绪论
1.1 研究背景和研究意义
1.1.1 研究背景
近年来，随着知识经济以及互联网技术的不断发展，网络信息资源数量的迅速增加，网络信息已经逐步渗透到我们的学习、工作以及生活的各个领域。据统计，截止 2012 年 6 月，中国网站数量已突破 200 万大关，达到 250 万，比上年同期增长了大约 70 万个，中国为网民数量也已突破 5 亿。与此同时，信息量也呈现出了“爆炸式”的增长，全球最大的中文搜索引擎拥有超过千亿的中文网页数据库。通过互联网，不同时间、不同地域的大量信息资源连接起来，形成了一个数量庞大、内容繁杂的分布式信息库。面对如此海量而又多态分布的信息资源，人们想要准确、高效地查找到其需要的信息也就变得越来越难。如何更为优质高效地收集、标记、存储、处理和利用知识资源进行知识服务，已经成为新世纪数字图书馆的首要问题与一大难题。为用户提供其所需要的知识资源不仅是图书馆的中心任务，也是图书馆存在的意义所在。与传统的图书馆相比，数字图书馆在知识资源的利用上具备许多新特点。
过去，读者进入传统图书馆得到了都是一些直接采用的信息资源，缺乏对这些信息的更进一步地提炼与加工。数字图书馆则弥补了这一不足，它可以借助网络技术以及科学信息技术，将我们熟知的以纸张等传统介质为载体的大量文献处理并转化为可方便利用的数字知识资源。在数字图书馆中，信息实体是虚拟存在的，没有了数字化的环境，数字图书馆便只能是空谈。数字图书馆的特点还在于能够进行知识资源的网络化传递，进而实现跨时空的信息服务。就我们学生本身而言，数字图书馆让我们实现了随时随地就可以获得知识资源，方便快捷地搞学术的梦想。信息资源的网络化传递也就意味着数字图书馆能够进行资源的共享化利用。资源的共享化促进了跨国界、跨地域的馆际交流与协作，逐步消除过去的信息壁垒，进而满足用户对知识资源日益增长的需求。
作为新时期社会拥有知识资源最多的机构，数字图书馆的资源配置方式与管理服务模式也应当随着时代的变化而进行科学及时的转变。正是由于网络上大量信息资源与用户单一狭窄的信息需求之间矛盾的产生，推动了数字图书馆知识服务这一领域的发展。为了满足人们对信息资源日益增长的个性化需求，知识服务当仁不让地成为了二十一的世纪数字图书馆的发展核心。不同于传统的信息服务，知识服务不仅能够适应用户知识创新的要求，而且充分考虑到各种需求之间的内在联系，进而为用户提供一种具有较强时效性和方向性的用户目标驱动性服务。
也就是说，数字图书馆的知识服务不仅能够基于信息资源融入到用户的信息决策活动当中，而且能够辅助用户查找或得出解决问题的具体方案。数字图书馆由传统的信息服务向新兴的知识服务的转变是时发表展的必然。这种转变，也显示出了现代数字图书馆在知识增值和创新方面广阔的应用前景。
目前，学者对数字图书馆知识服务的研究，主要集中在知识服务的特点、运作模式、实现技术、对策及其必然性分析等方面。数字图书馆知识服务的模式主要分为专家知识服务模式、参考咨询服务模式以及专业化知识服务模式三种。具体到用户需求挖掘、概貌描述与信息需求处理方面，主要是利用关键词来表示用户和信息资源的特征。在给出检索结果时，也是通过关键词匹配的方式，实现特定知识资源与相应用户的对应关系，而后利用向量之间的距离计算出词序相似度。这种方法虽然简单，但是容易忽略知识资源的语义层面，造成了大量语义方面知识资源的缺失，也无法准确地反映知识资源与用户模型之间的相似度。
在知识组织方面，往往忽略了概念间的相互关系。为了提高数字图书馆知识服务的质量，我们必须考虑到概念之间、关键词之间的语义关系，而不能仅仅停留在概念、关键词本身。文章中引入的本体这一概念，就是指数字图书馆语义模型的形式化。本体作为一种完整而清晰的知识表示方式，能够克服传统知识服务模式的不足，将知识表示延伸到语义层面上，进而实现数字图书馆知识资源在语义层面的表示。数字图书馆知识服务主要包括知识导航、知识组织与知识检索服务三个方面，而本体恰恰能有的放矢地应用到这几个领域中。目前国内外对数字图书馆的知识服务研究很多，但很少有学者将其与本体系统地结合起来。综上，基于本体的数字图书馆知识服务研究具有良好的应用前景，也将带来不小的社会经济利益。
第 2 章 数字图书馆知识服务模式的基础.................... 17
2.1 模式概述 .............. 17
2.2 系统建模概述 ................ 17
2.3 本体概述 ............... 18
第 3 章 数字图书馆知识服务模式相关理论............... 35
3.1 数字图书馆知识服务相关理论 ................. 35
3.2 现有数字图书馆知识服务模式相关理论 ................ 38
第 4 章 基于本体的数字图书馆知识服务模式构建............ 45
4.1 基于本体的数字图书馆知识组织服务 .................. 45
4.2 基于本体的数字图书馆知识导航服务 .................. 50
4.3 基于本体的数字图书馆知识检索服务 .................. 56
总结
近年来，随着知识经济的高速发展以及互联网技术的普及，人们对领域知识依赖程度越来越高。在遇到问题时，人们会通过多种途径，借助不同的工具来获得其所需的知识资源，进而得到解决问题的方案。作为知识资源的高密度集中场所，数字图书馆也将不断改善其知识服务的能力作为提升竞争力的主要手段。目前，基于本体的数字图书馆的知识服务研究尚处于起步阶段，还没有一个系统的指导数字图书馆知识服务的理论。本文旨在构建一个基于本体的、系统性的数字图书馆知识服务模式，从本体与数字图书馆知识导航、知识组织以及知识检索的理论研究出发，构建出了基于本体的数字图书馆知识服务模式。本体完成的主要工作有以下几个方面：
（1）阐释了数字图书馆知识服务的相关理论。介绍了数字图书馆知识服务的涵义、内容、特征；阐释了数字图书馆知识服务模式的相关理论；总结了现有数字图书馆知识服务的主要模式，包括个性化定制的知识服务模式、数字化的参考咨询服务模式等五种；分析了现有知识服务模式存在的不足；预测了数字图书馆知识服务模式的发展趋势，并指出了将本体引入数字图书馆知识导航、知识组织以及知识检索等知识服务过程的必要性。
（2）在数字图书馆的知识服务中引入本体思想。首先，探讨了本体的定义，将其界定为“概念模型的明确的规范说明”，并指出其本质特征在于反映特定领域内通用概念及概念间的相互关系。其次，介绍了几种具有代表性的本体分类方法，阐述了本体的描述语言、主要功能及应用领域。最后，提出了本体的构建原则、工具及方法，并对本体的构建工具与方法进行了比较分析，为下文学科本体的构建提供了理论基础及方法论。在上述研究的基础上，突出了将本体思想引入数字图书馆知识服务的优势。
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