基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)研究

劉 穎

（大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館，遼寧 大連 116033）

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，許多行業(yè)都開始注重將自身的發(fā)展與信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，圖書館也不例外，傳統(tǒng)圖書館的信息組織、管理模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人對知識檢索的實(shí)際需求。而數(shù)字圖書館在大大加強(qiáng)了人們獲取信息的能力，豐富了知識檢索方式的同時，也為人們提供了更加有價值且能夠方便獲取的知識內(nèi)容。在數(shù)字圖書館的環(huán)境下，圖書信息能夠被聚合在一個數(shù)字平臺下，并建立與用戶相關(guān)的分享與交流平臺，在為用戶提供便捷的知識服務(wù)的同時，注重加強(qiáng)與用戶之間的交流，從而為用戶提供更加富有針對性的知識服務(wù)[1]。數(shù)字圖書館下的知識檢索系統(tǒng)的本質(zhì)就是充分應(yīng)用現(xiàn)代信息化技術(shù)如語義關(guān)聯(lián)技術(shù)，將有聯(lián)系的知識充分結(jié)合起來，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)用戶的實(shí)際需求對數(shù)字圖書資源展開相應(yīng)的重組處理，實(shí)現(xiàn)對知識資源的深入挖掘。傳統(tǒng)的圖書館為用戶提供的知識服務(wù)大多是建立在紙質(zhì)版圖書之上的，沒有其他更多的傳播形式，而數(shù)字化的應(yīng)用有效豐富了知識的傳播形式，圖書資源不僅僅可以以紙質(zhì)版的圖書加以展現(xiàn)，還可以通過圖片、音頻、視頻、數(shù)據(jù)等形式來加以展現(xiàn)。在數(shù)字圖書館的背景下，如何應(yīng)用語義關(guān)聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的知識檢索是目前很多現(xiàn)代圖書館在向前發(fā)展過程中需要亟待解決的重要問題。因此，對基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)展開相應(yīng)的研究具有十分重要的意義。

1 語義關(guān)聯(lián)與數(shù)字圖書館知識檢索概述

1.1 語義關(guān)聯(lián)技術(shù)

在信息技術(shù)高速發(fā)展的前提下，圖書館的發(fā)展也開始注重與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合，其發(fā)展趨勢越來越趨向于數(shù)字化。在數(shù)字圖書館發(fā)展的過程中，語義關(guān)聯(lián)技術(shù)是其發(fā)展所需要應(yīng)用的一項(xiàng)十分關(guān)鍵的技術(shù)。語義網(wǎng)在整個語言關(guān)聯(lián)技術(shù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。所謂的語義網(wǎng)，具體指的是在利用語義關(guān)系的情況下，對圖書館資源展開有效的表示的一種技術(shù)類型[2]。語義網(wǎng)的檢索流程如圖1所示。應(yīng)用語義網(wǎng)可以有效提高圖書資源的處理效率，將圖書資源以一定的語義信息在計(jì)算機(jī)上加以表示，然后再利用計(jì)算機(jī)對這些語義信息展開相應(yīng)的識別、分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整合處理，揭示不同語義信息之間的關(guān)系。與萬維網(wǎng)相比，語義關(guān)聯(lián)技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢，它能夠較為清晰地對語義信息展開相應(yīng)的描述，也有利于促進(jìn)數(shù)字圖書館資源的揭示。在建立數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)的過程中，語義關(guān)聯(lián)技術(shù)是必不可少的一類技術(shù)，語義關(guān)聯(lián)技術(shù)在數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)中的應(yīng)用有效促進(jìn)了圖書信息的檢索。

圖1 語義關(guān)聯(lián)檢索流程

1.2 數(shù)字圖書館知識檢索概述

數(shù)字圖書館知識檢索又被稱為語義檢索，是建立在語義關(guān)聯(lián)技術(shù)基礎(chǔ)之上的知識檢索。除了應(yīng)用語義關(guān)聯(lián)技術(shù)之外，現(xiàn)代數(shù)字圖書館還有一個顯著的特征是能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需求來展開相應(yīng)的知識檢索結(jié)果[3]。當(dāng)前，仍然存在很多圖書館利用網(wǎng)絡(luò)知識檢索是通過采用相對來說較為傳統(tǒng)的方式進(jìn)行的，例如通過輸入關(guān)鍵詞的方式進(jìn)行，但是這種輸入關(guān)鍵詞的檢索方式也會存在一定的缺陷，譬如檢索結(jié)果的準(zhǔn)確性有待提高。另外，當(dāng)用戶應(yīng)用關(guān)鍵詞的方式展開相應(yīng)的知識檢索后，會得到相應(yīng)的檢索結(jié)果，但是知識檢索系統(tǒng)不會出現(xiàn)與結(jié)果相關(guān)的附加信息，或者直接在檢索的過程中出現(xiàn)跟關(guān)鍵詞不相關(guān)的內(nèi)容，這時還需要用戶在檢索結(jié)果中經(jīng)過篩選才能找到自己想要的知識內(nèi)容，檢索效率大大降低。

語義檢索與傳統(tǒng)的關(guān)鍵詞檢索方式存在著明顯的不同，關(guān)鍵詞檢索方式最終的檢索結(jié)果大多是以文檔的方式呈現(xiàn)出來的，知識鏈接也存在于文檔中，而用戶真正需求的內(nèi)容并不是文檔所直接呈現(xiàn)的內(nèi)容，仍然需要用戶在文檔中間較為仔細(xì)的尋找，因此，實(shí)際上知識檢索的效率并不高，從某種程度上還給知識檢索帶來了一定的難度[4]。而在數(shù)字圖書館下的知識檢索即語義檢索是以語義的方式展開相應(yīng)的檢索，在這種情況下，就不是以文檔的方式呈現(xiàn)了，而是直接以用戶所需要的文檔內(nèi)容加以呈現(xiàn)，在應(yīng)用這種檢索方式的情況下，計(jì)算機(jī)可以對你輸入的語義信息展開相應(yīng)的分析，還能夠進(jìn)行智能處理，盡可能地使其檢索結(jié)果能夠滿足用戶的實(shí)際需求。

數(shù)字圖書館語義檢索實(shí)際上是利用網(wǎng)絡(luò)對用戶所需要的數(shù)據(jù)展開相應(yīng)的檢索，數(shù)字圖書館語義檢索可以把圖書資源錄入到系統(tǒng)資源庫中去，并在系統(tǒng)資源庫里對這些圖書資源展開相應(yīng)的分類，將其分為更細(xì)的類別，有助于對這些圖書資源展開詳細(xì)的整理與分析，從而為用戶提供更好的知識檢索服務(wù)；數(shù)字圖書館語義檢索還通過對具有結(jié)構(gòu)的圖書資源展開統(tǒng)一的管理并在此基礎(chǔ)上加以利用，有利于促進(jìn)圖書館資源的利用率，這也將擴(kuò)大圖書資源檢索的范圍并增加檢索的數(shù)量，有效提高了知識檢索的效率。

2 基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索的優(yōu)勢

2.1 基于語義關(guān)聯(lián)知識聚合的主動性

建立在語義網(wǎng)基礎(chǔ)之上的數(shù)字圖書館知識檢索將用戶的實(shí)際需求作為重要的發(fā)展導(dǎo)向，這使得語義關(guān)聯(lián)知識聚合具有主動性的重要特征。在為用戶提供知識服務(wù)的過程中，能夠根據(jù)用戶的檢索需要，主動為用戶提供感興趣的內(nèi)容，并注重知識的整合分析，這樣不僅為用戶解決了知識檢索的問題，而且主動分析了用戶的需求，有利于用戶對圖書館的持續(xù)關(guān)注，從而有效促進(jìn)圖書館更好更快地發(fā)展。

2.2 基于語義關(guān)聯(lián)知識聚合的合作性

語義關(guān)聯(lián)知識聚合不是單純的依賴語義關(guān)聯(lián)技術(shù)就可以完成相應(yīng)的工作，還需要注重加強(qiáng)與其他技術(shù)之間的合作。除此之外，基于語義關(guān)聯(lián)的知識聚合注重不同學(xué)科之間的聚合，這也強(qiáng)調(diào)學(xué)科與學(xué)科之間的合作與交流。將不同學(xué)科的知識利用語義關(guān)聯(lián)技術(shù)聚合起來，可以有效促進(jìn)知識之間的聯(lián)結(jié)，從而為用戶提供質(zhì)量較高的知識檢索體驗(yàn)。

2.3 基于語義關(guān)聯(lián)知識聚合的智能性

根據(jù)現(xiàn)在的數(shù)字圖書館在語義關(guān)聯(lián)技術(shù)的研究現(xiàn)狀來看，通過應(yīng)用語義關(guān)聯(lián)技術(shù)中的Web鏈接可以有效實(shí)現(xiàn)圖書資源的可視化，通過充分應(yīng)用可視化展示平臺，再結(jié)合語義關(guān)聯(lián)技術(shù)下的語義信息，可以有效實(shí)現(xiàn)館藏資源的自動化、智能化。圖書資源在智能化、自動化的基礎(chǔ)之下，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源之間的深度聯(lián)合并以動態(tài)的形式加以展現(xiàn)，有效提高館藏資源的組合效率，從而為用戶提供滿意的服務(wù)體驗(yàn)。

2.4 基于語義關(guān)聯(lián)知識聚合的交互性

在語義關(guān)聯(lián)技術(shù)下的知識檢索系統(tǒng)中應(yīng)在設(shè)計(jì)前就詳細(xì)了解用戶的實(shí)際需求，當(dāng)然，在系統(tǒng)投入使用的過程中，也非常注重語義關(guān)聯(lián)知識聚合的交互性，不是單純的向用戶傳遞圖書資源，用戶與圖書資源之間能夠通過語義關(guān)聯(lián)技術(shù)有機(jī)聯(lián)系起來。用戶在使用的過程中，可以將自己的疑問提出來，語義關(guān)聯(lián)技術(shù)下的知識檢索系統(tǒng)對此也會做出非常積極的回應(yīng)，這在一定程度上不僅有利于給用戶提供良好的使用體驗(yàn)，使其對圖書館留下較好的印象，與此同時通過集結(jié)用戶的意見與建議，也有利于促進(jìn)語義關(guān)聯(lián)知識聚合工作的改進(jìn)與發(fā)展。

3 基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)如圖2所示，該模型包括知識獲得層、知識鏈接層、知識關(guān)聯(lián)層、知識應(yīng)用層，以及相應(yīng)的系統(tǒng)管理層，各層之間彼此相互關(guān)聯(lián)，在系統(tǒng)管理層調(diào)度下進(jìn)行運(yùn)作。

圖2 數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)模型

3.1 創(chuàng)建元數(shù)據(jù)

元數(shù)據(jù)是建立語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，只有擁有元數(shù)據(jù)，才能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)之間的分析與整合處理。在具體創(chuàng)建的過程中，主要是應(yīng)用語義關(guān)聯(lián)技術(shù)創(chuàng)建相應(yīng)的元數(shù)據(jù)，將圖書信息以語義信息的方式輸入到計(jì)算機(jī)中的知識檢索系統(tǒng)中去，

3.2 創(chuàng)建本體知識庫

語義關(guān)聯(lián)技術(shù)在創(chuàng)建知識系統(tǒng)的過程中都需要先確定明確的主題，知識檢索內(nèi)的所有內(nèi)容都圍繞著這個主題擴(kuò)展與延伸，這個過程就是創(chuàng)建本體知識庫的重要過程[5]。在這個過程中，除了確定明確的主題外，還需要確立方便用戶交流的交流平臺，從而將用戶納入到整個知識庫系統(tǒng)中去，有效實(shí)現(xiàn)圖書資源之間的共享。

3.3 語義標(biāo)引分析

建立在語義關(guān)聯(lián)技術(shù)基礎(chǔ)之上的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)給予用戶充分的發(fā)展權(quán)利應(yīng)用語義對語義標(biāo)引，并在頁面上添加相應(yīng)的語義信息。這些語義信息就是創(chuàng)建知識檢索系統(tǒng)的過程中所輸入的元數(shù)據(jù)，這些元數(shù)據(jù)對于用戶理解知識之間的關(guān)聯(lián)從而獲取自身需要的知識具有重要的作用。用戶對語義信息展開相應(yīng)的標(biāo)注，系統(tǒng)會對其標(biāo)注展開自動的處理。這種語義標(biāo)引的方式有效改變了傳統(tǒng)的知識檢索由于信息的流動性而產(chǎn)生的知識檢索困難問題。

3.4 檢索式的處理

傳統(tǒng)的檢索方式主要是信息檢索，這類檢索可以檢索出非常豐富的知識，但是提供的有價值信息卻相對較少，用戶檢索后還需要通過仔細(xì)甄別、篩選才能夠得到自己所需要的重要信息。在應(yīng)用知識檢索的過程中，需要建立在知識組織的基礎(chǔ)之上，能夠有效實(shí)現(xiàn)知識關(guān)聯(lián)和概念語義檢索的智能化檢索方式。

3.5 實(shí)施查詢并返回結(jié)果

在知識檢索的過程中，當(dāng)完成了以上步驟即創(chuàng)建元數(shù)據(jù)、創(chuàng)建本體知識庫、語義標(biāo)引分析、檢索式的處理后，用戶就可以在系統(tǒng)中得到自己的檢索結(jié)果，這時知識檢索系統(tǒng)會自動實(shí)施查詢并返回結(jié)果。

4 語義關(guān)聯(lián)數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)的創(chuàng)新服務(wù)

4.1 智能創(chuàng)新服務(wù)

語義關(guān)聯(lián)數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)中有一項(xiàng)非常重要的服務(wù)即智能創(chuàng)新服務(wù)，所謂的智能創(chuàng)新服務(wù)即在該檢索系統(tǒng)內(nèi)能夠根據(jù)用戶所提出的新問題實(shí)現(xiàn)智能創(chuàng)新的重要目的，這個創(chuàng)新是自動生成的。當(dāng)然，在實(shí)際的實(shí)施過程中，智能創(chuàng)新服務(wù)體系的創(chuàng)立仍然需要人工的不斷完善，才能夠逐漸形成較為完備的智能創(chuàng)新服務(wù)體系。

4.2 概念圖創(chuàng)新服務(wù)

在語義關(guān)聯(lián)數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)中，應(yīng)用語義信息對知識進(jìn)行組織的過程中，除了需要智能創(chuàng)新服務(wù)外，還需要概念圖創(chuàng)新服務(wù)。在知識檢索系統(tǒng)中，對一個知識組織體系的概念規(guī)定不是固定不變的，而是需要根據(jù)實(shí)際情況的變化來做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這就需要不斷的創(chuàng)新概念圖服務(wù)體系，從而有效促進(jìn)數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)的創(chuàng)新。

4.3 參考咨詢創(chuàng)新服務(wù)

用戶在應(yīng)用基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)的過程中，需要通過一定的咨詢來獲取相關(guān)的知識服務(wù)[6]。參考咨詢服務(wù)體系是在充分了解用戶實(shí)際需求的基礎(chǔ)之上建立的，但是用戶的實(shí)際需求會跟著社會形勢的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化，這就要求參考咨詢創(chuàng)新服務(wù)體系也發(fā)生相應(yīng)的變化。為了給用戶提供更好的參考咨詢服務(wù)體驗(yàn)，就需要能夠結(jié)合用戶實(shí)際需求的變化來不斷創(chuàng)新參考咨詢服務(wù)體系。

4.4 異構(gòu)融合創(chuàng)新服務(wù)

基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)不僅僅應(yīng)用的是某一項(xiàng)技術(shù)，而是需要多種技術(shù)之間的相互結(jié)合應(yīng)用，除此之外，也需要將多個學(xué)科之間的知識進(jìn)行融合，從而組成不同結(jié)構(gòu)的知識組織體系。在數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)的具體應(yīng)用過程中，技術(shù)也是不斷更新變化的，學(xué)科之間的聯(lián)合也會隨著用戶的需求、社會的發(fā)展而不斷發(fā)生變化，這就需要做好異構(gòu)融合創(chuàng)新服務(wù)了。

5 結(jié)語

綜上所述，語義網(wǎng)具體是指在利用語義關(guān)系的情況下，對圖書館資源展開有效的表示的一種技術(shù)類型。數(shù)字圖書館知識檢索又被稱為語義檢索，是建立在語義關(guān)聯(lián)技術(shù)基礎(chǔ)之上的知識檢索。基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索的優(yōu)勢有很多，譬如具有主動性、合作性、智能性、交互性等。基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括創(chuàng)建元數(shù)據(jù)、創(chuàng)建本體知識庫、語義標(biāo)引分析、檢索式的處理、實(shí)施查詢并返回結(jié)果。語義關(guān)聯(lián)數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)的創(chuàng)新服務(wù)主要包括智能創(chuàng)新服務(wù)、概念圖創(chuàng)新服務(wù)、參考咨詢創(chuàng)新服務(wù)、異構(gòu)融合創(chuàng)新服務(wù)等幾個主要的方面。在未來，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及用戶需求的不斷改變，基于語義關(guān)聯(lián)的數(shù)字圖書館知識檢索系統(tǒng)也會不斷的創(chuàng)新發(fā)展，其在未來的圖書館應(yīng)用中將會有無限廣闊的發(fā)展前景。