基于云计算的知识管理系统

2014-10-29陶征

电子技术与软件工程 2014年16期

陶征

摘要

从互联网上获取知识，已经成为当今人类获取知识的主要途径，因此人们也获取到了越来越多的碎片信息，同时人们对个性化、多样化、专业化信息需求日益提升。只有传统出版业也融入其中，才能为读者提供多样化、专业化信息。这就需要建立一个系统协调出版商、服务商，并为读者提供能对个人知识进行收集、管理、再创造的工具。本文采用了J2EE技术提出了基于云计算的知识管理系统整体解决方案，对知识管理平台的发展具有积极意义。

【关键词】知识管理知识重构全文检索云计算非结构化数据库

随着互联网络的发展、人们对知识获取方式及知识用途的改变。传统出版方式无法满足读者需求，因而相应的读者市场逐渐流失。解决上述问题需要对现有出版行业进行重新整合，并改进出版方式。基于云计算的知识管理系统通过软件系统将知识出版、知识服务商进行了整合，从而达到行业整合，使整个行业能紧密合作、急时响应用户的需求。同时通过互联网及电子阅读方式，进行低成本、快速传播，满足人们个性化、良好阅读体验、知识资产管理、知识再创造需求。

1 系统设计目标

通过对数字出版物管理系统、知识云系统、前台用户系统这三大系统的功能设计及系统之间信息共享设计，将知识出版、知识发布、知识聚集、知识管理进行了有机的整合。从而将原本信息孤立的出版商、知识服务商及终端读者三个角色之间形成良好的信息传递。并通过对这些信息进行汇总，从中挖掘出有价值的信息。

为读者提供知识管理工具，方便读者对私有知识的搜索、管理与再创造的同时收集读者的行为信息，从而发现终端读者的潜在行为。通过信息推送服务为读者推送更有价值的信息。

2 整体架构设计

2.1 系统采用的技术简介

本系统是基于J2EE技术开发的，采用了C/S模式与B/S模式相结合方案，用Struts、Spring、Hibernate实现MVC模式。采用Apache的CXF组件实现RESTFUL-SOA。用Json数据格式实现各系统之间的信息传递。还采用了MongoDB这种NOSQL数据库进行文本信息的存取。通过数据抽取、OLAP等技术分析读者的阅读行为，发现读者的潜在需求。采用客户端定时向服务端发启HTTP轮询请求，服务端根据数据分析与发现的结果向客户端进行信息推送服务。使用Lunce对存储在MongoDB中的文本信息进行分词、预索引，从而实现对文本信息的全文检索功能。采用BMMAnalyzer进行文本分词，用TF-IDF算法（即：词频及反文档频率计算）进行特征提取，通过与历史特征样本集进行对比，最终实现自动文本分类。采用知识重构拓扑图的方式，实现知识重构。

2.2 系统整体架构简介

基于云计算的知识管理系统主要由三大系统组成，每个系统都有独立的存储单元与业务逻辑模块实现相应的功能。系统整体架构图如图1。

如上图所示：（1）数字出版物综合管理系统：主要用于出版社对电子出版物的储存、出版物的审批、出版物的发布等管理。（2）知识库系统：主要用于从其它两个系统中收集各种知识定义、知识描述及相关文章，并进行自动文本分类。同时知识库系统还包括了市场信息收集、数据分析、数据挖掘等市场营销分析、决策功能。（3）用户知识管理系统：即前台用户系统，主要用于满足终端读者用户私有知识的收集、分类管理、私有知识的查询、知识再创造等需求。

3 数字出版物管理系统设计

数字出版物管理模块包括出版资源检索功能、出版资源管理功能、出版资源发布管理功能；用户管理模块包括有用户添、删、改、查、用户权限管理等功能；

打开后台服务系统网页后用户要以一定的身份登录，不同身份的用户将赋予不同的功能操作权限。一般可以将用户分为两类，一类是管理员用户，另一类是操作员用户。管理员用户主要负责操作员用户的管理，包括操作员用户的添加与删除，并赋予操作员相应的操作权限，并且管理员还可以对后台服务系统所有功能进行操作。操作员的工作主要是对数字出版物的存储管理、数字出版物审批、发布管理。

3.1 用户管理模块

当用户拥有用户管理权限后，他可以浏览所有用户及其基本状态信息。此用户还可以根据用户的一些相关信息进行用户查询。点击要查看的用户后可以用户具体信息进行浏览。包括个人基本信息及权限信息。该用户还可根据需要自由的创建用户、修改用户的基本信息、对用户的密码进行修改及控制用户所拥有的权限。在权限管理模块中此用户可以通过创建角色的方式为用户赋予相应的权限，同时也可以为用户逐个赋予权限功能。

3.2 数字出版物管理模块

具有此模块权限的用户可以对数字出版资源进行添、删、改、查的操作，并可以对数字出版资源相关版权页信息维护。可以人工对数字出版资源进行分类归档。对数字出版资源能进行审批、发布管理。

4 知识云系统设计

知识云系统主要包括了知识云管理模块、知识挖掘模块及知识推送模块。知识云管理模块包括知识采集、知识加工、知识管理、知识发布功能，相应功能会在不同页面进行操作并显示操作结果。知识挖掘模块要知识仓库管理、知识自动分类功能。知识推送模块主要实现用户偏好、用户推送功能。

首页是登陆页面，知识云系统主要是给知识维护人员操作，因而知识维护人员登陆成功后可以直接对所有的模块进行操作。

（1）知识云管理系统。能从不同途径中获取的知识资源（包括数字出版物资源、网络知识资源）进行资源集聚、人工信息抽取、人工关键字抽取、人工分类、知识正式发布。

（2）知识挖掘模块。系统可以对已经入库知识信息进行自动分类。对用户阅读的知识进行阅读行为关联性分析。（3）知识推送模块：对用户行为进行分析，根据性别、年龄、地域等用户信息并结合用户阅读行为特征，分析出用户潜在的阅读需求。根据这些潜在的阅读需求向用户自动推送其可能感兴趣的知识。endprint

5 前台用户系统设计

前台用户系统由知识获取模块、知识维护模块、知识编辑模块、知识重构模块组成。

知识获取模块包括内部检索功能、外部检索功能、其它知识获取功能；知识维护模块包括私有知识检索功能、私有知识存储管理功能、私有知识分类管理功能；知识编辑模块包括知识文本简单编辑功能、自定义标签加入功能、知识文本展示功能；知识重构模块包括知识定义功能、知识关联功能；

前台用户相对后台用户比较简单，一般只有一种类型的用户身份，那就是客户端用户。客户端用户也可以进行分级，这类分级主要用于限制可以获得的知识资源及私有知识的存储量，对客户端用户的操作权限本系统中不进行限制。本系统暂不对客户端用户进行任何分级。

（1）知识获取模块：知识获取主要用于用户从知识云系统、数字出版物管理系、互联网、及其它方式搜集到的相关知识文本信息。（2）知识维护模块：对通过各种方式搜集的知识信息进行管理，包括对知识信息进行添、删、改、查的管理，对知识信息进行自动或人工分类管理，对私有知识进行搜索。（3）知识重构模块：构建知识重构拓扑图，在拓扑图中对重构知识进行基本定义、知识细分定义、知识扩展定义、知识关联。根据知识定义系统自动到私有知识库中搜索相关知识，并形成与知识定义相关的知识集合。同时提供用户可以手工获取或补充知识集合。

6 结束语

综上所述，知识管理是今后电子图书出版的重要组成部分，只有将读者、知识服务商、出版商之间产生的各种信息进行顺畅流动并加以利用，才能产生更好的经济效益。同时通过知识再创造为社会生产技术的革新带来源源不断的动力。本文提出的基于云计算的知识管理的解决方案，旨在便于读者的知识管理及系统中各角色之间的信息传递，从而为知识管理产业提供可持续发展的平台。

参考文献

[1]王树林.知识处理论：实现知识处理环境的理论、方法及其应用[M].北京：科学出版社，2009.

[2]Guus Schreiber，Hans Akkermans，Anjo Anjewierden. Knowledge Engineering and Management： The CommonKADS Methodology[M].MIT，1999.

[3]史忠植.知识发现[M].北京：清华大学出版社，2011.