本文關(guān)鍵詞：軟件工程專業(yè)知識點庫本體構(gòu)建及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

軟件工程知識點庫本體構(gòu)建

2016-05-17 09:33 來源：軟件工程論文 有人參與

摘要：

高校的軟件工程這一重要的專業(yè)為社會培養(yǎng)出很多的具有軟件開發(fā)的綜合性的人才，由此也產(chǎn)生了很多的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，但是因為所有相關(guān)的知識組織還是要建立在傳統(tǒng)的那些數(shù)據(jù)庫技術(shù)，也正因為如此各個知識點之間存在著關(guān)系以及關(guān)聯(lián)無法準(zhǔn)確的加以表達(dá)，從而造成在應(yīng)用過程中不能有理想的效果，基于此筆者在下文中將就怎樣更為有效、科學(xué)、合理地將課程中的各個知識點結(jié)合組織起來，讓整個知識體系能夠形成具有互聯(lián)的一個知識網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生能站在專業(yè)性的高度認(rèn)識、學(xué)習(xí)、掌握知識。

關(guān)鍵詞：

軟件工程；知識點庫；本體；構(gòu)建

一、簡要介紹本體技術(shù)

萬維網(wǎng)的誕生（二十世紀(jì)八十年代）在很大程度上讓人們一直以來沿用傳統(tǒng)的商業(yè)運作方式和交流一方式得以顛覆，計算機(jī)設(shè)備以及其技術(shù)的快速發(fā)展給我們的生活帶來的改變具有非常重要的意義，Web從其誕生到發(fā)展都經(jīng)歷了很多非常重要的幾個階段，最初是建立在HTML網(wǎng)頁取得點擊流量Web1.0，接著Web2.0將其替代，而現(xiàn)代則是Web3.0（即語義網(wǎng)），其目的是讓資源共享成為現(xiàn)實。語義網(wǎng)是有著智能特性的一種網(wǎng)絡(luò)，能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的資源實現(xiàn)推斷及思考，從而讓數(shù)據(jù)之間的語義的功用以及互聯(lián)得以達(dá)成，最后能夠?qū)崿F(xiàn)人類同計算機(jī)之間的溝通，具有“人性化”的溝通，讓網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實現(xiàn)智能化。語義網(wǎng)就其結(jié)構(gòu)來說大致由這些部分組成：元數(shù)據(jù)部分、資源描述框架部分、本體部分，而實現(xiàn)各個數(shù)據(jù)之間的語義通信是需要通過給互聯(lián)網(wǎng)里面的文檔進(jìn)行元數(shù)據(jù)的添加來實現(xiàn)，這也是其核心。所謂的元數(shù)據(jù)就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行描述的數(shù)據(jù)，其特點就是有著語義的共享性；而資源描述框架是對網(wǎng)絡(luò)上的資源進(jìn)行描述的，能夠提供一種數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu)；最后說到本體則是提供相關(guān)的定義，比如概念、概念關(guān)系、概念屬性等多個定義，給我們的語義網(wǎng)所涉及語義推理就提供了一個基礎(chǔ)。

二、簡析知識點庫本體構(gòu)建的方法

（一）簡析需求分析同系統(tǒng)規(guī)劃

本體開發(fā)的最為開始的一個階段就本體需求分析，它是我們本體構(gòu)建的一個基礎(chǔ)。其主要的任務(wù)有：第一，對其專業(yè)的范圍和領(lǐng)域要予以明確。第二，明確其構(gòu)建的目的，也就是要清楚是學(xué)習(xí)還是教學(xué)的需求等。第三，明確其目標(biāo)用戶，即受眾的問題。第四，明確是不是有可以重用的本體，如果沒有就應(yīng)該設(shè)計下一步，如果有就可以根據(jù)目的及需求對這一本體進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)充或者調(diào)整。由需求分析所得結(jié)果本體的設(shè)計者可以進(jìn)行分析，然后確定這一本體所具有的構(gòu)建環(huán)境和其進(jìn)程的安排等，從而編寫出具有科學(xué)性的正規(guī)的合理的“本體構(gòu)建設(shè)計書”。

（二）本體的主體結(jié)構(gòu)以及知識粒度的確定

本體構(gòu)建的具體方法可以從層次性的角度分成三種：從總體再到具體這樣的自上而下的方法、從具體再到總體這樣的自下而上方法、綜合方法（將前兩種方法結(jié)合使用）。第一種方法能夠?qū)⒏拍罹唧w化；第二種方法能夠?qū)⒏拍钪饾u抽象概括化；第三種方法能夠形成一個完整的本體。而該階段的任務(wù)是對其上面一個階段的本體主體架構(gòu)進(jìn)行細(xì)化，從而確定軟件工程專業(yè)所屬領(lǐng)域中的本體中主體科目之下具體的知識組織架構(gòu)，能夠?qū)⑵浼?xì)化分解到最小知識粒度。

（三）簡述創(chuàng)建實例

簡單地講實例其實就是類的一個具體表示，同時還是類中定義中多種關(guān)系的實現(xiàn)。而其中實例之間建立起不同關(guān)系以及其實例數(shù)量的多少是該專業(yè)整體的知識點庫本體的具體應(yīng)用效果最為直觀的一個反應(yīng)，這些實例關(guān)系具有豐富性，能夠幫助知識點所獲得推理結(jié)果具有全面性。但其實創(chuàng)建實例在我們整個本體開發(fā)過程當(dāng)中是一個具有繁瑣和龐大的工作量的階段，需要一個較為長的時期。

（四）簡述本體形式化

簡單地講本體的形式化就是進(jìn)行知識點庫本體的編碼，而這一過程是需要利用本體描述語言來進(jìn)行，，把它們轉(zhuǎn)換成為現(xiàn)代計算機(jī)能理解的一種程序語言。因為對在實際操作過程中如果采用我們的本體描述語言進(jìn)行手工編碼，不僅工作量大，費時費力，易錯，效率低，所以我們采用了更為簡化和高效的輔助開發(fā)工具，其中Protege等使用較多，能夠直接地把本體模型導(dǎo)出來成為用本體語言表示的相應(yīng)的OWL文件。

（五）簡述本體評估以及維護(hù)

本體評估其實主要就是對于構(gòu)建成的本體進(jìn)行驗證，看其是不是滿足了該專業(yè)本體構(gòu)建的相關(guān)原則，比如是否具有有效、正確、一致、可擴(kuò)展等性質(zhì)。若是評估的結(jié)果是不合格的，就要返回至上一階段———本體分析階段。而直到今天本體評估還沒有具有統(tǒng)一性的評價標(biāo)準(zhǔn)和體系，但基本上可以包含以下幾個標(biāo)準(zhǔn)：對于概念來說應(yīng)該做到用詞的準(zhǔn)確性、層次關(guān)系的清晰性、本體描述語言的可擴(kuò)展性、概念以及實例具有豐富性等。對于本體的維護(hù)來說就是本體所進(jìn)行迭代進(jìn)化，本體完全能夠?qū)崿F(xiàn)一次循環(huán)或一個周期建構(gòu)目標(biāo)。同時應(yīng)根據(jù)知識概念在定義上的變化以及知識點的增添而及時進(jìn)行調(diào)整。

三、結(jié)語

總之，軟件工程專業(yè)知識點庫本體的構(gòu)建具有重要的意義，合理的構(gòu)建以及和應(yīng)用在很大程度上推動了網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)的快速發(fā)展，從而有助于促進(jìn)我們軟件工程專業(yè)學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。

作者：時中陽 單位：周口師范學(xué)院軟件學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]馬登.軟件工程專業(yè)知識點庫本體構(gòu)建及應(yīng)用[D].武漢理工大學(xué),2014

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