息進(jìn)行瀏覽。包括個(gè)人基本信息及權(quán)限信息。該用戶還可根據(jù)需要自由的創(chuàng)建用戶、修改用戶的基本信息、對用戶的密碼進(jìn)行修改及控制用戶所擁有的權(quán)限。在權(quán)限管理模塊中此用戶可以通過創(chuàng)建角色的方式為用戶賦予相應(yīng)的權(quán)限，同時(shí)也可以為用戶逐個(gè)賦予權(quán)限功能。

3.2 數(shù)字出版物管理模塊

具有此模塊權(quán)限的用戶可以對數(shù)字出版資源進(jìn)行添、刪、改、查的操作，并可以對數(shù)字出版資源相關(guān)版權(quán)頁信息維護(hù)。可以人工對數(shù)字出版資源進(jìn)行分類歸檔。對數(shù)字出版資源能進(jìn)行審批、發(fā)布管理。

4 知識云系統(tǒng)設(shè)計(jì)

知識云系統(tǒng)主要包括了知識云管理模塊、知識挖掘模塊及知識推送模塊。知識云管理模塊包括知識采集、知識加工、知識管理、知識發(fā)布功能，相應(yīng)功能會(huì)在不同頁面進(jìn)行操作并顯示操作結(jié)果。知識挖掘模塊要知識倉庫管理、知識自動(dòng)分類功能。知識推送模塊主要實(shí)現(xiàn)用戶偏好、用戶推送功能。

首頁是登陸頁面，知識云系統(tǒng)主要是給知識維護(hù)人員操作，因而知識維護(hù)人員登陸成功后可以直接對所有的模塊進(jìn)行操作。

（1）知識云管理系統(tǒng)。能從不同途徑中獲取的知識資源（包括數(shù)字出版物資源、網(wǎng)絡(luò)知識資源）進(jìn)行資源集聚、人工信息抽取、人工關(guān)鍵字抽取、人工分類、知識正式發(fā)布。

（2）知識挖掘模塊。系統(tǒng)可以對已經(jīng)入庫知識信息進(jìn)行自動(dòng)分類。對用戶閱讀的知識進(jìn)行閱讀行為關(guān)聯(lián)性分析。（3）知識推送模塊：對用戶行為進(jìn)行分析，根據(jù)性別、年齡、地域等用戶信息并結(jié)合用戶閱讀行為特征，分析出用戶潛在的閱讀需求。根據(jù)這些潛在的閱讀需求向用戶自動(dòng)推送其可能感興趣的知識。endprint

5 前臺(tái)用戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前臺(tái)用戶系統(tǒng)由知識獲取模塊、知識維護(hù)模塊、知識編輯模塊、知識重構(gòu)模塊組成。

知識獲取模塊包括內(nèi)部檢索功能、外部檢索功能、其它知識獲取功能；知識維護(hù)模塊包括私有知識檢索功能、私有知識存儲(chǔ)管理功能、私有知識分類管理功能；知識編輯模塊包括知識文本簡單編輯功能、自定義標(biāo)簽加入功能、知識文本展示功能；知識重構(gòu)模塊包括知識定義功能、知識關(guān)聯(lián)功能；

前臺(tái)用戶相對后臺(tái)用戶比較簡單，一般只有一種類型的用戶身份，那就是客戶端用戶?？蛻舳擞脩粢部梢赃M(jìn)行分級，這類分級主要用于限制可以獲得的知識資源及私有知識的存儲(chǔ)量，對客戶端用戶的操作權(quán)限本系統(tǒng)中不進(jìn)行限制。本系統(tǒng)暫不對客戶端用戶進(jìn)行任何分級。

（1）知識獲取模塊：知識獲取主要用于用戶從知識云系統(tǒng)、數(shù)字出版物管理系、互聯(lián)網(wǎng)、及其它方式搜集到的相關(guān)知識文本信息。（2）知識維護(hù)模塊：對通過各種方式搜集的知識信息進(jìn)行管理，包括對知識信息進(jìn)行添、刪、改、查的管理，對知識信息進(jìn)行自動(dòng)或人工分類管理，對私有知識進(jìn)行搜索。（3）知識重構(gòu)模塊：構(gòu)建知識重構(gòu)拓?fù)鋱D，在拓?fù)鋱D中對重構(gòu)知識進(jìn)行基本定義、知識細(xì)分定義、知識擴(kuò)展定義、知識關(guān)聯(lián)。根據(jù)知識定義系統(tǒng)自動(dòng)到私有知識庫中搜索相關(guān)知識，并形成與知識定義相關(guān)的知識集合。同時(shí)提供用戶可以手工獲取或補(bǔ)充知識集合。

6 結(jié)束語

綜上所述，知識管理是今后電子圖書出版的重要組成部分，只有將讀者、知識服務(wù)商、出版商之間產(chǎn)生的各種信息進(jìn)行順暢流動(dòng)并加以利用，才能產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)通過知識再創(chuàng)造為社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的革新帶來源源不斷的動(dòng)力。本文提出的基于云計(jì)算的知識管理的解決方案，旨在便于讀者的知識管理及系統(tǒng)中各角色之間的信息傳遞，從而為知識管理產(chǎn)業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展的平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

[1]王樹林.知識處理論：實(shí)現(xiàn)知識處理環(huán)境的理論、方法及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

[2]Guus Schreiber，Hans Akkermans，Anjo Anjewierden. Knowledge Engineering and Management： The CommonKADS Methodology[M].MIT，1999.

[3]史忠植.知識發(fā)現(xiàn)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

作者單位

東華大學(xué) 上海市 200051endprint

5 前臺(tái)用戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前臺(tái)用戶系統(tǒng)由知識獲取模塊、知識維護(hù)模塊、知識編輯模塊、知識重構(gòu)模塊組成。

知識獲取模塊包括內(nèi)部檢索功能、外部檢索功能、其它知識獲取功能；知識維護(hù)模塊包括私有知識檢索功能、私有知識存儲(chǔ)管理功能、私有知識分類管理功能；知識編輯模塊包括知識文本簡單編輯功能、自定義標(biāo)簽加入功能、知識文本展示功能；知識重構(gòu)模塊包括知識定義功能、知識關(guān)聯(lián)功能；

前臺(tái)用戶相對后臺(tái)用戶比較簡單，一般只有一種類型的用戶身份，那就是客戶端用戶?？蛻舳擞脩粢部梢赃M(jìn)行分級，這類分級主要用于限制可以獲得的知識資源及私有知識的存儲(chǔ)量，對客戶端用戶的操作權(quán)限本系統(tǒng)中不進(jìn)行限制。本系統(tǒng)暫不對客戶端用戶進(jìn)行任何分級。

（1）知識獲取模塊：知識獲取主要用于用戶從知識云系統(tǒng)、數(shù)字出版物管理系、互聯(lián)網(wǎng)、及其它方式搜集到的相關(guān)知識文本信息。（2）知識維護(hù)模塊：對通過各種方式搜集的知識信息進(jìn)行管理，包括對知識信息進(jìn)行添、刪、改、查的管理，對知識信息進(jìn)行自動(dòng)或人工分類管理，對私有知識進(jìn)行搜索。（3）知識重構(gòu)模塊：構(gòu)建知識重構(gòu)拓?fù)鋱D，在拓?fù)鋱D中對重構(gòu)知識進(jìn)行基本定義、知識細(xì)分定義、知識擴(kuò)展定義、知識關(guān)聯(lián)。根據(jù)知識定義系統(tǒng)自動(dòng)到私有知識庫中搜索相關(guān)知識，并形成與知識定義相關(guān)的知識集合。同時(shí)提供用戶可以手工獲取或補(bǔ)充知識集合。

6 結(jié)束語

綜上所述，知識管理是今后電子圖書出版的重要組成部分，只有將讀者、知識服務(wù)商、出版商之間產(chǎn)生的各種信息進(jìn)行順暢流動(dòng)并加以利用，才能產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)通過知識再創(chuàng)造為社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的革新帶來源源不斷的動(dòng)力。本文提出的基于云計(jì)算的知識管理的解決方案，旨在便于讀者的知識管理及系統(tǒng)中各角色之間的信息傳遞，從而為知識管理產(chǎn)業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展的平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

[1]王樹林.知識處理論：實(shí)現(xiàn)知識處理環(huán)境的理論、方法及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

[2]Guus Schreiber，Hans Akkermans，Anjo Anjewierden. Knowledge Engineering and Management： The CommonKADS Methodology[M].MIT，1999.

[3]史忠植.知識發(fā)現(xiàn)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

作者單位

東華大學(xué) 上海市 200051endprint

5 前臺(tái)用戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前臺(tái)用戶系統(tǒng)由知識獲取模塊、知識維護(hù)模塊、知識編輯模塊、知識重構(gòu)模塊組成。

知識獲取模塊包括內(nèi)部檢索功能、外部檢索功能、其它知識獲取功能；知識維護(hù)模塊包括私有知識檢索功能、私有知識存儲(chǔ)管理功能、私有知識分類管理功能；知識編輯模塊包括知識文本簡單編輯功能、自定義標(biāo)簽加入功能、知識文本展示功能；知識重構(gòu)模塊包括知識定義功能、知識關(guān)聯(lián)功能；

前臺(tái)用戶相對后臺(tái)用戶比較簡單，一般只有一種類型的用戶身份，那就是客戶端用戶?？蛻舳擞脩粢部梢赃M(jìn)行分級，這類分級主要用于限制可以獲得的知識資源及私有知識的存儲(chǔ)量，對客戶端用戶的操作權(quán)限本系統(tǒng)中不進(jìn)行限制。本系統(tǒng)暫不對客戶端用戶進(jìn)行任何分級。

（1）知識獲取模塊：知識獲取主要用于用戶從知識云系統(tǒng)、數(shù)字出版物管理系、互聯(lián)網(wǎng)、及其它方式搜集到的相關(guān)知識文本信息。（2）知識維護(hù)模塊：對通過各種方式搜集的知識信息進(jìn)行管理，包括對知識信息進(jìn)行添、刪、改、查的管理，對知識信息進(jìn)行自動(dòng)或人工分類管理，對私有知識進(jìn)行搜索。（3）知識重構(gòu)模塊：構(gòu)建知識重構(gòu)拓?fù)鋱D，在拓?fù)鋱D中對重構(gòu)知識進(jìn)行基本定義、知識細(xì)分定義、知識擴(kuò)展定義、知識關(guān)聯(lián)。根據(jù)知識定義系統(tǒng)自動(dòng)到私有知識庫中搜索相關(guān)知識，并形成與知識定義相關(guān)的知識集合。同時(shí)提供用戶可以手工獲取或補(bǔ)充知識集合。

6 結(jié)束語

綜上所述，知識管理是今后電子圖書出版的重要組成部分，只有將讀者、知識服務(wù)商、出版商之間產(chǎn)生的各種信息進(jìn)行順暢流動(dòng)并加以利用，才能產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)通過知識再創(chuàng)造為社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的革新帶來源源不斷的動(dòng)力。本文提出的基于云計(jì)算的知識管理的解決方案，旨在便于讀者的知識管理及系統(tǒng)中各角色之間的信息傳遞，從而為知識管理產(chǎn)業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展的平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

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[2]Guus Schreiber，Hans Akkermans，Anjo Anjewierden. Knowledge Engineering and Management： The CommonKADS Methodology[M].MIT，1999.

[3]史忠植.知識發(fā)現(xiàn)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

作者單位

東華大學(xué) 上海市 200051endprint