基于張家界的旅游本體構(gòu)建研究

戚利娜

摘 要：為提高旅游信息資源的檢索效果，利用六步法以張家界為例研究了類的層次結(jié)構(gòu)，采用OWL描述了類、實(shí)例以及相互之間的關(guān)系，并用Protégé構(gòu)建了張家界旅游本體。

關(guān)鍵詞：張家界旅游；本體；OWL

中圖分類號(hào)：F592.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）28-0076-03

Abstract： In order to improve the retrieval effect of tourism information resources， this paper takes Zhangjiajie as an example to study the hierarchical structure of classes using the six-step method， describes classes， instances and the relationship between each other via OWL， and constructs the tourism ontology of Zhangjiajie using Protégé.

Keywords： tourism in Zhangjiajie； ontology； OWL

引言

旅游作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，國(guó)家和社會(huì)都給予充分的關(guān)注[1]。因此為游客的旅游活動(dòng)提供支持服務(wù)活動(dòng)從而助力旅游發(fā)展是十分必要的。游客的旅游體驗(yàn)是旅游過(guò)程中，甚至是進(jìn)行下次旅游活動(dòng)的重要決策依據(jù)。良好的旅游體驗(yàn)可幫助游客體驗(yàn)景區(qū)的美好。而旅游體驗(yàn)離不開(kāi)旅游前對(duì)景區(qū)信息的搜索、歸納[2]。因?yàn)槁糜芜^(guò)程中，時(shí)間和精力有限，如果信息搜索不全就無(wú)法設(shè)計(jì)好旅游線路，容易導(dǎo)致精力浪費(fèi)，疲憊不堪。進(jìn)一步說(shuō)，旅游信息的搜索效果影響了旅游業(yè)的發(fā)展[3]。目前，旅游信息的檢索面臨查準(zhǔn)率和查全率不高的問(wèn)題，原因是檢索方法采用的關(guān)鍵詞搜索算法只能從關(guān)鍵詞字面進(jìn)行匹配，無(wú)法從語(yǔ)義上進(jìn)行搜索。為了提高旅游信息的檢索效果，部分學(xué)者提出將本體應(yīng)用到旅游信息檢索的搜索算法中，并取得了較好的檢索效果。鑒于上述原因，本文選擇張家界這座聞名國(guó)內(nèi)外的旅游城市作為對(duì)象，構(gòu)建張家界旅游本體，以幫助提高張家界旅游信息的檢索效果。

1 本體概述

本體最早源自于17世紀(jì)古希臘哲學(xué)領(lǐng)域的研究者提出，其被定義為對(duì)世界上客觀存在物的系統(tǒng)描述[4]。在計(jì)算機(jī)概念中開(kāi)始涉及本體也要從上世紀(jì)90年代開(kāi)始算起了。多名學(xué)者對(duì)其有過(guò)定義，但是總的來(lái)說(shuō)，本體被認(rèn)為是對(duì)事物所表示的類以及類之間關(guān)系、類的屬性等要素的明確表示[5]。本體具有信息共享、分享語(yǔ)義關(guān)系、提供科學(xué)規(guī)范化信息描述標(biāo)準(zhǔn)等功能。雖然本體具有事務(wù)抽象，信息共享等功能，但是現(xiàn)實(shí)世界的每個(gè)領(lǐng)域具有不同的需求和特點(diǎn)，因此對(duì)于本體的構(gòu)建而言，針對(duì)不同領(lǐng)域的需求，需要選擇合適的構(gòu)建方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。本體的描述語(yǔ)言發(fā)生過(guò)一些變化，目前比較有典型的描述語(yǔ)言有OWL，XML，RDF等[6]。本文將選擇OWL描述構(gòu)建的張家界旅游本體。

2 本體構(gòu)建方法及步驟概述

目前本體構(gòu)建方法有骨架法、METHONTOLOGY法、IDEF5法等[4]。針對(duì)旅游領(lǐng)域的特點(diǎn)，本文采用“六步法”來(lái)構(gòu)造旅游領(lǐng)域本體，該方法的具體步驟如下[7]：

（1）確定旅游領(lǐng)域的本體范圍。

（2）列出旅游領(lǐng)域的專業(yè)術(shù)語(yǔ)。

（3）對(duì)領(lǐng)域概念進(jìn)行分類。

（4）確定類之間的關(guān)系。

（5）定義類的屬性以及屬性值。

（6）為每個(gè)類確定一個(gè)對(duì)象實(shí)例。

3 張家界的旅游本體建模

3.1 確定旅游領(lǐng)域本體范圍

以“張家界”為例，分析在“張家界”還存在哪些子類。

3.2 列出旅游領(lǐng)域的專業(yè)術(shù)語(yǔ)

“張家界”的旅游本體的專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)源有三個(gè)方面：第一、相關(guān)文獻(xiàn)，如《中國(guó)分類主題詞表》中與旅游相關(guān)的主題詞以及中國(guó)旅游國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的定義以及規(guī)范[5]；第二、相關(guān)領(lǐng)域的專家，如張家界大峽谷的經(jīng)理，旅游局相關(guān)專家、高校旅游學(xué)科帶頭人；第三、網(wǎng)絡(luò)上與“張家界大峽谷”有關(guān)的標(biāo)簽。由于第一、第二方面的來(lái)源處理過(guò)程較為成熟，在此不再贅述。接下來(lái)主要描述如何處理第三方面的來(lái)源。處理過(guò)程如下：

第1步，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源，列出與主題相關(guān)的詞匯，如表1所示。

第2步，整理表1的內(nèi)容，表1中部分詞匯表示的是具體的實(shí)例，如玻璃橋、小米粉蒸肉等，因此不適合作為類的專業(yè)詞匯。

第3步，結(jié)合文獻(xiàn)資源以及相關(guān)專家可將專業(yè)詞匯定為如下：旅游、自助游、跟團(tuán)游、游客、景區(qū)、旅游攻略、跟團(tuán)路線、周邊住宿、餐飲、酒店、交通線路、景區(qū)門(mén)票、聯(lián)系方式、自駕線路、公交線路、景區(qū)地址、散客、景區(qū)文化、游玩……等。

3.3 定義類以及類之間的層次

類是對(duì)張家界大峽谷相關(guān)旅游資源的抽象化表達(dá)，本文構(gòu)建張家界旅游本體的目的是為提高信息檢索的效果，基于上述目標(biāo)，從本節(jié)第3.2節(jié)確定的專業(yè)詞匯中選擇與旅游信息檢索關(guān)聯(lián)較大，抽象化程度高的專業(yè)詞匯為頂層類。根據(jù)上述準(zhǔn)則以及旅游領(lǐng)域核心概念確定了8個(gè)頂層類，它們分別是交通路線、景區(qū)、旅游路線、餐飲、住宿、游客、購(gòu)物、娛樂(lè)。而類之間具有層次關(guān)系，除了頂層類以外，其他類分別都是其父類的子類，所有的類構(gòu)成了一個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)建類層次的方法有自上而下法、自下而上法、綜合法[8]。自上而下法是指從頂層類開(kāi)始確定，逐層確定子類；自下而上法是指從最底層類開(kāi)始，逐層向上確定父類。綜合法基于上述兩種方法之間。本文采用綜合法，結(jié)合確定的頂層類，確定了張家界大峽谷旅游本體類的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

3.4 定義類的屬性以及屬性值

類的屬性分為兩種：一種是對(duì)象屬性，表示該類的實(shí)例對(duì)象所具有的行為，如游客類有使用和決策等對(duì)象屬性；另一種是數(shù)據(jù)屬性，表示該類實(shí)例對(duì)象所具有的特征，如游客家庭住址、性別等數(shù)據(jù)屬性。本文根據(jù)獲取的旅游專業(yè)詞匯以及定義的類，確定張家界旅游本體所具有的對(duì)象屬性如下：

游客采用交通路線、交通路線供游客使用、游客游覽景區(qū)，景區(qū)供游客瀏覽、景區(qū)包含餐飲、住宿、游客選擇住宿、選擇餐飲、景區(qū)提供旅游路線，旅游路線供游客選擇、游客選擇娛樂(lè)方式、游客選擇購(gòu)物手段，等等。

張家界旅游本體部分類所具有的數(shù)據(jù)屬性如表2所示。

接下來(lái)對(duì)屬性的取值類型進(jìn)行定義，具有包括確定賦值類型和允許的賦值。其中賦值類型包括整型和字符串類型以及浮點(diǎn)型等，如路費(fèi)是浮點(diǎn)型、酒店會(huì)員價(jià)是整型、名稱是字符串類型；允許的賦值指的是屬性是否允許為空值，如酒店名稱不能為空，但是酒店別稱可以為空。

3.5 定義本體中的關(guān)系

本體中的關(guān)系主要有以下四種[9]：part-of、kind-of、instance-of和attribute-of。其中part-of表示某個(gè)類是另一個(gè)類的部分，是部分與整體之間的關(guān)系，如自助游游客是屬于游客的一部分；kind-of表達(dá)是父類與子類的關(guān)系，如游客與人之間的關(guān)系；instance-of表達(dá)是具體實(shí)例，如張家界天門(mén)山就是張家界旅游景區(qū)的一個(gè)具體實(shí)例；attribute-of表達(dá)的是屬性與類之間的關(guān)系，如價(jià)格就是住宿這個(gè)類的屬性。

3.6 為每個(gè)類確定一個(gè)實(shí)例

張家界旅游本體中的類所代表的實(shí)例部分?jǐn)?shù)據(jù)如表3所示。

4 張家界旅游本體構(gòu)建

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