基于CommonKADS的图书馆个性化推荐系统知识建模研究

连利河++雷小朋

摘要：图书馆个性化信息推荐服务已经成为数字图书馆的重要组成部分，该文结合知识管理的相关理论，使用CommonKADS知识工程建模方法，构建并实现了一套较为完整的图书馆个性化推荐系统知识模型。

关键词：推荐；知识管理；CommonKADS

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）17-0200-02

知识工程是一种建模活动，可以对知识的几个重要方面进行描述[1]。对于应用系统可以采用多种方法构建，本文主要使用CommonKADS方法构建系统模型。

1 CommonKADS 方法

CommonKADS方法是一种提供整个应用模型的知识工程方法，它强调知识的动态属性[2-3]。在进行知识建模过程中，首先要考虑知识的概念结构把编程细节放在之后。CommonKADS提供一组模型套件来进行知识分析与开发，包括组织模型、任务模型、主体模型、知识模型、通信模型和设计模型[1]。

2 图书馆个性化推荐服务

个性化服务要求根据不同用户的信息需求，提供不同的服务内容，推荐系统要求从图书馆提供的众多资源中找到不同用户所需要的文献信息。个性化推荐系统，是将推荐信息作为输出的系统，它包括输入功能模块、推荐方法模块和输出功能模块[4]。

关联规则推荐是基于数据挖掘的推荐方法，通过挖掘相应的关联关系结合用户需求进行推荐。特点是能发掘出用户新兴趣，但关联规则抽取比较困难和耗时。

3 系统模型

个性化推荐系统的开发，使用层次化的知识建模方法，它可以提高应用系统的重用性和可扩展性。在系统建模过程中，可以使用数据库、人工智能等软件工程的各种技术和方法，还可以通过和其他建模方面混合使用来提高系统的性能。个性化推荐系统建模按照CommonKADS方法，首先分析组织模型、任务模型、主体模型，然后建立推荐系统的知识模型。

（1）组织模型

组织模型主要用来分析系统组织架构的实现目标，系统中可能出现的问题，对是否实现知识系统进行可行性研究，它使用工作表来描述。

组织模型以OM-1工作表来描述组织语境、任务、外部因素、解决方案等内容。图书馆个性推荐系统的组织语境，如下表所示：

（2）任务模型

CommonKADS任务模型可以在组织任务和系统任务之间建立联系，明确任务功能。任务模型中的一些方面，是对组织进行考虑的。任务模型中的信息借助工作表TM-1说明，TM-1可以看作是OM-3工作表中数据的进一步精细。

（3）知识模型

知识模型包括系统中的各类知识和结构，不同的知识在系统中实现不同的应用。知识模型的创建分为三个部分，分别是领域知识、推理知识和任务知识。

结合任务模板构建个性化推荐系统推理结构图，如图1所示：

任务知识，用于描述系统要实现的目标，以及如何实现目标的解决策略。任务知识可以采用层次方式来描述，对应用系统的任务进行分解，把目标任务分解为一系列小任务。

顶层任务命名为recommend-case。把分组看成一个任务对它们进行详细描述。

TASK recommend -case；

DOMANI-NAME：RECOMMEND -INFORMATION - TO - USER；

GOAL： “Recommend appropriate information to the readers .” ；

ROLES：

INPUT： Requirements -information ；

Resources ：“books and journals”；

OUTPUT： “Effective information”；

END TASK recommend -case；

TASK-METHOD recommend -method；

REALIZES： recommend ；

DECOMPOSITION：

INFERENCES：generate，select-sub，sort；

ROLES：

INTERMEDIATE

hard-requirements：

sort-requirements：

possible-recommends-results：

valid-recommends-results：

CONTROL-STRUCTURE：

operationalize

generate （requirements

—> possible-recommendation -results）

select-sub （ possible-recommendation -structures + defined-requirements + constraint

—>valid-recommendation -results）

sort （valid-recommendation -structures +

user-preferences + Analysis needs

—>individual-recommendation-results）

END TASK-METHOD recommend -method；

领域知识，用于描述应用领域中的知识对象和静态信息。在图书馆的个性化服务系统中，用户与资源是两个核心对象。根据推荐系统推理结构图建立领域信息。推荐系统包括用户信息、需求信息、推荐方法、可提供的资源等内容。

4 结束语

数字图书馆如何为读者提供最有效的信息，一直是个性化服务的研究重点，通过使用不同的开发工具已经建立了许多系统模型，本文从知识工程的角度来实现相应功能，通过采用CommonKADS方法对图书馆的个性化服务进行建模，构建知识系统模型更好地为读者服务。

参考文献：

[1] Guus Schreiber.知识工程和知识管理[M]. 史忠植， 梁永全.译.北京：机械工业出版社，2003。

[2] 黄世国，王秀丽. 基于CommonKADS遥感图像土地分类知识系统[J]. 重庆工商大学学报：自然科学版， 2006（04）：376-379.

[3] 赵鸿斌.CommonKADS方法支持下的网络外语教学系统探讨[J].计算机时代，2007（7）：70-72.

[4] 黄晓斌.数字图书馆推荐系统研究[J].情报资料工作，2005（4）：53-56.