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数字图书馆信息资源组织是图书馆信息资源管理的重要环节,也是图书馆信息资源建设的重点内容。虽然信息领域研究人员在理论与实践上的种种努力在局部上解决了图书馆“数字资源超载”和“数字资源孤岛”的一些基础性问题,且在一定程度上能够反映数字图书馆信息资源组织理论、方法与应用技术由表及里的变化过程,但是从整体上看,目前数字图书馆信息资源组织(建设)的理论方法在实践应用中仍然存在许多问题,如资源的组织和揭示能力还远远落后于数字图书馆信息资源增长速度,与用户的应用需求还存在很大差距等。
数字图书馆资源组织随着人类信息环境向数字化、网络化平台迁移,传统知识组织工具的数字化、网络化势在必行,数字图书馆资源主流化需要相应的语义工具而逐渐形成的一个新的研究领域与实践领域。目前较为成熟的数字图书馆资源组织技术都与语义Web计划有着密切的关系。语义Web旨在将现有网络发展成为一个数据交换与集成、知识化利用与管理的基础环境,其架构需要新的信息组织机制的支持,其实践需要以一定的理论为指导,同时也需要遵循相应的标准与规范。
语义网格是将网格和语义Web技术组合在一起,以期提高集成和数据计算的能力。语义网格技术应用于DLs的知识组织中,主要为解决三个方面的问题:(1)规范组织,提出资源空间模型和资源的规范化组织和管理的理论、方法、技术和工具,使各种无序资源(信息、知识和服务)规范组织,使用户和服务能够有效、正确地根据语义操作各种资源,以提高资源的使用效率;(2)语义互联,通过多层语义互联和单一语义映像,使分布的各种资源在语义层上互联,消除资源孤岛;(3)智能聚合,解决如何使资源能够互相理解,根据用户的需求有效、动态、智能地聚合各种资源。
本文认为应用语义网格技术可以为数字图书馆构建一个中介环境,一方面通过对知识进行形式化的描述,使机器能够解析和认识其负载的语义;另一方面通过实现数字图书馆中的知识负载平衡与松散耦合,有效地整合知识、服务和用户。
本文首先对数字图书馆信息资源组织的研究现状与实践进展进行全面综述,分析存在的问题并展望未来的发展趋向,在此基础上提出应基于语义网格技术构建数字图书馆知识组织平台,然后进一步探讨了语义网格环境下数字图书馆知识组织的理论与技术基础,包括知识构建理论和数字图书馆互操作理论、语义Web技术及网格技术等。
其次,本文在对语义网格环境下数字图书馆知识组织的语义互联、物理整合策略及应用模型进行初步研究的基础上,提出了基于本体知识地图来解决数字图书馆的语义互操作问题、基于网格及OAI-PMH框架解决数字图书馆资源分布异构的设想,并论证与构建了这一设想。
最后,笔者构建了语义网格环境下基于SOA的数字图书馆的概念模型,并试图以此模型来解决数字图书馆资源的分布、异构及语义的互操作问题。
本文共分为七章,各章内容总结如下:
第一章为引言,提出了本文的选题背景和研究意义,以及本文的主要研究内容和研究方法,并概括了本文的主要创新点,给出了本文的研究技术路线。
第二章是数字图书馆知识组织研究综述。本章在对Web环境下、网格环境下、语义Web环境下数字图书馆资源组织的理论与实践研究的基础上,试图对数字图书馆信息资源组织目前的研究的现状与实践进展作全面综述,分析存在问题和展望未来的发展趋向,并探讨了语义网格技术对数字图书馆知识组织的影响。
第三章是语义网格环境下数字图书馆知识组织的理论与技术基础。本章提出基于语义网格技术解决DLs的规范组织、语义互联、智能聚合三个问题的理论与技术基础,即知识构建、数字图书馆互操作、语义Web和网格理论及技术,并详细阐述了这几种技术对数字图书馆知识组织的影响。
第四章是语义网格环境下数字图书馆知识组织的语义互联策略与应用模型。本章分析了语义网格环境下数字图书馆资源在语义层面互联所面临的多领域本体问题,提出构建本体知识地图是解决数字图书馆语义互联的一种易于实现的途径,并分析探讨了本体知识地图的构建机制与应用框架。
第五章是语义网格环境下数字图书馆知识组织的互操作策略与应用框架。本章探讨了数字图书馆资源组织面临的互操作问题,分析了目前已有的互操作解决方案的局限性;提出了语义网格环境下基于OAI的数字图书馆互操作策略,给出了这种策略的实现模型及模型框架。
第六章是语义网格环境下数字图书馆知识组织模型构建研究。本章首先探讨了基于SOA的数字图书馆服务整合模型,并在第四章和第五章的基础上,提出了语义网格环境下数字图书馆知识组织模型。
第七章是结语与展望。本章对全文进行了总结,并展望了下一步的研究。
本文认为,基于语义网格的数字图书馆是未来的发展趋势,随着语义网格的概念和相关技术的日趋成熟,语义网格技术将全面应用于数字图书馆的知识组织,本文所构建的模型尝试整合网格基础架构与语义Web技术,解决上述数字图书馆资源组织的三个问题。
今后的研究工作包括以下几个方面,一是开发具有相容性的、具有正确语义层级结构的领域本体;二是多个领域本体在本体知识地图中的映射,以确保数字图书馆多领域知识的语义互联;三是网格基础架构与语义Web技术的进一步融合。