基于本體的教學(xué)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(jī)遇和挑戰(zhàn)?；诰W(wǎng)絡(luò)的電子化學(xué)習(xí)(E-Learning)成為新的學(xué)習(xí)方式，在分布式的開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，海量教學(xué)資源的描述、管理和檢索成為了研究熱點(diǎn)。由于目前教學(xué)資源的組織學(xué)科知識(shí)的描述結(jié)構(gòu)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，造成資源互操作性低、難以共享，并且對(duì)資源、學(xué)科知識(shí)及資源和知識(shí)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(duì)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(duì)非文本的學(xué)習(xí)資源建立檢索。
　　語義網(wǎng)的提出，使語義和本體成為知識(shí)表示和數(shù)據(jù)表示的新方法。針對(duì)E-Learning應(yīng)用的需求和現(xiàn)有的一些不足，學(xué)科知識(shí)和教學(xué)資源更適合使用本體技術(shù)來進(jìn)行語義的描述，透過語義的方式實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的檢索。這也是E-Learning發(fā)展的重要方向，具有很強(qiáng)的理論和實(shí)際意義。
　　本文對(duì)語義Web、本體、語義查詢擴(kuò)展和語義數(shù)據(jù)檢索等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入研究，分析了學(xué)科知識(shí)表示方法、知識(shí)結(jié)構(gòu)和知識(shí)關(guān)系

3、，提出了以單知識(shí)點(diǎn)為單位的知識(shí)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(duì)學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行科學(xué)的組織。在參考國內(nèi)外相關(guān)學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建基于CELTS學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)資源本體，來揭示教學(xué)資源的內(nèi)涵和外延以及同學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系。在語義環(huán)境下，提出了基于本體的查詢擴(kuò)展方法，首先對(duì)檢索信息進(jìn)行檢索詞提取，分析和計(jì)算概念間關(guān)系，通過構(gòu)建檢索樹的方式表達(dá)用戶的檢索意圖，再根據(jù)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系進(jìn)行語義擴(kuò)

4、展，豐富用戶的檢索信息。在教學(xué)資源檢索中，結(jié)合向量空間模型，對(duì)教學(xué)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(dá)元數(shù)據(jù)信息對(duì)資源在內(nèi)容上的體現(xiàn)程度，利用查詢-資源相似度計(jì)算方法得到初檢結(jié)果，對(duì)初檢結(jié)果通過教學(xué)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(shí)現(xiàn)了基于本體的教學(xué)資源語義檢索原型系統(tǒng)，對(duì)本文的語義數(shù)據(jù)檢索方法進(jìn)行有效性驗(yàn)證。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比和數(shù)據(jù)的分析，本文的語義檢索方法在對(duì)多類型的教學(xué)資源檢索中