基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)字圖書館資源整合模式

李師龍　韓翔（徐州工程學(xué)院圖書館，江蘇徐州221008）

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基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)字圖書館資源整合模式

李師龍韓翔
（徐州工程學(xué)院圖書館，江蘇徐州221008）

[摘要]關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)符合最少設(shè)計的理念，能夠簡化海量信息資源，處理復(fù)雜的關(guān)系?？紤]到數(shù)字圖書館館藏數(shù)據(jù)資源的復(fù)雜性，實現(xiàn)基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的資源整合就顯得意義重大。闡述了關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的含義及其優(yōu)越性，分析了關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對數(shù)字圖書館資源整合的促進(jìn)作用，給出了基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)字圖書館資源整合模式，并探討了其實現(xiàn)途徑。

[關(guān)鍵詞]關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)數(shù)字圖書館資源整合

[分類號]G253

數(shù)字圖書館擁有的信息資源具有質(zhì)量高、結(jié)構(gòu)化的特點，可以說是關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的重要基地。通過挖掘數(shù)字圖書館海量的信息資源，能夠發(fā)現(xiàn)大量可以重復(fù)使用的信息，也可以發(fā)現(xiàn)一些能夠被揭示的內(nèi)容。通過基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的資源整合技術(shù)，能夠幫助數(shù)字圖書館與全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)庫建立鏈接，提高與圖書館外部領(lǐng)域的協(xié)同性，以此提升圖書館的服務(wù)質(zhì)量。

1關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的含義與優(yōu)勢分析

1.1關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的含義

伯納斯于2006年根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的演變規(guī)律，首次提出了關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的概念，并指出其是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的核心部分。簡單地說，在Web上互聯(lián)以及發(fā)布的結(jié)構(gòu)化的信息數(shù)據(jù)，就稱作關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以表示任何意義，在描述數(shù)據(jù)集時多使用RDF格式，而在指向數(shù)據(jù)對象時多運用URI來命名，保障數(shù)據(jù)的可關(guān)聯(lián)性以及唯一性。可以說，這是一種互聯(lián)網(wǎng)推薦的較好實踐，是通過RDF、URI以及本體來發(fā)現(xiàn)、發(fā)布與鏈接信息數(shù)據(jù)與知識的方式，圖1為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的應(yīng)用架構(gòu)［1］。

圖1關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的應(yīng)用架構(gòu)

1.2關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的優(yōu)越性

作為互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)連接的一種較好的實踐方式，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)本身的技術(shù)特點決定了其獨有的優(yōu)越性。首先，充分應(yīng)用了URI進(jìn)行數(shù)據(jù)資源標(biāo)識，可以標(biāo)識互聯(lián)網(wǎng)中的任何資源，讓這些資源有唯一的標(biāo)識符。這些信息資源可以是圖片、文檔等，也可以是地名、抽象理論等非信息資源，這些資源的識別運用了重定向技術(shù)。其次，信息資源的存儲應(yīng)用了http協(xié)議。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中最為廣泛的訪問機(jī)制就是http協(xié)議，大部分開發(fā)工具以及系統(tǒng)對于該種協(xié)議也給予支持[2]。這種協(xié)議在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)中的應(yīng)用，可以保障信息資源的適用度，并讓信息資源得到更好的利用。最后，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)在語義網(wǎng)中屬于十分關(guān)鍵的實現(xiàn)方式?；ヂ?lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接的重要方式就是通過關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)實現(xiàn)的，而語義網(wǎng)構(gòu)建的關(guān)鍵就是數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。要構(gòu)建語義網(wǎng)這種與數(shù)據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)，能夠有關(guān)聯(lián)與獲取信息數(shù)據(jù)的語義工具，且其中的海量信息數(shù)據(jù)必須格式規(guī)范，不管是在語義網(wǎng)中融合海量信息數(shù)據(jù)還是進(jìn)行信息推理等應(yīng)用，均需要應(yīng)用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)這種方式[3]。

2關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對數(shù)字圖書館資源整合的促進(jìn)作用

數(shù)字圖書館中的海量資源一般沒有進(jìn)行獨立的標(biāo)識，多需要從書目記錄中查找，同時沒有統(tǒng)一的描述標(biāo)準(zhǔn)，要對這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行深入挖掘，所需耗費的人力、物力是非常巨大的。若數(shù)字圖書館能夠?qū)π畔?shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)并建立鏈接，可以讓數(shù)字圖書館與外部領(lǐng)域連接起來，可以讓用戶更加容易地理解圖書館的信息資源，讓圖書館資源及其服務(wù)得以拓展，改善傳統(tǒng)圖書館在資源整合方面的不足，促進(jìn)其各領(lǐng)域信息服務(wù)質(zhì)量的提升，讓數(shù)字圖書館的信息資源發(fā)揮最大價值。由此可見，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對于數(shù)字圖書館的資源整合具有重要的促進(jìn)作用。

2.1實現(xiàn)數(shù)字圖書館數(shù)據(jù)資源的語義融合

目前在圖書館資源共享建設(shè)方面，很多圖書館做了大量工作，但在圖書館信息資源語義融合方面涉及的并不多。數(shù)字圖書館應(yīng)用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，可以融合來自多個信息源的數(shù)據(jù)對象，也可以融合與之相關(guān)的各種信息，并可以關(guān)聯(lián)分布異構(gòu)的多個數(shù)據(jù)源，構(gòu)建出一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)云圖，并讓用戶能夠獲取的信息量快速增長。數(shù)字圖書館引入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的理念，可以簡化異構(gòu)分布的數(shù)據(jù)在整合過程中的難度[4]。此外，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的應(yīng)用不僅可以整合簡單的文獻(xiàn)資源，也可以在不同的知識元之間建立鏈接，讓分散的、獨立的知識元能夠有效聯(lián)系在一起，以此從整體上實現(xiàn)圖書資源的語義融合。

2.2拓展數(shù)字圖書館的館藏信息資源

在信息技術(shù)高速發(fā)展的環(huán)境下，人們獲取信息資源的途徑更為豐富。如果圖書館依然沿用文獻(xiàn)檢索等方式來為用戶推送信息，很難與強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)搜索工具抗衡。圖書館一直以來承擔(dān)著存儲與傳播文化知識的使命，在現(xiàn)代信息技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，數(shù)字圖書館應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變自己的服務(wù)模式。目前，很多圖書館都構(gòu)建了自己的數(shù)據(jù)庫，也實現(xiàn)了一站式的信息檢索，但用戶能夠獲取的信息資源多來自一個或者幾個數(shù)據(jù)庫。而應(yīng)用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)可以提供十分開放的環(huán)境，并促進(jìn)圖書館數(shù)字資源的拓展，提高圖書館知識服務(wù)的準(zhǔn)確度與效率。

2.3保障數(shù)字圖書館信息資源利用的最大化

數(shù)字圖書館對館藏資源進(jìn)行合理關(guān)聯(lián)，不僅可以讓用戶獲取更多圖書館以外的信息資源，也可以保障用戶獲取需求信息的準(zhǔn)確度與優(yōu)質(zhì)性。圖書館是信息資源、知識的最大提供方，應(yīng)該做到從用戶的需求出發(fā)，以此更好地開展工作。一般來講，圖書館的文獻(xiàn)資源相對規(guī)范并且穩(wěn)定，并由專業(yè)人員定期進(jìn)行維護(hù)[5]。數(shù)字圖書館若將擁有的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)，不僅可以獲得穩(wěn)定性高的有效數(shù)據(jù)資源，還可以對已有資源進(jìn)行定期監(jiān)測，這對于數(shù)字圖書館與外界的信息鏈接是有必要的。關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)作為語義網(wǎng)中實現(xiàn)資源整合的有效方式，可以從海量信息資源中進(jìn)行分析，找出其中隱含的內(nèi)容以及相應(yīng)關(guān)系，以此保障各信息資源間的聯(lián)系與整合。

3基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)字圖書館資源整合模式的實現(xiàn)途徑

對館藏資源進(jìn)行整合是數(shù)字圖書館提供信息服務(wù)的前提。如今各種信息技術(shù)、智能技術(shù)，如語義融合、信息標(biāo)引等的應(yīng)用更加廣泛。數(shù)字圖書館應(yīng)充分應(yīng)用各種技術(shù)來簡化數(shù)字資源，讓其有一定的規(guī)范性，并形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫，然后向用戶開放這些數(shù)據(jù)庫，讓他們可以獲取優(yōu)質(zhì)而有效的信息資源。圖2所示為基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)字圖書館進(jìn)行資源整合的具體模型[6]。從圖中可以看出，在對信息資源進(jìn)行整合過程中，數(shù)字圖書館應(yīng)用了URI、RDF等技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)識與描述，并通過信息鏈接以及關(guān)聯(lián)來發(fā)布、整合數(shù)據(jù)資源，讓抽象概念與實體可以統(tǒng)一起來，形成有序的機(jī)制，便于用戶瀏覽與查詢，進(jìn)而輕松獲取與信息資源相關(guān)的動態(tài)鏈接。目前，互聯(lián)網(wǎng)中上傳的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)越來越多，這種方式以知識元為基礎(chǔ)，通過從語義層面來分析各數(shù)據(jù)片段，讓知識元之間建立起一定的關(guān)聯(lián)，為實現(xiàn)數(shù)字圖書館的資源整合提供了全新的途徑。

圖2基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)字圖書館資源整合模型

3.1拓寬數(shù)字圖書館資源的關(guān)聯(lián)范圍

數(shù)字圖書館在為用戶提供資源、知識服務(wù)的過程中，不僅要讓他們從中得到需求的數(shù)據(jù)對象，也要及時發(fā)現(xiàn)、整理和組織知識元。在數(shù)字圖書館資源整合的具體實踐中，其資源標(biāo)識與語義融合等技術(shù)得到了長足的進(jìn)步。在對信息資源進(jìn)行描述時，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的應(yīng)用涉及屬性值等概念，并通過標(biāo)準(zhǔn)的連接、訪問方式來關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，讓各類數(shù)據(jù)能夠無縫連接在一起，進(jìn)而構(gòu)成一個范圍廣泛的數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用RDF來描述數(shù)字圖書館中各種類型的館藏資源，并解析出其中每一個相對獨立的知識元，進(jìn)而讓計算機(jī)中有可以讀取的各種元數(shù)據(jù)。在這個過程中不僅有助于發(fā)現(xiàn)知識，也可以促進(jìn)源數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)結(jié)合方向轉(zhuǎn)化。

結(jié)合在發(fā)布關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)時應(yīng)遵循的準(zhǔn)則，數(shù)字圖書館發(fā)布關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的具體過程為：

①通過RDF來描述所需發(fā)布資源的結(jié)構(gòu)關(guān)系，并對著者、數(shù)據(jù)元等信息進(jìn)行語義描述。

②從互聯(lián)網(wǎng)中選擇一些常用的詞匯與數(shù)據(jù)集合，并得到其中通用的詞匯表，以構(gòu)建RDF格式的文件。通過這些文件可以方便其他系統(tǒng)與圖書館資源間的互通，通過這些共用的詞匯集合，用戶可以獲取更多詞匯、數(shù)據(jù)之間無形的鏈接。

③將URI加入應(yīng)用RDF描述的數(shù)組中，并在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行發(fā)布，用戶可以借助http協(xié)議等來獲取圖書館發(fā)布的這些數(shù)字資源，而與之相關(guān)對象的發(fā)現(xiàn)可以通過URI鏈接來得到。

④對訪問接口進(jìn)行合理配置，不僅可以讓其他API獲得關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)相關(guān)的服務(wù)，對于部分支持RDF格式的標(biāo)準(zhǔn)語言也是適用的，也可以建立其他數(shù)據(jù)結(jié)合之間的鏈接。URI作為唯一可以對關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識的方式，可以通過本體映射等方式來對館藏圖書資源進(jìn)行語義描述，并借助D2RQ等軟件來規(guī)范元數(shù)據(jù)集，將原有不符合關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)發(fā)布準(zhǔn)則的資源挑選出來，讓其成為RDF格式的虛擬資源。同時數(shù)字圖書館引入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行資源整合，以擴(kuò)展原有的詞匯和關(guān)聯(lián)表，可以促進(jìn)其創(chuàng)建關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集合速率的提升。

3.2引入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集擴(kuò)充知識發(fā)現(xiàn)平臺

在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)不斷發(fā)展的過程中，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集的應(yīng)用也更為廣泛。很多圖書發(fā)行、出版者以及開發(fā)人員開始在開放領(lǐng)域應(yīng)用該技術(shù)，讓圖書資源在網(wǎng)絡(luò)中的開放存儲以及應(yīng)用得以實現(xiàn)。這樣可以無縫連接不同類型的數(shù)據(jù)資源，并形成一個有機(jī)的數(shù)據(jù)云圖，供用戶進(jìn)行交互使用。統(tǒng)計表明，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)云圖中的數(shù)據(jù)集在2011年底已經(jīng)超過290個，其中的三元數(shù)組超過300億個，數(shù)據(jù)鏈接達(dá)到500億個。除了數(shù)字圖書館之外，與其相關(guān)的領(lǐng)域有超過85個數(shù)據(jù)集，在LOD云圖中約占有1/10的比例，并包含有與圖書行業(yè)相關(guān)的所有信息。數(shù)字圖書館可以從數(shù)據(jù)云圖中找到大量相關(guān)數(shù)據(jù)資源，并填充到知識數(shù)據(jù)庫中，如一些公共的大型數(shù)據(jù)源，可支持用戶通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行查詢。一般來說，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)有相對開放的架構(gòu)，其中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型為通過URI標(biāo)識的三元數(shù)組，源于多個不同關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集的主體或者客體均為RDF格式，并由統(tǒng)一的知識組織系統(tǒng)等詞匯集合。圖書館可以從多個角度讓用戶鏈接到圖書館以外的資源，并讓常用的數(shù)據(jù)與地理、書目等聯(lián)接起來，讓互聯(lián)網(wǎng)中開放共用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)得到充分應(yīng)用，這樣不僅使系統(tǒng)原有的數(shù)據(jù)信息得到拓展，也讓用戶可以便捷地與所需知識資源建立鏈接，讓他們更為輕松地獲取知識，讓已有的知識元得到拓展，進(jìn)而鏈接不同知識源中隱藏的信息，真正實現(xiàn)信息服務(wù)的增值。

此外，一些形式較為規(guī)范的文檔也是通過關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的形式，并在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集合中進(jìn)行發(fā)布的。美國國會圖書館就利用了關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來發(fā)布重要的文檔信息，如圖書分類法、國際分類標(biāo)準(zhǔn)等，用戶可以通過LCSH詞表來下載這些信息。數(shù)字圖書館利用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對詞表、文檔等進(jìn)行規(guī)范，不僅可以讓信息檢索得到拓展，也可以支持圖書館對現(xiàn)有資源的拓展與改進(jìn)。

3.3對數(shù)字圖書資源進(jìn)行整合并實現(xiàn)語義檢索

圖書館關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以讓不同的數(shù)據(jù)通過鏈接聯(lián)系在一起，而為用戶提供服務(wù)的方式通過鏈接實現(xiàn)。在整合圖書館信息資源時，數(shù)字圖書館不僅要了解各知識元相應(yīng)的特性，也需要借助語義知識來挖掘不同內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性。根據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的相關(guān)規(guī)范，用戶可以利用http協(xié)議等來對知識元地址進(jìn)行定位與查詢，而信息的規(guī)范可以借助端點連接的方式來解析、發(fā)布并構(gòu)建。同時各種類型的數(shù)據(jù)源需要利用本體進(jìn)行描述，并且他們要有統(tǒng)一的語義描述，要從語義的角度來操作不同類型的數(shù)據(jù)元，就需要調(diào)出各數(shù)據(jù)元的本體集，分析它們在本體中有怎樣的映射關(guān)系，這樣數(shù)字圖書館中的文獻(xiàn)等不同類型的知識元，均可以利用這種方式來從語義層進(jìn)行操作?；ヂ?lián)網(wǎng)中加入語義描述的知識元，它們之間的關(guān)聯(lián)性可以是明顯的，也可以是隱蔽的。對于隱性的關(guān)聯(lián)信息，需要首先推理不同本體之間的邏輯性，從對知識結(jié)構(gòu)以及組織之間的理解、認(rèn)識方面，讓系統(tǒng)與用戶之間達(dá)成共識，也可以從專業(yè)角度來復(fù)用信息資源，以此獲取它們之間的隱性關(guān)系，并與外部領(lǐng)域建立起知識服務(wù)網(wǎng)，讓各領(lǐng)域的資源進(jìn)行整合關(guān)聯(lián)，使用戶可以輕松瀏覽和查詢共用的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，或者在語義層面實現(xiàn)交互操作。

4　結(jié)語

關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)由于具備可拓展、開放等特性，在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。數(shù)字圖書館應(yīng)用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)來整合數(shù)據(jù)資源，不僅可以將外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與圖書資源鏈接在一起，也可以促進(jìn)知識發(fā)現(xiàn)平臺的拓展與學(xué)術(shù)交流，幫助圖書館更好地存儲與利用信息。筆者提出基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的數(shù)字圖書館資源整合模型，旨在積累更多的實踐經(jīng)驗，以此促進(jìn)圖書館在應(yīng)用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)方面地位的提升。

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李師龍男，1978年生。本科學(xué)歷，館員。研究方向：資源建設(shè)。

韓翔男，1970年生。本科學(xué)歷，助理館員。研究方向：資源建設(shè)。

·服務(wù)經(jīng)緯·

收稿日期：（2015-01-31；責(zé)編：楊新寬。）