教育领域顶层本体构建及其应用研究

论文摘要

随着信息技术、网络技术以及现代通信技术的飞速发展，网络信息资源呈现出内容丰富、数量巨大、动态性较强、信息冗余等特点，这些特点给网络信息资源的有效组织和利用带来了一定的困难。传统的信息检索方法未能实现信息组织和信息检索的语义化。自20世纪90年代Tim Berners-Lee提出语义网（Semantic Web）概念起，基于本体的网络信息资源语义组织方法逐渐兴起，为网络信息资源的语义检索提供了有效的途径,网络化教学、教育信息资源的语义化检索、远程教育等逐渐成为国内外教育发展的新趋势。许多学者在教学、课程、远程教育等教育的分支学科已经构建了本体，并且研究了其应用。目前教育教学系统存在着知识结构不统一、语义互操作性不强等问题，导致检索效率较低。为了解决教育网站及教育信息资源检索所出现的问题，促进教育网络信息资源的有效组织，需要引进语义网技术中的本体技术，构建教育领域顶层本体，并将教育领域顶层本体与教育网站及教育信息系统的数据库相联合，实现异构信息资源的语义检索。本文是在阅读大量的参考文献基础上对教育领域顶层本体的构建和应用进行了研究。在研究过程中，笔者运用专家调查、访谈、内容分析等方法首先对本文的研究做了综述性的报告和理论技术铺垫，阐述了论文研究的背景、意义以及本文研究所应用到的重要理论和技术等。然后，重点研究了教育领域顶层本体的构建和应用。在这一部分中，讲述了如何应用本体开发软件protégé3.2.1来设计和构建教育领域顶层本体，并在开发过程中运用教育主题词表的概念体系并在领域专家的意见指导下，对构建的本体进行评价研究。在构建的教育领域顶层本体基础上对其应用进行探讨，重点研究了如何将构建的本体应用到语义标引、语义检索中形成语义标引和语义检索模型，同时探讨了语义检索的实现方法。文章最后形成的重要研究成果是教育领域顶层本体的实践应用方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景和研究意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 研究存在的不足
• 1.3 论文研究方法与组织框架
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 研究主要步骤
• 1.3.3 组织框架
• 第2章 领域顶层本体构建理论及技术基础
• 2.1 本体理论
• 2.1.1 本体概念
• 2.1.2 本体描述语言
• 2.1.3 本体构建方法论
• 2.1.4 本体构建工具
• 2.2 主题词表理论
• 2.2.1 主题词表概述
• 2.2.2 教育主题词表结构
• 2.2.3 主题词表与本体关系
• 2.3 语义网技术
• 2.3.1 语义网概念
• 2.3.2 语义网体系结构
• 2.4 信息检索技术
• 2.4.1 信息检索定义
• 2.4.2 语义标引技术
• 2.4.3 语义检索技术
• 第3章 教育领域顶层本体构建
• 3.1 教育领域顶层本体概述
• 3.1.1 教育领域顶层本体定义
• 3.1.2 教育领域顶层本体构建工具
• 3.2 教育领域顶层本体分析
• 3.2.1 教育领域顶层本体需求分析
• 3.2.2 教育领域顶层本体构建目标
• 3.3 教育领域顶层本体设计
• 3.3.1 教育领域顶层本体总体设计流程
• 3.3.2 教育领域知识收集与获取
• 3.3.3 教育领域顶层本体逻辑关系
• 3.3.4 本体确认与评价
• 3.4 本体开发软件 protégé构建教育领域顶层本体
• 3.4.1 领域本体项目的形成
• 3.4.2 属性关系确定以及类的实例化
• 3.4.3 教育领域顶层本体描述与可视化
• 3.4.4 本体评价与逻辑性检验
• 第4章 教育领域顶层本体应用
• 4.1 基于教育领域顶层本体的语义化标引
• 4.1.1 语义化标引概述
• 4.1.2 语义化标引方法
• 4.1.3 语义化标引模型
• 4.2 基于教育领域顶层本体的语义化检索
• 4.2.1 语义化检索思路
• 4.2.2 语义检索模型的构建
• 4.2.3 语义检索系统的逻辑图
• 4.3 语义化检索实现
• 4.3.1 语义检索实现工具
• 4.3.2 语义检索实现方法
• 第5章 总结与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 研究创新与展望
• 参考文献
• 作者简介及科研成果
• 致谢