互操作联邦数字图书馆研究论文

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1、互操作联邦数字图书馆研究论文【内容提要】未来的图书馆将是联邦数字图书馆，其目标是向用户提供一个将异构、分布信息源无缝集成的视图，实现对数字图书馆资源的透明访问。文中首先介绍了研究数字图书馆互操作的必要性，在此基础上重点分析讨论了联邦数字图书馆的实现方法，并对当前具有代表性的互操作联邦数字图书馆的研究进行了综述讨论，最后简单讨论了目前建立互操作联邦数字图书馆所面临的挑战及进一步研究和解决的问题。1研究数字图书馆互操作的必要性随着在线数字图书馆（DLs）的日益增多，人们发现必须访问许多DLs才能找到所需要的资料。由于大多数DLs是基于数据库驱动的，现有流行的搜索引擎不能对其内容建立索引。因此.f

2、reelediation）系统的结构中介（mediation）结构为实现异构DLs的互操作联邦提供了一条有效途径。它利用一个中介层（mediator）为每种数据源提供一个通用的数据模型和查询界面，使用包装层（ediationmiddleediator）提供数据结构，而且允许包装层（ediation）结构为馆藏自治、结构异构的DLs之间的互操作提供了强有力的支持。目前这方面的主要研究工作是将中介结构（包含有实现低层信息到高层抽象转换的组件）同基于agent的系统（包含有控制复杂协商任务的智能对象）相结合。为了更好地支持互操作，各组件之间的通信通常采用标准协议（如HTTP、Z39.50、KQML

3、或CORBA）实现。3.2基于数据驱动的结构基于数据驱动的结构是一种以数据为中心的结构，它既不要求对现有DLs的结构做任何修改，也不要求联盟成员的DLs遵从某种互操作协议，只要求使用数字图书馆描述语言（DLDL）描述各自的馆藏资源（DLs的元数据及其内容）、访问方法和服务能力，并将这些描述信息登记到注册服务器中。当用户通过联邦数字图书馆（FDL）查询时，FDL根据注册服务器中保存的信息，选择出最合适的DLs执行用户的查询，并收集这些DLs返回的结果，合并整理后返回给用户。其代表是美国弗吉尼亚大学的数字图书馆研究小组提出的FDL结构，它包括三个主要部分2：①异构DLs的收集及其DLDL描述；②

4、一个基于LDAP的注册服务及主XML归并agent；③一个联邦数字图书馆（即一个基于Java的应用程序，它能够支持不同DLs的集成，使用户感觉到如同使用单个数字图书馆一样）。其中，注册服务允许任何DLs通过向LDAP服务器提交其DLDL描述而成为FDL的一员。基于数据驱动的结构要求所有加盟的DLs使用统一的数字图书馆描述语言描述各自的馆藏内容、访问方法和服务能力，其查询响应时间是应当考虑的主要因素，服务质量通常由所选择的DLs中服务最差者决定。3.3基于Agent的结构Agent（包括多Agent、智能Agent和移动Agent）的理论、技术，特别是多Agent的理论、技术，为分布式开放系统

5、的分析、设计和实现提供了一条崭新的途径，被誉为“软件开发的又一重大突破”6。将Agent技术引入到数字图书馆领域，不仅可以为用户提供个性化的服务，而且使系统具有较好的开放性、可扩展性和可伸缩性。基于Agent的FDL体系结构通常包括用户Agent、中介（mediated）Agents和资源Agents，它们之间通过协商、合作完成某项任务。中介Agents负责与用户Agent、资源Agents和其他中介Agents的交互。用户Agent向用户提供接口界面，接受用户输入的查询请求，转换成通用的查询语言后交给合适的中介Agents。资源Agents作为每个DLs的智能前端接口，负责执行用户的查询，

6、其功能与中介结构中的包装层（aterial）扩充到一般的学术数据（scholarlydata），选用Dublin核心元素集作为公共元数据集，并将元数据Harvesting协议作为数据提供者和服务提供者之间的通信协议。OAI为解决DLs的互操作问题提出了一种简单的互操作框架。它要求数据提供者按照标准的元数据格式（如Dublincore）建立其馆藏元数据，要求服务提供者利用OAI的元数据Harvesting协议与数据提供者进行通信。这种结构的代表是Arc10，它是第一个采用OAI互操作框架实现的联邦搜索服务。Arc能够从遵从OAI协议标准的存档中获取（Harvesting）元数据，经过处理后存入

7、一个基于关系型数据库（如MySQL或Oracle）的搜索服务中。NDLTD4联邦数字图书馆也选用OAI互操作框架作为其元数据互操作的部分解决方案，以克服联盟DLs之间的异构性障碍。OAI互操作框架实际上是通过在数据提供者和服务提供者之间定义一个标准接口来实现DLs之间的互操作，但并没有规定如何选择数据源，也没有强调如何实现服务提供者。另外，利用OAI互操作框架实现的联邦数字图书馆也存在元数据的同步更新问题，目