基于知识网格的知识管理研究

陈　元

摘要： 信息技术在知识管理中的应用产生了知识网格，它相对于传统知识管理模式具有诸多优越性，随着技术的进一步发展，知识网格将逐步完善，从而实现知识创新和知识增值。本文深入介绍了知识网格技术的概念、特征、体系结构、关键技术等方面内容，重点讨论了知识网格在知识管理中的重要作用，最后提出了知识网格存在的问题和发展前景。

关键词： 网络技术 知识管理 知识网格

1.网格技术发展简述

知识管理强调人与计算机、硬件与软件、组织与环境的密切结合。计算机作为有效工具，对知识管理的推动具有重要作用。在信息时代，人类知识的快速积累、共享和交流必须依赖信息技术的发展［１］。分布式计算技术的发展围绕集成和互操作两个方面进行，主要经历了客户机/服务器、Web服务和网格三个阶段。

客户机/服务器阶段把数据和作业主要集中在服务器上，客户通过访问服务器获得数据和服务，并与其他客户实现交流，互操作主要在服务器内部进行。

第二阶段从中间件开始，统一于Web服务。为了实现服务器之间的互联，出现了中间件技术，它统一表达基本业务过程及其相关的消息传递、数据库访问等功能。但中间件的可扩展性差，也没有解决数据/业务的发现等问题。Web服务真正弥补了异构系统的鸿沟，解决了面向互联网的集成和互操作问题。

集成和互操作技术的第三阶段是网格技术［２］，最终目标是实现在“全球智慧网络”中的知识共享和广泛协同，基本思路是彻底解决自治性、异构性和动态性，将网格作为基础设施。技术方案包括网格计算、普及计算和移动计算。

2.知识网格定义和特征

知识网格是指一个智能的、可支撑网络应用的环境，使用户可以有效地获取、发布、共享、管理知识资源，并提供按需服务来支持应用的创新、协作、决策和解决问题。

知识网格主要有以下5大特征：使人们能够通过单一语义入口获取、管理分布于全球的知识，而且不需要知道知识的具体位置；智能地聚合分布于全球的相关知识，利用后台推理与解释机制提供智能的知识服务；在一个单一语义空间映射、重构、抽象的基础上共享及使用推理服务，在其中相互理解且没有任何障碍；在全球范围检索到解决问题所需的知识，确保提供合适的知识闭包；知识不是静态存贮的，能动态更新，知识服务在使用的过程中不断自动演化改进。

3.知识网格体系结构

知识网格由五个层次组成：构造层、连接层、资源层、汇集层、应用层。

构造层控制网格中的资源，提供了共享资源的本地控制接口；连接层定义核心的通信和安全协议，使得通信更安全、更简单；资源层定义了在一个单独的资源上提供共享操作的协议；汇集层协调各种资源，关心的是全局的状态和跨域的交互行为；应用层通过各层的应用程序编程接口调用相应的服务，通过服务调动网格上的资源来完成任务［３］。

4.知识网格在知识管理中的作用

知识管理的最终目的是实现知识创新，因此要管理资源丰富、形式各样的知识，并且在适当的时候将适当的知识传递给需要的人，以解决其在实际工作中碰到的问题。知识网格在知识管理中具有以下几方面的作用：

4.1知识网格有利于知识交流

首先，知识网格为知识表示的多样化提供了平台，同时也为人们获取知识提供了条件。任何人都可成为知识的接受者和发布者，而且知识网格能够帮助人或虚拟角色有效地获取和发布知识。其次，知识网格有利于促进知识可视化和创新。知识网格通过智能化的用户接口使人们可以通过可视化来共享知识，同时还可以激发知识创新的知识增值。

4.2知识网格有利于智能化地进行知识管理

智能化包括使用方便、界面一致、主动服务、用户输入和操作最少、平台的灵活性和柔性特征及方便的个性化服务。知识网格是利用网格技术实现知识的共享、管理和提供知识服务的系统，它采用特定的软件，为用户提供了一个访问文件系统、档案系统、数据库系统等多种异构存储系统的统一接口，屏蔽了存储系统的异构特性。层次化的元数据设计思想为实现用户对资源透明性的访问提供了可能，也为知识管理提供了有利的条件。

4.3知识网格技术为知识管理提供统一的平台

知识网格对分布在广域网环境中的信息资源进行抽象描述，支持网格应用对资源访问的透明性，为用户提供一体化的智能信息平台，创建一种基于因特网的新一代信息平台和软件基础设施。在这个平台上，信息处理是分布式、协作和智能化的，用户可以通过单一入口访问所有信息。知识网格的智能化特性关系到用户是否接受的问题，也是其知识网格的优越性之一。

4.4知识网格有助于进行有效的组织和提炼知识

知识网格能关联和集成不同级别和不同领域的知识资源，以此来支持跨领域的类比推理、问题解决和科学发现。知识网格能删除冗余知识，并能够提炼所含的知识来合理扩展有用的知识。利用知识网格可以更好地进行知识挖掘，更有利于进行知识管理，它也会有助于从已有的良好知识、范例和类似文本的知识源中衍生出新知识。

4.5知识网格有利于显性知识向隐性知识的转换

知识网格是由知识元组成的，也就是知识网格使信息资源管理从文献载体深入到了知识单元层面。知识元的独立性和链接方法是生成新知识的主要途径，知识网格可以将整个科学分类体系立体分布在网格结点上，通过不同的结构链接方法使诸多交叉学科体系由隐性知识转化为显性知识，创造出新的学科研究领域，达到知识创新的目的。

5.知识网格相对于传统知识管理模式的优势

5.1知识获取与知识表示的多样化

在知识网格中人们直接通过交流互相获取知识，任何人都可成为知识的发布者。知识网格能够辅助人或虚拟角色有效地获取和发布知识，并以人机都可理解的方式将其表示出来。

5.2知识可视化和创新

知识网格通过智能化的用户接口使人们通过可视化来共享知识和激发知识创新的知识增值。语义链网络和认知图可缩短知识表示和可视化之间的鸿沟。

5.3知识的动态传播和管理

知识网格通过知识流网络实现了知识在网络中的动态传播和共享，从而更好地促进了知识的交流和利用。

5.4知识的有效组织和提炼

知识可通过基于语义的范式来组织，以确保有效的检索和修改操作。知识网格能删除冗余知识，并提炼所含的知识来合理扩展有用的知识。它也会有助于从已有的良好知识、范例和类似文本的知识源中衍生出新知识。

5.5知识关联和集成

知识网格能关联和集成不同级别和不同领域的知识资源，以此来支持跨领域的类比推理、问题解决和科学发现。

5.6知识管理的智能化

从知识存储到用户的知识利用，知识网格纵向地为用户提供集成一体的方案。它不需要程序员进行二次开发，只需要管理员做简单的配置，就可建立服务平台。智能化包括使用方便、界面一致、主动服务、用户输入和操作最少、平台的灵活性和柔性特征及方便的个性化服务。

6.结论

知识学习是最重要的人类活动之一，所有人都受到上述技术的影响。人们如何学习，以及如何利用这些技术辅助人们学习，受到教育工作者、计算机科学与技术工作者、人工智能专家和信息科学家的高度重视。知识网格给知识管理提供了美好的前景，但还存在一些问题需要解决，诸如：安全问题、产权问题。网格应用所涉及的大量资料和计算内容在各组织间是否能安全共享，内部系统环境中的资源能否被安全可靠地利用，是网格技术应用的重要问题。产权问题一直困扰着网络资源共享，而网格技术是在巨型计算机与互联网技术的基础上推出的一项新变革，立足于网络资源，为用户提供透明服务的一项技术。这样就使得资源利用合法化显得尤为重要，这需要国家相关法律制定和保护［４］。

总之，知识网格是一个集人类当前全部知识为一体的、合理组织的网络知识集成系统，利用计算机网格通过信息集成和知识集成来实现知识的合理组织和动态生长，从而实现知识传播和利用的总体最优化，对知识创新有巨大作用。

参考文献：

［1］刘毅志，刘建勋.知识网格研究［J］.湘潭师范学院学报：自然科学版，2006，（6）：13-16.

［2］周淑云.知识管理的新发展——知识网格［J］.图书馆论坛，2006，（1）：235-237.

［3］诸葛海.知识网格［EB］.2006.06.27.http：//jcst.ict.ac.cn/down2loads/xsqy/qy1301.pdf.

［4］储节旺，周绍森等.知识网格：知识管理变革的新动力［J］.科研管理，2006，（5）：55-58.