基于本體的教學資源語義檢索研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)膨脹、信息技術(shù)的飛速發(fā)展給教育行業(yè)帶來了巨大機遇和挑戰(zhàn)?；诰W(wǎng)絡(luò)的電子化學習(E-Learning)成為新的學習方式，在分布式的開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，海量教學資源的描述、管理和檢索成為了研究熱點。由于目前教學資源的組織學科知識的描述結(jié)構(gòu)沒有統(tǒng)一的標準，造成資源互操作性低、難以共享，并且對資源、學科知識及資源和知識間的關(guān)系也沒有語義層面的理解；另外，傳統(tǒng)基于關(guān)鍵字全文檢索方式由于缺乏對檢索詞的語義理解，檢索結(jié)果往往包含很多無關(guān)信息，并且

2、無法對非文本的學習資源建立檢索。
　　語義網(wǎng)的提出，使語義和本體成為知識表示和數(shù)據(jù)表示的新方法。針對E-Learning應(yīng)用的需求和現(xiàn)有的一些不足，學科知識和教學資源更適合使用本體技術(shù)來進行語義的描述，透過語義的方式實現(xiàn)教學資源的檢索。這也是E-Learning發(fā)展的重要方向，具有很強的理論和實際意義。
　　本文對語義Web、本體、語義查詢擴展和語義數(shù)據(jù)檢索等相關(guān)技術(shù)進行了深入研究，分析了學科知識表示方法、知識結(jié)構(gòu)和知識關(guān)系

3、，提出了以單知識點為單位的知識層次結(jié)構(gòu)模型，并在該模型基礎(chǔ)上構(gòu)建了課程《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》領(lǐng)域本體，對學科領(lǐng)域知識進行科學的組織。在參考國內(nèi)外相關(guān)學習資源元數(shù)據(jù)標準的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建基于CELTS學習對象元數(shù)據(jù)標準的教學資源本體，來揭示教學資源的內(nèi)涵和外延以及同學科知識點的關(guān)系。在語義環(huán)境下，提出了基于本體的查詢擴展方法，首先對檢索信息進行檢索詞提取，分析和計算概念間關(guān)系，通過構(gòu)建檢索樹的方式表達用戶的檢索意圖，再根據(jù)學科知識點的關(guān)系進行語義擴

4、展，豐富用戶的檢索信息。在教學資源檢索中，結(jié)合向量空間模型，對教學資源不同元數(shù)據(jù)確定索引權(quán)重，分別建立語義向量以表達元數(shù)據(jù)信息對資源在內(nèi)容上的體現(xiàn)程度，利用查詢-資源相似度計算方法得到初檢結(jié)果，對初檢結(jié)果通過教學資源本體推理后得到其他相關(guān)資源，最后反饋檢索結(jié)果給用戶。
　　本文最后實現(xiàn)了基于本體的教學資源語義檢索原型系統(tǒng)，對本文的語義數(shù)據(jù)檢索方法進行有效性驗證。通過實驗對比和數(shù)據(jù)的分析，本文的語義檢索方法在對多類型的教學資源檢索中