关于语义的资源管理与检索及其应用

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1、声明我声明本论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。⋯孙产拶贫阮论文版权使用授权书护s．0·l’

2、本人授权中国科学院计算技术研究所可以保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和电子文档，允许本论文被查阅和借阅，可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本

3、论文。(保密论文在解密后适用本授权书。)懒名争刍‘孵躲磁化吼彬莎夕，l●第一章绪论1．1本文研究的意义1．1．1资源管理需要语义第一章绪论随着软件需求和技术的发展，资源的组织和管理日趋完善，如数据库、在其基础上发展起来的数据仓库等数据管理技术一定程度上满足了人们对资源的管理需求，尤其在针对特定领域且相对独立的资源的管理上能达到比较好的性能效果。然而随着资源的指数级增长，特别是互联网的飞速发展，Web上的信息日趋爆炸，出现了离散、孤立的“信息孤岛”，特定领域资源的管理也出现良莠不齐、异构无序、重复建

4、设的现象，如e—Learning中的学习资源[39][41]。要根本上提高资源管理的效率，解决异构资源的共享难题，消除资源孤岛，需要注入语义机制。以语义为指导，为无意义的字符信息赋予人们需要的语义信息，使得资源的组织更加符合人们的需要，一定程度上机器可理解。1．1．2资源检索需要语义资源管理的主要目的是组织资源，能以更好的方式展现给用户，更确切地说是为用户提供便利的检索接口，在正确的时间、合适的地点给用户提供确切需要的资源。因此，提供便利而又准确的资源检索是计算机专家们研究的重点。传统的搜索引擎，

5、尤其如今基于关键字、针对链接进行分析的第二代搜索引擎(如Google)能为用户提供较好的搜索服务。然而同样随着信息的爆炸式增长，这种基于统计的搜索策略也逐渐暴露出它的不足，其准确率(Precision)和召回率(Recall)仍难以满足用户日益增强的检索需求。鉴于语义是从内容本身来进行分析，能智能地组织资源、准确地获取用户需求，所以为检索注入语义机制能更好地提供智能的检索效果．1．2国内外研究现状1．2．1语义网1983年3月TimBemers-Lee提出分布式超文本系统图，其中所包含的链接都是蕴

6、l中科院硕士论文——基于语义的资源管理々捡索及其戍用含语义的，该图最早提出了Web信息包含语义的思想。1994年5月第一届国际WWW会议，TimBemers-Lee在会议报告中特别强调了语义的重要性．1997年12月他在W3C：报告中指出，Web的第一个目标是成为人们通过知识共享进行交流的媒介，第二个目标、是成为人们协同工作的媒介，这为SemanticWeb做了铺垫。1998年9月TimBemers．Lee』在文献中提出了SemanticWeb的总体框架，并概括介绍了它的各个组成部分．2000年’

7、12月TimBemers-Lee在XML2000会议报告中首次提出了SemanticWeb功能逐层增强的层次结构图，指明了SemanticWeb的研究框架；2001年5月TimBemers—Lee在ScientificAmerica中系统地给出了SemanticWeb的概念与相关技术，至此可以说Semanticw曲正式出现【l】【2】。‘#⋯”h，·-，，。。-#·p口“⋯⋯mSemanticWeb是对当前Web的一种扩展，其中的信息被赋予了良好定义信息，使得机器可以理解，从而使机器和人能更好地协

8、同工作【3】。SemanticWeb为跨应用软件、企业、社团间的数据共享和重用提供一个通用的框架，是由W3C带领的，许多其他研究人员和产业界合作共同参与的协作研究活动。万维网(WorldWideWeb，WWW)的创始人TimBemers．Lee在XML2000年提出了语义Web的概念和体系结构(图1．1)。这幅图勾画出语义Web体系架构和技术路线，从中可以看出语义Web发展的层次结构。第一层是Unicode和URI，它是整个语义Web的基础，Unicode(统一编码)处理资源的编码，URI(统一资

9、源定位器)负责资源的标识；第二层是XML、名字空间和XML模式，用于表示数据的内容和结构[5】；第三层是RDF和RDF模式，用于描述资源及其类型；第四层是本体词汇，用于描述各种资源之间的联系；第五层是逻辑，在下面四层的基础上进行逻辑推理操作；第六层是验证，根据逻辑陈述进行验证以得出结论：第七层是信任，在用户间建立信任关系。概括地说，下面两层是语义Web的基础设施，中间从元数据发展到本体描述语言及其内在逻辑是语义Web的关键研究所在，上面的证明和信任及各层次贯穿的数字签名技术是扩充，