1緒論

為了提升教學(xué)平臺中資源檢索效果，使查全率和查準(zhǔn)率都能達(dá)到一個較好的效果，本文研究了基于本體的語義檢索技術(shù)并將其應(yīng)用到教學(xué)平臺的資源檢索模塊。最開始，本體是哲學(xué)領(lǐng)域的術(shù)語，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，就逐漸被計算機(jī)領(lǐng)域引入和應(yīng)用，主要用于解決知識共享的問題。如果本體應(yīng)用在某個領(lǐng)域，首先需要將該領(lǐng)域中被廣泛接受和認(rèn)可的詞匯抽取出來，并且要抽象出送些詞匯之間的聯(lián)系，然后需要將抽取出的詞匯以及詞匯間的聯(lián)系用形式化的語言進(jìn)行描述。這樣的本體被應(yīng)用在某個具體領(lǐng)域內(nèi)，因此稱為領(lǐng)域本體，它能夠支持該領(lǐng)域知識共享的實(shí)現(xiàn)。本文研究的目的是實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源語義層面的檢索，而不僅僅是停留在關(guān)鍵詞匹配上，從而能夠?yàn)橛脩籼峁└玫姆⻊?wù)，提高資源檢索的查全率和查準(zhǔn)率，并且能夠促進(jìn)教學(xué)平臺的進(jìn)一步發(fā)展，使其可適應(yīng)快速發(fā)展變化的學(xué)科。此外，由于目前大部分網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺在建設(shè)教學(xué)資源庫時沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致了許多的問題，其中比較突出的問題是學(xué)習(xí)資源可重用性較差，不能在教學(xué)平臺之間進(jìn)行遷移。為了解決這個問題，本文在對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行描述時，采用了IMS學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)接受并正式成為學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)模型。
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２信息檢索及本體相關(guān)技術(shù)介紹

2.1信息檢索概述

眾所周知，如果要對某一類事物進(jìn)行分類，則需要確定一個分類標(biāo)準(zhǔn)。同樣地，對信息檢索進(jìn)行分類也需要確定一個分類標(biāo)準(zhǔn)，分類標(biāo)準(zhǔn)不同，分類結(jié)果的也不同。根據(jù)檢索對象進(jìn)行分類，可以分為數(shù)據(jù)、事實(shí)以及文獻(xiàn)信息檢索；組織方式進(jìn)行分類，可分為全文檢索、超文本檢索從及超媒體檢索；還可以按檢索設(shè)備進(jìn)行分類，可分為手工檢索和機(jī)器檢索。當(dāng)然還有其他的分類方法，比如按機(jī)器檢索的處理方式不同進(jìn)行分類，可以分為脫機(jī)檢索和聯(lián)機(jī)檢索；按存儲方式進(jìn)行分類，可以分為光盤檢索、聯(lián)機(jī)檢索和網(wǎng)絡(luò)檢索等。經(jīng)過分析，我們可以看到，從本質(zhì)上來講，以上提到的檢索方法都是基于關(guān)鍵字或關(guān)鍵詞的機(jī)械匹配來返回結(jié)果。我們可以把他們歸為＂關(guān)鍵詞檢索＂的范疇。這種檢索方式的優(yōu)點(diǎn)是相對來說檢索結(jié)果比較準(zhǔn)確，但是弊端也是顯而易見的.

2.2檢索系統(tǒng)的評價

一個理想的、完美的信息檢索系統(tǒng)，在用戶輸入檢索請求之后，返回的檢索結(jié)果應(yīng)該是完全符合用戶需求的，既沒有多余信息，也沒有漏檢信息。但是目前要想實(shí)現(xiàn)這樣一個檢索系統(tǒng)還是存在許多困難的。對于不同的檢索系統(tǒng)，比如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的學(xué)習(xí)資源檢索系統(tǒng)和一些企業(yè)當(dāng)中的檢索系統(tǒng)，它們的檢索效果是不同的；即使是相同的檢索系統(tǒng)，那么它們的檢索效果也不同，比如即使都是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)資源檢索系統(tǒng)，，如果它們采取的檢索技術(shù)和策略不同，那么其檢索效果就會有很大的差異。那么，如何對一個檢索系統(tǒng)做出客觀公正的評價呢？這就需要一個評價標(biāo)準(zhǔn)，并且它一定要能反映拾索系統(tǒng)最重要的方面。而且在使用這個標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)進(jìn)行評價的同時，也可為改善系統(tǒng)性能提供明確的參考依據(jù)。

3語義擴(kuò)展及語義相似度............21

3.1直接擴(kuò)展........21
3.2推理擴(kuò)展.........21
3.3語義相似度的概念.......24
3.4語義相似度的計算..........24
4中文分詞及語義檢索框架......28
4.1中文分詞相關(guān)技術(shù)的介紹.......28
4.2學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)模型及其存儲.......30
4.3語義檢索框架的設(shè)計.......32
4.4本章小結(jié)........34
5原型系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).........35
5.1需求分析......35
5.2開發(fā)環(huán)境和工具....36
5.3本體的構(gòu)建.......37

5原型系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

5.1需求分析

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與遠(yuǎn)程教學(xué)己經(jīng)成為一種非常重要且流行的學(xué)習(xí)方式，在這種學(xué)習(xí)方式的發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺一直扮演著非常重要的角色，它在推動遠(yuǎn)程教育方面起到了重要的作用。目前，各種各樣的教學(xué)平臺層出不窮，但是他們都存在兩個共同的問題：一是學(xué)習(xí)資源的重復(fù)建設(shè)；另一個是學(xué)習(xí)資源檢索不能達(dá)到用戶滿意的效果。這兩個問題也成為了阻礙網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上學(xué)習(xí)資源的數(shù)量越來越大，種類越來越多，但是對于不同的教學(xué)平臺，這些學(xué)習(xí)資源并沒有一個統(tǒng)一的組織方式，導(dǎo)致的結(jié)果就是不同的教學(xué)平臺所構(gòu)建的學(xué)習(xí)資源不能相互共享，造成學(xué)習(xí)資源的重復(fù)建設(shè)和資源的浪費(fèi)。因此，為了解決這一問題，本文采用了第四章介紹的學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)模型LOM來對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行統(tǒng)一的、用戶可以理解的描述。這也是本文研究內(nèi)容的重要組成部分之一.

5.2開發(fā)環(huán)境和工具

第二章已經(jīng)介紹了本體以及本體構(gòu)建的理論知識，本節(jié)將在第二章理論知識基礎(chǔ)之上，根據(jù)第二章介紹的本體構(gòu)建步驟，具體介紹領(lǐng)域本體的構(gòu)建過程。首先要界定本體的研究領(lǐng)域，因?yàn)楸疚牡难芯渴腔谒荚淳W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，主要研究的是某一門課程的學(xué)習(xí)資源的語義檢索，因此本文將把教材《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析》作為本體研究領(lǐng)域。另一方面，由于本文構(gòu)建的本體相對來說比較具體，因此并沒有找到合適的可以進(jìn)行復(fù)用的本體，所以在本體構(gòu)建的過程中將跳過復(fù)用本體這一步驟。下面將介紹本體構(gòu)建過程中比較重要的步驟，即列出本體中的核也概念和概念之間的屬性和屬性值。

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6結(jié)論與展望

本文雖然做了一定的研究和開發(fā)工作，但是有一些想法目前還沒有實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本文當(dāng)前的研究情況，筆者覺得還可以將以下幾個方面的內(nèi)容作為今后的研究方向。（1）學(xué)習(xí)資源的批量導(dǎo)入。本文在構(gòu)建學(xué)習(xí)資源庫的時候，是通過將收集到的學(xué)習(xí)資源逐個上傳至系統(tǒng)中的，這樣做的效率比較低，花費(fèi)的時間較多。究其原因，主要是因?yàn)樾枰斯とY源進(jìn)行語義標(biāo)注，如果系統(tǒng)能夠自動對文檔進(jìn)行語義標(biāo)注，那么將會節(jié)省大量的時間，也將使系統(tǒng)的性能得到進(jìn)一步的提升。（2）本體的自動化構(gòu)建。本文研究的領(lǐng)域本體規(guī)模較小，對其的維護(hù)和更新相對來說比較簡單。但是當(dāng)研究的領(lǐng)域變大時，如何更好的去維護(hù)本體就成為了一個問題。另外，構(gòu)建本體還需要類似這樣的軟件，如果在系統(tǒng)中為管理員提供相應(yīng)的本體管理的接口，那么管理員將不再需要通過專業(yè)軟件去維護(hù)和構(gòu)建本體了，這樣對于提高系統(tǒng)的易用性也是很好的幫助。（3）進(jìn)一步完善和改進(jìn)系統(tǒng)的性能并投入使用。本文實(shí)現(xiàn)的原型系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了最主要的功能，然后系統(tǒng)在健壯性上并沒有經(jīng)過測試，以及直接與用戶相關(guān)的界面方面和人性化方面還需要進(jìn)一步的研究。

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參考文獻(xiàn)（略）

本文編號：66785