面向用戶的知識地圖分類構(gòu)建與應(yīng)用

胡昌平，張晶，陳果

（1.上海師范大學(xué)人文與傳播學(xué)院，上海 200234；2.廈門理工學(xué)院文化產(chǎn)業(yè)與旅游學(xué)院，廈門 361024；3.南京理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，南京 210094）

面向用戶的知識地圖分類構(gòu)建與應(yīng)用

胡昌平1，張晶2，陳果3

（1.上海師范大學(xué)人文與傳播學(xué)院，上海 200234；2.廈門理工學(xué)院文化產(chǎn)業(yè)與旅游學(xué)院，廈門 361024；3.南京理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，南京 210094）

在基于網(wǎng)絡(luò)的知識交流和全球化知識傳播中，面向用戶的知識地圖構(gòu)建和應(yīng)用拓展已成為圖書情報(bào)界關(guān)注的一個(gè)重要課題。本文首先基于用戶認(rèn)知分析，按用戶的需求關(guān)系和內(nèi)在的知識關(guān)聯(lián)，歸納基于不同需求的知識地圖分類構(gòu)建模型，在知識地圖功能-結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分類組織探索；其次，在分類地圖制作中，進(jìn)行面向用戶的知識地圖本體結(jié)構(gòu)描述；最后，結(jié)合現(xiàn)實(shí)問題，展示可視化知識搜索、導(dǎo)航與內(nèi)容拓展的應(yīng)用前景。

知識地圖；分類構(gòu)建；應(yīng)用拓展

知識地圖作為知識資源的圖形導(dǎo)航工具，具有分布廣泛和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的知識來源、知識關(guān)聯(lián)及知識匯集關(guān)系，其作用在于向一定范圍內(nèi)的用戶提供基于視圖的知識獲取、交流和開發(fā)利用服務(wù)。同時(shí)，面向用戶的知識地圖構(gòu)建在于將可編碼的知識進(jìn)行圖形化描述和展示，從而顯示不同主體間的知識關(guān)聯(lián)內(nèi)容、關(guān)系和位置，以使用戶在搜尋、處理和挖掘知識內(nèi)容時(shí)，依其耦合關(guān)系和內(nèi)在圖形關(guān)聯(lián)，從多方面獲取具有多源結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀關(guān)聯(lián)的知識，以輔助用戶實(shí)現(xiàn)知識發(fā)現(xiàn)、吸收和深層次利用。據(jù)此，在知識地圖構(gòu)建中，面向用戶的知識地圖應(yīng)用是重要的。

1 知識地圖類屬特征與面向用戶的組織構(gòu)架

知識地圖概念最早由英國情報(bào)學(xué)家Brooks在《情報(bào)學(xué)的基礎(chǔ)》中提出。具體而言，Brooks的知識地圖指在文獻(xiàn)情報(bào)處理過程中對文獻(xiàn)中的知識加以分析，按知識的邏輯結(jié)構(gòu)找出影響人們思維的連接點(diǎn)，像繪制“地圖”一樣把知識的邏輯結(jié)構(gòu)明確地標(biāo)示出來，將為用戶提供文獻(xiàn)情報(bào)上升為展現(xiàn)知識[1]。事實(shí)上，其提出的是一種理想狀態(tài)下的知識地圖構(gòu)想，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，這種理想化的知識地圖在面向用戶實(shí)現(xiàn)方面的問題開始凸顯。

1.1 知識地圖的類屬特征

Eppler于2008年分析了知識地圖的組成結(jié)構(gòu)特征，認(rèn)為一份標(biāo)準(zhǔn)的知識地圖應(yīng)包含反映知識映射的整體環(huán)境，以及映射到該環(huán)境中的每個(gè)單獨(dú)元素[2]。這些元素來源廣泛，包括專家、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)、專利、學(xué)習(xí)課件、數(shù)據(jù)庫以及諸如專家系統(tǒng)類的應(yīng)用等。

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，知識地圖這一有效知識管理工具的存在價(jià)值在于：知識地圖既是人們尋找答案的工具，也是一種知識采集和交流的手段。這些知識包括組織已經(jīng)獲取的和缺乏的知識，也可理解為特定領(lǐng)域知識的視覺表示。更確切地說，知識地圖是知識的指南，能夠顯示哪些資源可以被一定范圍內(nèi)的用戶所利用。

與國外研究同步，國內(nèi)學(xué)者對知識地圖的構(gòu)建和應(yīng)用也進(jìn)行了多方面探索。如畢強(qiáng)等引入知識地圖解決多領(lǐng)域本體映射問題[3]，高勁松等開展學(xué)科知識地圖的本體構(gòu)建方法研究[4]，趙京等對知識地圖關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行歸納[5]，吳才喚從顯性知識和隱性知識的角度對知識地圖研究進(jìn)展進(jìn)行述評[6]。這些研究將知識地圖理論與應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合，在知識地圖概念模型、知識描述和構(gòu)建研究中不斷取得進(jìn)展。與此同時(shí)，在知識的可視化展示和知識單元結(jié)構(gòu)研究中，知識的圖形化描述和知識圖譜逐漸成為學(xué)界關(guān)注熱點(diǎn)，與知識地圖從不同方面深化和拓展了知識描述、知識展示和內(nèi)容發(fā)掘與應(yīng)用研究。

由于用戶需求、認(rèn)知和所處環(huán)境差異，知識地圖存在面向用戶的定制構(gòu)建問題。對于不同用戶或用戶的不同需求應(yīng)科學(xué)地區(qū)分和合理分類[7]。知識地圖的分類維度不同，如表現(xiàn)形式、表現(xiàn)內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域以及知識屬性和來源范圍等。因此，在知識地圖構(gòu)建和應(yīng)用中，存在用戶場景按知識表述方式提取“知識點(diǎn)及其關(guān)系”，繪制供一定范圍用戶使用的地圖問題。鑒于用戶使用目的，知識地圖在向用戶展示內(nèi)容、應(yīng)用層次和圖形組織方式差別時(shí)，需要按知識地圖的類屬特征分類組織構(gòu)架。

從知識地圖承載內(nèi)容角度來看，Logan等將知識地圖劃分為概念型、流程型以及能力型[8]；Eppler從知識地圖在知識管理中的功能出發(fā)，提出將知識地圖劃分為知識資源地圖、知識資產(chǎn)地圖、知識結(jié)構(gòu)地圖、知識應(yīng)用地圖、知識開發(fā)地圖[9]。此外，還有研究按知識地圖的結(jié)構(gòu)對其分類，分為分類目錄圖、樹狀結(jié)構(gòu)圖、中心結(jié)構(gòu)圖、層次結(jié)構(gòu)圖及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖[10]。同時(shí)，從知識自身屬性出發(fā)，將知識地圖劃分為隱性知識地圖、顯性知識地圖，這也是一種較常見的分類法。

1.2 面向用戶的知識地圖分類

基于以上分類體系，結(jié)合知識地圖面向用戶利用的機(jī)制，擬在分類中明確四個(gè)問題：用戶利用知識地圖的目的，知識地圖應(yīng)反映的內(nèi)容，知識地圖的用戶范圍，知識地圖的圖形化形式。

第一個(gè)問題強(qiáng)調(diào)知識地圖的制作目的，直接反映知識管理目標(biāo)，它通常與知識地圖的應(yīng)用環(huán)境緊密聯(lián)系；第二個(gè)問題具體描述知識地圖包含的元素，以及知識地圖在多數(shù)情況下所反映的內(nèi)容（包括大量的信息，如專家資料、文檔、并行數(shù)據(jù)庫等）；第三個(gè)問題反映知識地圖的主體對象，其使用范圍決定了知識地圖的服務(wù)組織機(jī)制；第四個(gè)問題從地圖制作出發(fā)，對圖形化方式進(jìn)行規(guī)定。知識地圖的分類依據(jù)與類型，如表1所示。

如表1所示，通過分析知識地圖的用戶使用功能和作用，按上述4個(gè)方面構(gòu)建要素，可以形成面向用戶的知識地圖構(gòu)建依據(jù)，據(jù)此將知識地圖劃分為不同類型。值得指出的是，分類的主要依據(jù)是地圖制作與使用實(shí)踐，也包括邏輯推理和假設(shè)。同時(shí)，還需要認(rèn)識到，除以上4個(gè)問題外，隨著知識地圖使用的擴(kuò)展，還可以將知識地圖分為項(xiàng)目管理圖、策略圖、質(zhì)量控制圖、采購圖、風(fēng)險(xiǎn)管理圖等。

在面向用戶的知識地圖構(gòu)建中，按表1的多元分類結(jié)構(gòu)，可以將知識地圖的多種特征屬性通過分類矩陣進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以形成圖形構(gòu)架，如“圖解式-團(tuán)隊(duì)知識”“數(shù)據(jù)庫-知識交流”，是面向某領(lǐng)域研究團(tuán)隊(duì)的圖解式基于數(shù)據(jù)庫的知識交流地圖。

在數(shù)字圖書館知識地圖服務(wù)中，本研究擬從知識地圖的使用目的（即知識管理目標(biāo)）入手將其逐項(xiàng)展開，并進(jìn)行具體解讀。以知識的有效識別為目標(biāo)，從整體上識別知識，有利于知識地圖的進(jìn)一步定位。不同形式知識地圖包含的內(nèi)容，不僅包括程序化的知識結(jié)構(gòu)展示，而且在于清晰地揭示知識流及知識間關(guān)聯(lián)。

以創(chuàng)造新知識為目標(biāo)，知識地圖能夠提供新概念，反映新主題，甚至展示潛在的知識創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)路徑。面向用戶的知識地圖分類構(gòu)建應(yīng)突出知識交流利用和創(chuàng)新，在明確的知識管理目標(biāo)前提下，知識地圖的內(nèi)容、形式、適用范圍應(yīng)得到用戶認(rèn)可，這樣才能方便地借助地圖來支持用戶的知識獲取和應(yīng)用。

2 基于用戶認(rèn)知的知識地圖本體結(jié)構(gòu)描述

鑒于知識地圖和知識圖譜、知識可視化圖形描述的區(qū)別，面向用戶的知識地圖構(gòu)建有必要回歸到Brooks知識地圖的理論原形。然而，在本體應(yīng)用于知識管理領(lǐng)域之前，人們對知識地圖的構(gòu)建和使用目標(biāo)并沒有一個(gè)完整的認(rèn)識，只是認(rèn)為它是知識傳輸?shù)囊环N工具。一方面，人們對知識地圖結(jié)構(gòu)的認(rèn)識比較模糊；另一方面，雖然Brooks等已經(jīng)窺見了知識的網(wǎng)狀分布結(jié)構(gòu)，但未能找到描述辦法。正是基于對本體概念的理解，才使人們能夠勾劃出Brooks理想的知識有機(jī)結(jié)構(gòu)輪廓，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)狀的知識結(jié)構(gòu)所反映的內(nèi)容。

2.1 知識地圖的本體結(jié)構(gòu)

本體工程為知識地圖的構(gòu)建提供應(yīng)用工具，同時(shí)也為構(gòu)建知識地圖提供新的方法和途徑。知識資源加工是構(gòu)建知識地圖的重要環(huán)節(jié)，在引入本體之前，缺乏足夠的面向用戶的領(lǐng)域知識組織規(guī)范和指導(dǎo)；而本體所包含的各種具體內(nèi)容及構(gòu)造本體的方式具有明確、嚴(yán)格的規(guī)定，這正是構(gòu)建知識地圖所必須的。由此可見，本體以及本體工程的引入，在一定程度上是知識地圖理論研究與實(shí)踐的一個(gè)突破。它解決的是知識地圖應(yīng)該傳輸怎樣的知識這一關(guān)鍵問題，使知識地圖的應(yīng)用進(jìn)入表示和傳輸知識組成結(jié)構(gòu)的階段。

知識地圖本體表示的功能實(shí)現(xiàn)中，將本體視為一種描述語言和表現(xiàn)形式。知識地圖提供直觀形象的圖形表達(dá)，幫助用戶方便獲取圖形內(nèi)容。它的作用在于幫助用戶獲取和利用經(jīng)過領(lǐng)域本體組織的知識。

本體的圖形表示是一個(gè)新的領(lǐng)域，與人們熟悉的文件管理系統(tǒng)、文檔分類系統(tǒng)相似，都具有一定的類屬關(guān)系，為更好地理解知識地圖中的組成要素，采用類比方式對此進(jìn)行說明。從表2可見，本體中的類、實(shí)例、單一繼承關(guān)系的分類及屬性等要素與分類系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)很相似。由于本體中還存在復(fù)雜的多項(xiàng)繼承及角色關(guān)系要素，卻難以用分類系統(tǒng)來描述清楚，這也是通過引入本體結(jié)構(gòu)構(gòu)建知識地圖的一個(gè)重要原因。

表2 分類系統(tǒng)與本體的對比

通過以上分析可知，知識地圖構(gòu)建中采用本體描述，將有助于提升用戶接受的圖形效果，使用戶能夠方便地接受基于本體描述的知識內(nèi)容，進(jìn)而合理應(yīng)用本體工具。

2.2 三維圖形和本體模塊對知識地圖構(gòu)建的影響

通過人與圖形間的高度互動以及各種輔助工具的應(yīng)用，基于本體描述的知識地圖已經(jīng)成為有效的圖形工具，發(fā)揮不可替代的作用。然而，其他關(guān)鍵因素也需要考慮，如三維圖形、本體規(guī)模等對知識地圖應(yīng)用效果的影響不容忽視。

學(xué)界對三維知識地圖的認(rèn)知不同。因投射視覺中的現(xiàn)實(shí)世界是三維的，人們理所當(dāng)然地認(rèn)為三維圖形能夠更有效地再現(xiàn)事物真實(shí)面目。在描述自然景觀、地理環(huán)境中，相對于二維圖形，它提供了更大的表現(xiàn)空間，能夠承載更加豐富的內(nèi)容和更符合用戶的偏好。隨著計(jì)算機(jī)軟件、硬件性能的不斷提高，將三維圖形用于知識表達(dá)將會起到更廣泛的效果，三維圖形全面取代二維圖形是一個(gè)必然趨勢。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，如果用三維圖形反映大量的抽象知識概念，尤其是本體這種在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上有嚴(yán)格規(guī)范的事物，情況就會變得相當(dāng)復(fù)雜。

三維圖形被稱為三維雙曲面樹（3D Hyperbolic Tree），在知識描述中，既可用于展示網(wǎng)站分布，也能被當(dāng)作文件瀏覽器。然而，將其用于表示知識本體，則存在現(xiàn)實(shí)問題。其一，本體中的類、實(shí)例需要用節(jié)點(diǎn)來表示，球體的廣闊三維空間能夠非常直觀地反映本體的整體分類層次，但角色關(guān)系和屬性難以被清晰標(biāo)注；其二，三維圖形承載內(nèi)容豐富，節(jié)點(diǎn)聚集會非常明顯，在很大程度上對視覺效果造成干擾。因此，當(dāng)前的三維圖形普遍存在缺乏輔助工具支持的問題，查詢結(jié)果在圖形上的顯示效果、視點(diǎn)導(dǎo)航的實(shí)現(xiàn)機(jī)制等都有待解決[11]。

本體規(guī)模對知識地圖表示效果的影響，關(guān)系到知識地圖的可擴(kuò)展性。隨著本體規(guī)模的不斷擴(kuò)大，如何確保圖形的整體表達(dá)效果成為一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。本體描述網(wǎng)絡(luò)狀知識結(jié)構(gòu)，即人類知識世界的組成狀況，它是客觀存在的，人們通常在某一局部范圍內(nèi)揭示其真實(shí)面目。隨著用戶對知識世界探索的逐漸深入，知識地圖網(wǎng)絡(luò)也越來越清晰、越來越詳盡。因此，本體規(guī)模的擴(kuò)大無法避免，在基于本體描述的研究中，必須清楚認(rèn)識這些問題。

2.3 知識地圖的“點(diǎn)”式構(gòu)建模型

在知識地圖的本體描述中，節(jié)點(diǎn)數(shù)量（包括類和實(shí)例）通常是衡量本體規(guī)模的一個(gè)最重要標(biāo)準(zhǔn)。在當(dāng)前理論研究和實(shí)踐中，人們盡量控制節(jié)點(diǎn)數(shù)量，以避免圖形表達(dá)效果過于混亂，妨礙用戶的讀圖行為。針對這一狀況，有學(xué)者明確提出了一些解決可擴(kuò)展性問題的思路和具體辦法。如增加顯示維度，更多地應(yīng)用節(jié)點(diǎn)隱藏和節(jié)點(diǎn)聚集技術(shù)，節(jié)省顯示空間，充分利用屏幕像素等[12]。

在面向用戶的知識地圖構(gòu)建中，采用“點(diǎn)”式構(gòu)建模式，即在本體空間“知識點(diǎn)”進(jìn)行基于用戶認(rèn)知的知識結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)描述，進(jìn)行知識管理領(lǐng)域的地圖組織與服務(wù)試驗(yàn)（見圖1）。所謂“點(diǎn)”式構(gòu)建模式指在知識加工階段，地圖制作者提取知識資源中的知識點(diǎn)，并將其作為構(gòu)建知識地圖的核心內(nèi)容，這種構(gòu)建模式適用于組織機(jī)構(gòu)的知識管理實(shí)踐。在該模式中，制圖活動基于用戶特定的、具體的應(yīng)用目標(biāo)展開，形成的地圖產(chǎn)品是一種高效的知識管理工具，承載地圖制作者提取出的知識點(diǎn)和知識關(guān)聯(lián)關(guān)系，反映了組織機(jī)構(gòu)知識資源聚合后的載體和傳輸通道。

圖1 知識地圖的“點(diǎn)”式構(gòu)建模型

采用這一模式構(gòu)建知識地圖，首先需要由地圖制作者提取蘊(yùn)含在知識資源中的且為用戶理解的知識點(diǎn)；其次，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膱D形表達(dá)方式對這些知識點(diǎn)加以描述，形成知識節(jié)點(diǎn)；最后，通過知識鏈接方式實(shí)現(xiàn)圖形界面上的知識節(jié)點(diǎn)與相應(yīng)的關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)間映射，完成知識地圖的構(gòu)建工作。構(gòu)建上述的知識地圖，在于充分利用地圖的信息傳輸功能，將針對某一問題的知識有效地傳輸給特定用戶群體，從而達(dá)到預(yù)期的知識搜索、發(fā)現(xiàn)和利用目的。

3 用戶需求導(dǎo)向下的知識地圖分類應(yīng)用

3.1 知識地圖分類擬解決問題

從總體上看，面向用戶的知識地圖應(yīng)用在于解決用戶地圖查詢、獲取、交流，和知識的深化利用問題。除地圖搜索和內(nèi)容管理外，還要進(jìn)行面向用戶的服務(wù)拓展。以下三方面問題必須得到有效解決。

（1）視覺信息感知處理。視覺信息感知是事物通過人的可視化反映，使知識地圖多項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)的一個(gè)前提條件。人類的視覺感知是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，總體劃分為三個(gè)階段。第一階段，大腦對信息平行處理，提取圖形基本特征；第二階段，在眾多的模式感知活動進(jìn)程中發(fā)揮作用，以不同的運(yùn)行模式為參照，抽取其中結(jié)構(gòu)；第三階段，在主動注意機(jī)制作用下，將一定數(shù)量的信息通過視覺感知進(jìn)行記憶保存，為進(jìn)一步的視覺思維提供所需知識。

（2）數(shù)據(jù)選擇和處理循環(huán)。在心理學(xué)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究中，人們已經(jīng)掌握了一些較成熟的法則和定律，能夠?qū)ο鄬唵蔚摹⒌蛯哟蔚难h(huán)控制進(jìn)行分析。如地圖瀏覽的視覺控制，或選定某個(gè)對象，進(jìn)行目標(biāo)選擇與定位。在知識地圖數(shù)據(jù)處理和選擇中，圖標(biāo)的功能會以簡短文本的形式顯示，這種操作可以避免觸發(fā)過程的延遲，因此在應(yīng)用中應(yīng)具有停留觸發(fā)查詢功能，以便用戶充分利用基于地圖的關(guān)聯(lián)知識。

（3）資源探索和導(dǎo)航。在很大程度上決定用戶對知識地圖圖形界面的直接操作和視覺反饋。互動式隱喻是一種能夠深刻影響知識地圖圖形效果的認(rèn)知模型，為用戶提供人機(jī)交互線索，實(shí)現(xiàn)有效的空間導(dǎo)航。最佳的導(dǎo)航方式還取決于具體的應(yīng)用目標(biāo)，行走式的界面通常是瀏覽知識空間的有效方法，因?yàn)樗芙o予用戶最真實(shí)的視覺感受。如果想要實(shí)現(xiàn)在廣闊空間中的資源導(dǎo)航，飛躍式的隱喻則是最有效的解決方案。虛擬空間中的情境支持、現(xiàn)實(shí)世界以及輸入設(shè)備實(shí)際上都在與人們所構(gòu)建的認(rèn)知模型進(jìn)行交互。

3.2 知識地圖分類應(yīng)用試驗(yàn)

在面向用戶的知識地圖構(gòu)建與服務(wù)組織中，采用“丁香園社區(qū)心血管板塊”進(jìn)行試驗(yàn)。基于用戶知識交流主題共現(xiàn)的心血管領(lǐng)域知識概念關(guān)聯(lián)是構(gòu)建其知識地圖的依據(jù)，該社區(qū)用戶交流主要以主題帖和跟帖方式進(jìn)行，因此首先采集主題帖及其入口鏈接，其次根據(jù)入口鏈接采集主題帖內(nèi)容和用戶跟帖內(nèi)容。使用基于開源項(xiàng)目httpclient和htmlparser二次開發(fā)的內(nèi)容采集器，httpclient用于建立模擬訪問鏈接并獲取反饋的網(wǎng)頁源文件（html格式）；htmlparser用于解析獲得的源文件，并將其轉(zhuǎn)化為DOM樹，隨后按照DOM樹中標(biāo)簽的類型和屬性進(jìn)行文本內(nèi)容過濾，提取相應(yīng)討論內(nèi)容，以此作為知識關(guān)聯(lián)地圖的構(gòu)建基礎(chǔ)。本試驗(yàn)使用輕量級嵌入型數(shù)據(jù)庫SQLite，以便靈活處理后續(xù)內(nèi)容。最終采集主帖為55 736個(gè)，對應(yīng)跟帖為259 987個(gè)。內(nèi)容采集代碼結(jié)構(gòu)和最終入庫結(jié)果如圖2所示。

圖2 內(nèi)容采集代碼結(jié)構(gòu)和最終入庫結(jié)果

在基于本體的知識點(diǎn)和知識關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建中，利用詞匯篩選方法進(jìn)行處理，最終確定1 205個(gè)概念術(shù)語用于知識節(jié)點(diǎn)和知識關(guān)聯(lián)關(guān)系描述。

識別領(lǐng)域術(shù)語后，基于領(lǐng)域術(shù)語在用戶交流內(nèi)容中的共現(xiàn)關(guān)系，可構(gòu)建地圖中的概念關(guān)聯(lián)體系，確立1 205個(gè)領(lǐng)域術(shù)語間的累積關(guān)系471 709對，累積關(guān)系頻次為5 235 734。共現(xiàn)關(guān)系強(qiáng)度表示知識概念關(guān)聯(lián)度，由此可見，丁香園社區(qū)心血管板塊中用戶交流內(nèi)容的主題共現(xiàn)關(guān)系強(qiáng)度呈冪律分布形態(tài)。

相應(yīng)地，基于這些共現(xiàn)關(guān)系基礎(chǔ)，構(gòu)建心血管領(lǐng)域概念關(guān)系共現(xiàn)頻次矩陣（對角線數(shù)據(jù)為詞語出現(xiàn)頻次），利用等價(jià)系數(shù)方法，將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化的共現(xiàn)關(guān)系矩陣。部分結(jié)果如表3所示。

表3 心血管領(lǐng)域概念關(guān)系共現(xiàn)頻次矩陣（部分）

續(xù)表

根據(jù)知識概念共現(xiàn)關(guān)聯(lián)結(jié)果，利用圖形可視化工具構(gòu)建面向社區(qū)用戶的知識關(guān)系網(wǎng)絡(luò)地圖（見圖3），和排除弱相關(guān)關(guān)系的可視化圖（見圖4）。

圖3 部分概念的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地圖（含弱相關(guān)關(guān)系）

圖4 部分概念的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地圖（排除弱相關(guān)關(guān)系）

丁香園社區(qū)心血管板塊知識地圖提供主題導(dǎo)航，包括按照心血管領(lǐng)域常見疾病導(dǎo)航和按照心血管領(lǐng)域科室分類導(dǎo)航。其中，丁香園社區(qū)內(nèi)基于疾病名稱的主題導(dǎo)航實(shí)際是一個(gè)發(fā)散式的鏈接引導(dǎo)系統(tǒng)，可逐步進(jìn)入更深的導(dǎo)航層次，在實(shí)際服務(wù)中幫助用戶逐步明確和細(xì)化需求。針對網(wǎng)絡(luò)社區(qū)知識地圖中的體系問題，提高資源覆蓋率的導(dǎo)航功能是應(yīng)用拓展的重點(diǎn)。

在分面導(dǎo)航中，用戶點(diǎn)擊某一主題后，生成新的動態(tài)分面結(jié)果，可進(jìn)一步對結(jié)果文檔中的主題進(jìn)行選擇，而主題多維關(guān)聯(lián)目標(biāo)用戶可根據(jù)當(dāng)前主題從多個(gè)維度擴(kuò)展其內(nèi)容。因此推薦的主題不需要從選定文檔中提取，而是可以從全領(lǐng)域角度選擇與當(dāng)前主題更相似的主題。

在上述知識地圖應(yīng)用中，地圖主題推薦可針對用戶某一方面知識需求提供更大范圍的知識選擇。例如，當(dāng)用戶已確定初始關(guān)注話題后，地圖可通過主題相似度計(jì)算，向其展示更多主題概念內(nèi)容。傳統(tǒng)展示方法是線性羅列，融合語義距離和共現(xiàn)關(guān)系的主題相似度結(jié)果，對展示主題分類，實(shí)現(xiàn)方式為從領(lǐng)域概念關(guān)聯(lián)體系中搜尋入口主題對應(yīng)的概念術(shù)語，掃描該術(shù)語的概念關(guān)聯(lián)結(jié)果，從各類型概念關(guān)聯(lián)中提取相關(guān)強(qiáng)度大于給定閾值x的前n個(gè)概念術(shù)語，作為展示結(jié)果。例如，當(dāng)用戶關(guān)注“冠心病”時(shí)，從領(lǐng)域概念關(guān)聯(lián)體系的“冠心病”詞條中，獲取相關(guān)概念并按關(guān)聯(lián)類型展現(xiàn)結(jié)果。

從知識地圖查詢結(jié)果看，其具體應(yīng)用可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步深化。除提供上述主要內(nèi)容外，分散的小型節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)也是不可忽視的，如果對其低頻關(guān)聯(lián)知識節(jié)點(diǎn)進(jìn)行挖掘，便可以擴(kuò)展現(xiàn)有應(yīng)用范圍。值得注意的是，面向用戶的知識地圖構(gòu)建拓展應(yīng)用，應(yīng)具有四個(gè)方面特征：在知識網(wǎng)絡(luò)中通過知識地圖進(jìn)行用戶知識的交互管理、實(shí)現(xiàn)基于知識地圖的知識發(fā)現(xiàn)、進(jìn)行隱性知識的圖形化展示和挖掘、進(jìn)一步輔助用戶的智能化地圖分析和利用。

4 結(jié)語

面向用戶的知識地圖分類構(gòu)建和基于本體實(shí)現(xiàn)的研究，在于明確其基本關(guān)系，探索面向用戶的知識地圖分類構(gòu)建與應(yīng)用的有效途徑，同時(shí)通過試驗(yàn)和模擬，解決其中的關(guān)鍵問題。研究表明，面向用戶的知識地圖分類構(gòu)建和服務(wù)組織是數(shù)字環(huán)境和知識網(wǎng)絡(luò)化組織中的現(xiàn)實(shí)問題，不僅體現(xiàn)了知識地圖的理論發(fā)展，而且展示了知識地圖服務(wù)的發(fā)展。實(shí)踐證明，其基本構(gòu)架、思路和路徑是可行的。本文進(jìn)行的試驗(yàn)相對簡單，對于用戶認(rèn)知表達(dá)的提取模型和基于“點(diǎn)”式結(jié)構(gòu)的知識單元關(guān)聯(lián)展示，擬進(jìn)一步深化。同時(shí)，隨著智能技術(shù)的發(fā)展，面向用戶的知識地圖分類構(gòu)建與服務(wù)研究具有十分廣闊的前景，本文涉及的問題有待于進(jìn)一步拓展。

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The User-oriented Classification of Knowledge Map Construction and Application

HU ChangPing1, ZHANG Jing2, CHEN Guo3
(1.Shanghai Normal University, College of Humanities and Communications, Shanghai 200234, China; 2.Xiamen University of Technology, School of Cultural Industries and Tourism, Xiamen 361024, China; 3.Nanjing University of Science & Technology, School of Economics & Management, Nanjing 210094, China)

In the web-based knowledge communication and knowledge dissemination globalization, the user-oriented knowledge map construction and application development has become an important issue of information science focus on. This paper based on the user’s cognitive analysis, according to the information needs of users relations and internal knowledge associate. Summarizes the classification with the different needs of knowledge map building model, explore the knowledge map function-classification organization; In the classification map production processing the user-oriented ontology knowledge map structure description, combined with the practical problem have displayed the visualization of knowledge search, navigation and content application development.

Knowledge Map; Classification Construction; Application Development

G35

10.3772/j.issn.1673-2286.2017.04.001

胡昌平，男，1945年生，上海師范大學(xué)特聘教授，信息資源研究中心主任，武漢大學(xué)信息資源研究中心學(xué)術(shù)委員會副主任，博士生導(dǎo)師，研究方向：情報(bào)學(xué)理論、信息資源管理與服務(wù)，E-mail：hcpwhu@163.com。

張晶，男，1979年生，博士，講師，研究方向：數(shù)字信息資源管理，E-mail：686808@qq.com。

陳果，男，1987年生，博士，講師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)信息資源組織與服務(wù)、知識管理，E-mail：delphi1987@qq.com。

2017-03-31）