基于本体的政务信息资源个性化应用研究

2012-12-21梁昌勇杨大寨张什永梁祥君

中国科技论坛 2012年9期

梁昌勇，杨大寨，2，张什永，梁祥君

(1.合肥工业大学管理学院，安徽合肥 230009;2.合肥市经济信息委员会，安徽合肥 230071; 3.中电集团第38研究所，安徽合肥 230088;4.安徽省教育厅，安徽合肥 230061)

基于本体的政务信息资源个性化应用研究

梁昌勇1，杨大寨1，2，张什永3，梁祥君4

随着我国电子政务信息化建设的逐渐深入，对信息资源服务的需求呈现出与传统信息服务需求不同的特点。本文研究了电子政务信息资源的个性化应用，提炼出新时期信息资源服务应该具有的特征，针对个性化应用中存在的问题，基于《政务信息资源目录体系国家标准》，提出了一种基于本体的政务信息资源个性化应用模型，并探讨了该模型的应用前景。

个性化应用;电子政务;目录体系;本体

1 引言

近年来，我国电子政务建设的不断推进和深入，在给公众社会生活带来巨大便利、提高政府部门工作效率的同时，也进一步刺激了公众的信息需求度。公众对信息服务提出了更高的要求，政务信息资源服务需求呈现出区别于传统信息服务的新特征。与以往相比，电子政务的社会化服务从面向内部业务协同的服务模式转向了面向社会应用的服务模式，并带来了电子政务信息资源从知晓性共享转向应用性共享，从以业务为中心的共享转向以用户为中心的共享的全面转型。用户信息需求多元化、个性化的新特点，要求政务信息资源体系的建设向以用户为中心的个性化应用方向发展。

基于以上分析，本文通过融入本体技术［1－3］，在《政务信息资源目录体系标准》(以下简称《标准》)［4］(GB/T21063.1—2007，以下简称 “标准”)的基础上，结合合肥市政务信息资源建设和应用实际，充分利用政务资源建设现有成果，研究和构建了一种基于本体的电子政务信息服务的新模式，提出了具有个性化、动态化和智能化等典型特征的政务信息资源目录体系和易于实现及推广的个性化目录引擎模型。该模型可以提供主动推送、动态化、差异化的信息服务以满足不同用户的个性化需求。

2 政务信息资源个性化应用

2.1 政务信息资源个性化应用新特征

从政务信息资源建设的角度，电子政务建设应以提供信息服务为目的。《国家电子政务总体框架》明确指出，推进国家电子政务建设，服务是宗旨，要以网络为载体，逐步建立电子政务服务体系。通过整合和共享信息资源，满足经济社会发展的需要。通过多种手段，把服务延伸到街道社区和村镇，惠及全民。这种明确的服务导向要求电子政务信息资源建设过程中以提供信息服务，实现政务信息资源的价值为目的。

从政务信息资源应用的角度，电子政务应用应以满足用户需求为导向。以用户为中心是电子政务个性化信息服务的出发点和根本点，也是区别于传统信息服务的根本特征。新形势下，公众的个性化信息服务意识不断觉醒，迫切需要迅捷高效地获取自己所需要的信息资源。因此电子政务信息资源应力求满足用户的差异化需求，通过与公众的交互保持与用户之间的密切联系，并深层挖掘用户的需求行为从而把握用户自身的个性化信息需求，为用户提供有效的信息服务。

提供满足用户需求的信息服务应具有主动推送、动态化、差异化等特点。传统的信息服务方式往往比较被动，通常通过广播式的方式发送信息，对所有用户推送完全相同的信息，并未考虑到用户在职业、兴趣及习惯上的差异，从而导致了用户寻找信息的困难度增加［5－7］。电子政务个性化信息服务通过分析用户之间的差异性，建立相应的用户描述文件，有差异性的主动推送给用户所需要的信息服务，减少用户检索信息的难度。同时，要掌握公众的信息需求并最大限度地了解公众的兴趣行为，需要不断更新公众描述文件的内容，提高推送给公众有效信息的准确度。此外，由于公众的需求是随着时间在不断变化的，政务信息资源也是在时刻更新的，这要求个性化信息服务能够时刻更新信息资源，不断更新公众描述文件所记录的数据，以便掌握最新的数据，主动采取个性化的推进模式为用户提供信息服务，以差异化的推荐方式满足用户在特定时间所需要的特定信息资源。

2.2 个性化应用现状

政务信息资源个性化应用，可以从信息资源的组织与管理、用户描述、个性化界面及个性化信息推送行为等方面进行衡量［8］。对信息资源进行有效的组织与管理是进行个性化信息服务的基础，直接关系着个性化信息服务能否顺利进行。用户描述主要指对用户的心理进行研究，对用户的信息需求进行分析，并有针对性地提供给用户个性化信息服务的基础。个性化信息服务注重与用户的交互，因此，用户描述是个性化信息服务研究的重要问题。个性化界面可以让用户按照自己的喜好和需求来设计定制自己的web或者文件系统的个性化入口、排版、界面的结构布局等，是电子政务个性化信息服务的重要方面。个性化信息推送包括个性化信息主动推送和个性化信息被动推送两种。被动推送指的是用户输入自己的检索条件和要求，经过系统的检索或者用户的个性化定制来找到自己所需要的信息。个性化主动推送信息服务指的是系统根据用户的兴趣行为特征，采取协同过滤或者聚类关联规则等先进的技术条件来主动推送用户可能需要的信息。

目前我国不同地区政府网站之间发展不平衡，有的省市政府网站刚刚处于起步阶段，例如西藏地区。而有的地区，特别是东部沿海地区，已经出现了电子政务个性化信息服务的理念和初步措施。例如青岛、广州等地近年已经意识到电子政务个性化信息服务的重要性。广州政府门户网站设立了“我的门户”版块，主要依托市政府门户网站平台和“市民电子邮箱”实名认证功能，实现个人办事和服务信息“主动推送”。广州市政府通过整合政府机构、公共事业单位和社会资源，为广大市民提供个性化、主动式的一站式服务全新体验，并实现了从“人找信息”向“信息找人”的转变。

表1为我国各地政府网站个性化服务现状调查。根据调查结果，我国各地政府网站的个性化应用水平有待进一步提高。从资源组织管理角度，多数仍采用传统的信息分类、数据库存储技术，在面对海量数据时很难进行灵活的管理与应用;从用户描述角度，多采用简单的分类方法，不同用户之间的信息需求关系并未做到智能关联;从个性化界面角度，仅提供了简繁体、中英文显示的方式，未形成个性的显示界面;从信息推送角度，多采用用户订阅技术，难以做到针对不同用户提供精准化的信息服务。

表1 我国各地政府网站个性化服务现状

3 基于本体的政务信息资源个性化应用

3.1 个性化电子政务信息服务应用技术

当前，信息集成技术、推荐技术、信息检索及分类技术、用户聚类技术等已经被研究和应用于个性化电子政务信息服务中。例如，文献［5］建立了一种面向个性化信息需求的电子政务信息结构模型，通过模块化细分政府信息，建立标准数据元和非标准数据元的概念，确定出体现用户个性化需求的模块，以实现将用户信息需求纳入政府信息组成结构的目的;文献［6］面向用户需求的个性化政务信息服务模式，通过政务信息资源的主题分类及用户兴趣分类，来实现政务信息化服务模式;文献［7］以公众为中心的电子政务信息服务模式，通过资源集约、信息集中、业务集成等方法实现个性化信息服务模式。

上述研究和系统都侧重于信息系统集成和用户的分类来实现个性化的应用，系统无法实现智能化和动态化，另外由于偏重某一方面的研究，尚未形成详细的系统级解决方案，所提出的模型未明确指出与政务信息资源建设现状的关系，在实践中难于得到应用。

3.2 基于本体的政务信息资源个性化应用模型

(1)本体。

“本体”原是哲学研究中发展出来的一个概念，用来研究客观事物存在的本质和组成。

本体涉及的概念为:术语 (词汇)、术语关系、规则、概念化、形式化的规格说明、领域知识、表达和共享。其实，本体就是通过对于概念、术语及其相互关系的规范化描述，勾画出某一领域的基本知识体系和描述语言。由于其在知识管理、信息检索及语义互操作等方面的优势，近年来，随着信息科学的飞速发展，本体论逐渐用于知识工程和信息科学等领域之中，并在电子政务领域获得广泛研究［9，11－14］。

本体的技术特征决定了其在适应用户需求多样化、个性化、即时化需求上的显著优势。本研究通过融入本体技术，在《标准》的基础上结合合肥市政务信息资源建设现状，充分利用政务资源建设现有成果，建立用户本体、需求本体，通过本体与语义网的自动推理来支持概念与对象的多维信息关联以及基于概念的查询，实现隐性关联知识的发现与推理，同时支持新概念及事实的动态增加，建立了一种基于本体的电子政务信息服务的新模式。

(2)基于本体政务信息资源个性化应用模型。

《标准》的提出，是为了对分布在政府各级行政单位的政务信息资源进行标准化的编目，并对产生的元数据进行集中化的管理与维护，实现政务信息资源一体化的集成和服务。《标准》定义的目录体系总体结构如图1(a)所示)。各地 (如合肥市人民政府)以此《标准》为基础，纷纷建立自己的政务信息资源目录体系，但是由于目录体系是由政府部门提供，是以政府部门业务为基础，所形成的目录体系有可能无法全面反映用户千差万别的需求。同时，目录描述的专业化，对社会普通老百姓的信息素养又是一大挑战，再加上对庞大的政务信息资源目录体系本身浏览过程，也对用户的耐心提出考验，从而使用户对电子政务系统使用失去耐心与信心。

图1 扩展前后的政务信息资源目录体系总体结构

为实现个性化应用，需要将目录体系总体结构进行改进。为此，本文对其进行应用性扩展，即在原有的目录体系总体结构上，引入了一个基于本体的政务信息资源个性化目录引擎层 (如图1 (b)所示)。该层位于目录使用者与资源目录一站式服务系统之间，并将其二者进行隔离。其功能为对服务系统与用户的交互过程进行过滤:通过建立本体对用户、用户需求进行详细描述，并利用本体技术实现从用户到用户需求的自动映射。当用户登录、访问政务信息资源网站，引擎根据用户及需求之间的关联，查询对应目录体系内容，返回并显示个性化目录体系的结果。同时，个性化需求分析功能可记录用户行为，并采用数据挖掘技术，实现对用户之间的关联进行推理，从而动态返回共同感兴趣的信息内容，实现主动式信息推送服务。个性化目录引擎层逻辑架构如图2所示。

图2 个性化目录引擎模型逻辑架构

扩展后的政务信息资源目录体系结构的特点是个性化、动态化和智能化，主要表现在:①目录体系的个性化，管理者可以根据政务资源服务对象的不同角色，制定相应的群体需求，建立明确的本体，采用本体推理技术实现用户种类与需求之间的关联，并以此访问信息资源目录，生成个性化的目录体系;②个性化需求分析为实时计算，当用户刷新或重新登录网站，系统可返回按照最新的感兴趣程度进行排序后的个性化目录;③引擎模型的智能化，通过需求分析工具能够实现本体库的动态学习与进化，并随时间不断完善。

本文提出的个性化目录引擎模型同样具有易于实现和推广的特点。根据《标准》的“技术要求”部分，政务信息资源的实现采用了XML的方法，并规定了明确的XML Schema接口规范。本文提出的引擎模型采用基于本体的技术，而本体的构建和本体推理采用的OWL语法同样遵循XML的标准格式，这与《标准》的要求相吻合，能够实现技术上的无缝结合。此外，在《标准》的总体结构中引入一个功能独立的引擎层，并不会破坏原有的架构体系，因此不需推倒原有目录体系，可避免大量重复性工作。本文提出的方法已在合肥市政务资源目录体系中得到很好的应用。

4 结语

当前，电子政务信息化建设向服务型方向转变的趋势，使信息资源服务的需求呈现出差异化、动态化、个性化及智能化等新的特征。认识这些新特征，对探讨信息服务的个性化应用至关重要。由于当前各地政府网站提供的个性化服务多数仍停留在传统的信息服务层面，并未真正实现智能化、主动式、精准化的信息服务，本文在国家《政务信息资源目录体系标准》的基础上，对其应用形式进行了新的探讨，并提出了一种基于本体的个性化目录体系建设方法。该模式既可以与现有系统无缝结合，又能够满足个性化服务的需求，因此在作为通用模式用于政务信息资源个性化服务建设上具有广阔的应用前景。

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Personalized Application of E-government Information Resource Based on Ontology

Liang Changyong1，Yang Dazhai1，2，Zhang Shenyong3，Liang Xiangjun4
(1.School of Management，Hefei University of Technology，Hefei 230009，China;2.Economic and Information Commission of Hefei，Hefei 230071，China;3.No.38 Research Institute of CETC，Hefei 230008，China; 4.Anhui Provincial Education Department，Hefei 230061，China)

With the further development of China's e-government informationization construction，the demand for information resource service presents different characteristics to traditional information services.This paper studies the current status of information construction and presents the features of personalized requirement.On the basis of‘China National Standards of Government Information Resource Catalog System’，an ontology-based personalized application model for government information resources is proposed，as well as the application prospects of the novel model.

Personalized application;E-government;Catalog system;Ontology

国家自然科学基金项目资助 (70771037)，教育部人文社科基金项目 (09YJA630029)

2012－02－15

梁昌勇 (1965－)男，安徽合肥人，研究员，博士生导师;研究方向:信息管理与信息系统、企业管理及其信息化等。

G203

(责任编辑胡琼静)

研究参考

2011全国科技进步统计监测值和排序