遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)庫構(gòu)建方法

遼河流域是我國七大流域之一，國家針對遼河流域的治理經(jīng)歷了漫長的過程，并得出了大量的技術(shù)成果。本文針對遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)文檔的存儲現(xiàn)狀，設(shè)計了遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)庫，并采用語義分析技術(shù)對庫內(nèi)的技術(shù)文檔進行分析，實現(xiàn)了自動提取知識規(guī)則，并將其存入知識規(guī)則庫。該方法提高了用戶對大量技術(shù)文檔的查閱效率和準確率。

【關(guān)鍵詞】遼河流域 技術(shù)庫 語義分析 知識規(guī)則庫

我國水環(huán)境管理涉及各部委及各省、市、自治區(qū)相應(yīng)機構(gòu)，基本上屬于分散型管理體制。鑒于我國的水環(huán)境特點和國情，加強對水環(huán)境有關(guān)方面的技術(shù)文檔的利用，建立一系列的數(shù)據(jù)庫表對其內(nèi)容進行存儲辨析，以實現(xiàn)智能提取文檔內(nèi)容，提高文檔檢索效率，加速推進水環(huán)境管理技術(shù)文檔的利用。針對遼河流域水環(huán)境管理現(xiàn)狀，本文提出了遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)庫的構(gòu)建方法。

1 技術(shù)庫構(gòu)建方法研究

1.1 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù)

在系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，把大量相關(guān)的數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)所設(shè)計的數(shù)據(jù)庫中，可以按一定的模型組織起來，為這些數(shù)據(jù)的存儲、維護、檢索提供方便的操作，使系統(tǒng)可以方便、及時、準確地從數(shù)據(jù)庫中獲得所需的信息。在數(shù)據(jù)庫構(gòu)建過程中，需要遵循以下基本原則：

（1）實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的標準化和規(guī)范化。

（2）對表中參數(shù)使用統(tǒng)一命名規(guī)則，并添加清晰易懂注釋信息。

（3）使用自定義域定義出現(xiàn)頻率高的字段，有利于調(diào)整和修改。

（4）設(shè)置常用的隱藏字段來滿足特殊需要， 使數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計更加符合系統(tǒng)的具體應(yīng)用。

1.2 語義分析技術(shù)

在一個社會網(wǎng)絡(luò)中常有節(jié)點之間的信息交流。可以對這種社會網(wǎng)絡(luò)進行分析的一種強大的用來獲得和理解文本信息的技術(shù)被稱為語義分析技術(shù)。作為一個在人工智能和計算語言學(xué)的方法，它為知識推理和語言提供了一個結(jié)構(gòu)和過程。

對此，將技術(shù)文檔中的句子提取出來，根據(jù)語義中包含的目標詞內(nèi)容進行語義類型的分析，并形成一種語義搭配，從而對傳統(tǒng)的檢索技術(shù)進行改進，找出語義相近的內(nèi)容，設(shè)計檢索系統(tǒng)可以檢索到相近的語句內(nèi)容。計算機的語義分析應(yīng)用于技術(shù)文檔的分析，可以消除專家們在提煉文檔內(nèi)容過程中的主觀意見，計算機語義分析則客觀的檢索文檔中可能與檢索的關(guān)鍵詞相關(guān)的內(nèi)容。

由于檢索時需要選定目標詞匯，在系統(tǒng)設(shè)計過程中，根據(jù)用戶檢索不同目標詞，系統(tǒng)設(shè)置了記憶功能，對用戶感興趣的內(nèi)容進行整理歸納，并對新用戶進行推薦，節(jié)約了用戶再次對相同內(nèi)容查詢時檢索的時間。而隨著文檔數(shù)逐漸增多，文檔相關(guān)詞匯也在不斷增加，檢索系統(tǒng)不斷自我完善，區(qū)別文檔語義和詞義的精確度會有所提高。

2 水環(huán)境管理技術(shù)庫設(shè)計

在技術(shù)庫實現(xiàn)過程中，用戶可根據(jù)系統(tǒng)的功能，在文檔中自動提取技術(shù)文檔的參數(shù)值，并作為計算參數(shù)存入知識規(guī)則庫。系統(tǒng)可以根據(jù)文檔內(nèi)容自動分析文檔成分，并提出有價值的知識供使用者查閱及學(xué)習(xí)。

2.1 技術(shù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)庫的構(gòu)建主要包括技術(shù)文檔信息表、關(guān)鍵字詞典表、本地化參數(shù)表及參數(shù)屬性表等試題。各實體的邏輯設(shè)計如下：

2.1.1 類別

根據(jù)“分區(qū)、分類、分級、分期”的基本理念，將技術(shù)庫文檔進行分類，將技術(shù)文檔數(shù)據(jù)規(guī)范化管理，更加高效科學(xué)。

2.1.2 技術(shù)文檔

技術(shù)文檔可以存儲在本數(shù)據(jù)表中，用戶可以通過查詢此數(shù)據(jù)表來查看技術(shù)文檔的詳細內(nèi)容。

2.1.3 關(guān)鍵字詞典

技術(shù)文檔通過檢索比對關(guān)鍵字詞典表篩選有用內(nèi)容和知識，系統(tǒng)可以對篩選內(nèi)容作進一步處理。

2.1.4 本地化參數(shù)

根據(jù)對上述系統(tǒng)的詳細分析，針對不同地域使用不同的數(shù)據(jù)進行計算，將數(shù)據(jù)更精確化，是計算結(jié)果更加準確。

2.1.5 參數(shù)屬性

每一個本地化參數(shù)對應(yīng)一個或多個屬性，此數(shù)據(jù)表將用來存儲本地化參數(shù)的屬性。

2.2 技術(shù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計

對技術(shù)文檔的主要相關(guān)內(nèi)容采用Oracle數(shù)據(jù)庫進行建表存儲，遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)庫數(shù)據(jù)庫構(gòu)建了以下屬性表：水環(huán)境管理技術(shù)文檔類別表（編號，類別名稱，類別描述），水環(huán)境管理技術(shù)文檔表（編號，名稱，描述，所屬類別，上傳時間，操作員，路徑），水環(huán)境管理技術(shù)關(guān)鍵字詞典表（編號，關(guān)鍵字，關(guān)鍵字描述，關(guān)鍵字等級），水環(huán)境管理技術(shù)本地化參數(shù)表（編號，文檔編號，參數(shù)名稱，參數(shù)描述，備注），水環(huán)境管理技術(shù)參數(shù)屬性表（編號，屬性編號，屬性值，參數(shù)表示區(qū)域）。

通過對項目需求的分析及前期設(shè)計，完成了技術(shù)庫表的建立，并建立了數(shù)據(jù)表之間的邏輯關(guān)系，實現(xiàn)了表之間的相互關(guān)聯(lián)。

3 水環(huán)境管理知識規(guī)則庫設(shè)計

根據(jù)水環(huán)境技術(shù)庫的要求，將技術(shù)文檔中各種內(nèi)容進行整理，并將那些較為重要的內(nèi)容存入輔助的知識規(guī)則庫。知識規(guī)則庫的設(shè)計是基于水環(huán)境管理的技術(shù)庫以及政策庫文檔的收集分析而形成的。系統(tǒng)管理員根據(jù)實際情況收集技術(shù)、政策文檔并上傳，并將實際內(nèi)容存儲于數(shù)據(jù)庫中，供分析模塊分析使用。通過對技術(shù)庫以及政策庫內(nèi)存儲的文檔進行分析，并將分析內(nèi)容進行整理，存入知識規(guī)則庫中。

系統(tǒng)通過使用者提交文檔，并對文檔內(nèi)容形式進行劃分，區(qū)別公式、表格以及文本等內(nèi)容，并對不同的內(nèi)容進行不同的處理方式。對文本內(nèi)容才去傳統(tǒng)的文本分析，提取有用的內(nèi)容并將這些內(nèi)容進行進一步的篩選處理，提供給用戶；對表格內(nèi)容，系統(tǒng)提取了表名并將表格內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶；對于文檔中的公式內(nèi)容，文檔提取出了部分公式介紹內(nèi)容對公式進行注釋，同時提取保存公式內(nèi)容的圖片存入數(shù)據(jù)庫，而公式的存儲則需要人工協(xié)助錄入，實現(xiàn)對文檔的半智能分析。

4 結(jié)論

本文根據(jù)遼河流域現(xiàn)階段水環(huán)境管理現(xiàn)狀，通過對水環(huán)境相關(guān)的技術(shù)文檔進行整理存儲，并采用語義分析方法對存儲文檔進行分析，根據(jù)關(guān)鍵字詞典進行分析預(yù)測，將各種不規(guī)則的文檔內(nèi)容進行統(tǒng)一整理，提取表格、公式及關(guān)鍵文本等相關(guān)內(nèi)容，并將其存儲為知識規(guī)則，以便于用戶對關(guān)鍵技術(shù)的查閱和學(xué)習(xí)。

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作者簡介

夏廣鋒，現(xiàn)任職于遼寧省環(huán)境科學(xué)研究院，主要從事水污染及大氣污染治理方面研究工作。

付立冬，現(xiàn)任職于沈陽理工大學(xué)。主要研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù)。

吳赫，現(xiàn)為沈陽理工大學(xué)研究生。計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。

作者單位

1.遼寧省環(huán)境科學(xué)研究院 遼寧省沈陽市 110161

2.沈陽理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧省沈陽市 110159