本体构建及其在试题资源检索中的应用研究

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当前Web的迅速发展为用户查找、获取信息提供了丰富的信息源,但当用户查找所需的信息资源时,却往往会陷入信息过载的困境。这一方面是因为检索工具没能把已经存在的,对我们有价值的信息检索出来;另一方面,也是最根本的,是因为没有把涣散且相关的信息归纳、提炼成知识。因此,如何组织、管理和利用海量信息已成为一项重要而迫切的研究课题。本体是一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具,它用公认的术语(概念)集和这些术语(概念)之间的关系来反映该领域内的知识和知识结构,因此,它可以实现对知识的分类并支持逻辑推理。本体的这两个特性为有效的开发、管理和使用大量且涣散的信息资源提供了一种良好的解决方案。本体对知识的分类可以更好的表示和组织信息,而其对知识的推理则可以获取信息中的隐含知识,实现对信息和知识的概念查询。本文是利用本体可实现知识分类和推理的特性,将其应用在教育领域中,组织和描述一部分重要的教育资源即试题资源,通过构建试题资源本体,选择合适的推理机制来实现对试题资源的概念查询。鉴于以上情况,本文做了以下工作:1.分析了本体的研究背景和国内外研究现状;简要介绍了本体的概念和相关的理论知识;重点介绍了在本体实际应用前的构建、查询和推理的知识准备。2.构建了一个数据结构试题资源本体,构建过程包括遵循科学的准则和方法来指导本体构建;同时,选择优秀的本体编辑工具—Protégé来辅助开发,并用本体描述语言OWL将目标本体进行形式化描述帮助机器理解和推理,为进一步应用做基础。3.提供了一种对本体中类和实例的简单查询。构建好本体之后通过添加实例,使试题资源本体库成为知识资源库,然后利用Protégé界面的查询插件来实现对知识库的类包含的实例和用属性来限制的类的查询。4.设计了一个基于本体的试题资源检索模型,包括系统框架的设计与主要模块的设计,系统采用开发工具Jena对本体模型进行解析、查询和推理,从而实现了一定程度的概念查询。论文最后总结了所做的主要工作,并指明未来研究的努力方向,如领域本体建设的评价方法,本体映射以及推理过程中规则的添加等。
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