基于本体的知识管理研究热点分析

姜　瑜　刘　辉

摘要:通过分析2003-2009年149篇关于基于本体知识管理研究的国内学术文献,本文对目前基于本体的知识管理研究角度和趋势进行了归纳总结,总结出目前基于本体的知识管理理论的研究热点和不足,对将来的基于本体的知识管理理论研究有一定的借鉴意义。

关键词:知识管理;本体;知识获取;知识重用

中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)22-00000-00

伴随着知识经济的兴起,知识已成为企事业组织最重要的资本,知识的急剧增长、快速传播和交流使原有的管理模式发生了根本性的改变。作为一种全新的管理理念与管理方法,知识管理已经在国内引起了很多学者的重视。

但传统的知识管理存在着以下典型问题,严重影响了知识管理的效果:

1)缺乏统一的知识模型,容易造成对同一知识的描述各不相同,影响用户对这一知识的理解和共享。

2)缺乏统一的知识存储形式,这就造成各个知识的存储形式各不相同,妨碍了人们对于知识的应用和交流,从而形成知识孤岛。

3)知识检索和查全率和查准率性,检索到的知识缺少语义和上下文支持。[1]

通过本体的引入可以很好的解决这些问题。本体最早是一个哲学的范畴,后来随着人工智能的发展,被人工智能界给予了新的定义。目前在人工智能领域普遍被接受的是Studer给出的定义:知识本体是共享概念模型的形式化规范说明。基于本体的知识管理系统能够发挥本体的优势,改善传统知识管理系统中利用传统技术难以检索和融合相关资源的状况,使得系统在支持相容匹配、涵义领会、作者自行建立和维护本体等方面取得了重大的进展。本文将对2003-2009年国内基于本体的知识管理的理论研究进行总结。

1 文献研究统计

在中国知网CNKI以“知识管理”和“本体”为关键词搜索,共收集到2003-2009年7月关于基于本体的知识管理研究文献资料149篇,它们构成了本文研究的中文文献集合。为了分析目前基于本体的知识管理的研究重点和趋势,本文对149篇文献的关键词及出现频率进行了统计(见表1)。

由表1可以看出,国内目前的基于本体的知识管理研究仍集中于基于本体的知识管理的知识获取(约占35%),知识存储(约占32%),知识重用(约占31%)三个过程的研究.其中随着W3C对语义web在全世界的推动,基于语义web的领域本体的研究已经成为近几年的研究热点。

2 基于本体的知识管理的研究视角

国内学者从不同的视角对基于本体的知识管理进行了研究,本文对149篇有关文献进行了比较分析,目的是分析目前对基于本体的知识管理的研究情况,找出哪些方面的研究已经比较成熟,哪些方面的研究还需要深入,为进一步的基于本体的知识管理研究提供依据。

通过对文献进行了归纳整理,大致可将文献的研究视角分为以下几个方面:

1)知识获取

知识获取是基于本体的知识管理研究的基础和主要技术之一,包括知识提取和从知识库中获取知识两个方面。其中知识提取是指从原始数据信息中按照本体定义的概念进行知识的抽象化过程;而从知识库中获取知识的技术又可称为知识检索,就是用户通过知识管理系统获得所需相关知识的过程。[2]

在相关文献中,从知识提取的视角,秦炜等(2003)提出了在协作学习过程中使用本体完成知识的获取的方法;王鹏(2005)提出了一个允许知识工作者向知识库中添加新的知识或更新数据库中已存在的知识的开放的知识获取系统框架并实现了其中的核心部分;曾志(2008)用Java语言的跨平台性和可移植性特点及J2EE构件化开发技术,结合知识管理与工作流技术的理念,提出了一种集成企业平台的知识获取应用模型;陈锦禾(2009)提出一种着重解决在线Web知识获取的基于知识挖掘的Web商务智能平台(KB4W B I)。

从知识检索视角, 沈卫华(2005)根据本体的知识表示形式,利用概念和知识特征的相似度、相关度,进行知识的智能检索、聚类和匹配等,从一种更为智能的角度对设计知识库进行使用和维护。刘柏嵩等(2006)提出一种基于本体、以面向任务情景的结构化描述作为信息体内容的语义索引的双向扩展检索方法,通过相容匹配和知识联网两种机制实现了扩展检索;通过知识地图导航和自动检索两种方式完成具有一定的智能性的知识检索;

2)知识存储

知识存储的过程就是将知识获取阶段获取的知识录入到本体库的过程。首先通过匹配机制,将新的知识与原有知识进行匹配,即寻找同一用户关心的知识,建立用户、原有知识及新知识之间的关联,使得同一用户关心的知识存储在同一个对象中,以方便用户检索。[3]

王鹏(2004)把web数据库与xML数据库进行结合,为知识存储提供了新的途径; 袁磊等(2006)基于面向领域知识表示模型的共性与差异,提出了一种基于本体的领域知识XML表示框架模型;凌锋(2007)依据语义网的核心思想,通过XML语言、RDF和本体对知识进行存储、表示和共享。

3)知识重用

知识重用分为两个层次,狭义的知识重用与知识获取方法的重用。

狭义的知识重用又可以分为两部分:知识的增量扩充和领域专家知识获取。知识的增量扩充指在文本提取知识的过程中,领域本体知识的特征肯定会不断增加。需要对文本不断地学习,得到不同特征。当得到一些固有的特征时,针对于其他文本可以重用这些得到的领域本体知识特征概念。领域专家知识获取指随着对知识库的使用,一定会有很多新的领域专家意见诞生,需要将这些领域专家的意见提取成为有用知识,加入到知识库中去。

知识获取方法重用主要包括有两部分的重用:程序重用和经验重用。建立某个领域本体是一个长期的工程,其中知识重用能够降低领域本体构建的成本。而程序、经验的重用能够加快前进的步伐。[4]

在相关文献中,张波(2005)指出多本体系统是组织决策支持系统中进行知识管理的基础,通过各类本体的定义,知识可以得到最大程度的共享与重用;吴江(2005)提出一种由知识体和应用本体构成知识库的基于本体非结构化的知识管理系统框架,可有效解决知识的重用问题;陶然等(2007) 认为基于本体的企业知识发现(OEKD,Ontology-based Enterprise Knowledge Discovery)能有效支持知识的共享与重用; 杨杰明(2005)借鉴“知识螺旋”思想解决了在电力企业知识内部如何进行知识的转化和传递,从而解决知识的共享和重用的问题;边文钰(2007)提出已有知识是否能进行重用,取决于其知识情境与要解决的问题知识情境的相似程度。根据知识情境相似性匹配获取相关知识,可提高知识可重用性;

3 结论

从国内相关文献的研究分析可以看出,领域本体的构造和基于本体的知识的获取与重用,是基于本体的知识管理研究的核心,它也正式是开发知识管理系统的难点。未来,结合语义网进行基于本体的知识管理研究必将成为研究热点。随着越来越多本体开发具的问世,利用语义网技术开发出高质量的领域本体将会将会变得越来越容易,也将探索出更加智能的知识的获取与重用方法,从而实现越来越多的智能知识管理系统。

参考文献:

[1] 姜丹.基于本体的知识管理模型研究[D].西安:西安电子科技大学,2008.

[2] 徐丽平,姜利,群赵亮. 基于本体的知识管理系统研究[J]. 电脑应用技术,2007, 69:1-4.

[3] 黄新,徐小娟, 徐国梁.基于本体的知识管理系统研究[J]. 科学技术与工程,2005,5(6):351-356.

[4] 胡珉.基于领域本体的知识获取和重用技术研究 [D].北京:北京化工大学,2006.

[5] 2000—2007年知识转移理论研究综述[J].情报科学,2009,27(1):137-142.