基于語(yǔ)義網(wǎng)的XBRL技術(shù)模型及其應(yīng)用研究

晏家紅 楊健

摘要：XBRL在國(guó)際上得到了廣泛的支持及應(yīng)用，XBRL國(guó)際組織先后制定了一系列技術(shù)規(guī)范來(lái)滿足其在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的新需求。不過(guò)，發(fā)布的技術(shù)規(guī)范仍存在語(yǔ)義表達(dá)揭示能力較低、推理能力不足等問(wèn)題。而語(yǔ)義網(wǎng)則有語(yǔ)義表達(dá)明確、支撐推理能力的機(jī)制等特點(diǎn)。所以，用語(yǔ)義網(wǎng)完善支撐整個(gè)XBRL應(yīng)用體系的XBRL系列技術(shù)規(guī)范具有非常重要的意義。本文在分析XBRL系列技術(shù)規(guī)范、語(yǔ)義網(wǎng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將語(yǔ)義網(wǎng)引入到XBRL技術(shù)規(guī)范中，提出了基于語(yǔ)義網(wǎng)的XBRL技術(shù)模型。

關(guān)鍵詞：語(yǔ)義網(wǎng)；XBRL技術(shù)規(guī)范；XBRL技術(shù)模型1前言

XBRL（eXtensible Business Reporting Language）是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成的跨平臺(tái)操作語(yǔ)言，能夠使數(shù)據(jù)集成并最大程度的得到使用，特別是財(cái)務(wù)信息的處理。XBRL自提出至今，雖歷經(jīng)短短十幾年時(shí)間，卻已在國(guó)際上得到了非常廣泛的應(yīng)用。

XBRL規(guī)范對(duì)XBRL標(biāo)準(zhǔn)及文檔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了規(guī)范定義，包括基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范、擴(kuò)展技術(shù)規(guī)范兩個(gè)部分。國(guó)際上的XBRL組織頒布了很多有關(guān)XBRL的規(guī)范，這些規(guī)范對(duì)XBRL技術(shù)的發(fā)展具有積極的作用，不過(guò)在應(yīng)用過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。XBRL技術(shù)要得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，其語(yǔ)義表達(dá)不清晰、安全性考慮不周和缺乏完善的理論支持等缺陷都需要得到進(jìn)一步的解決。

2語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)

語(yǔ)義網(wǎng)是一種可以依據(jù)語(yǔ)義來(lái)判斷的智能化網(wǎng)絡(luò)。它使互聯(lián)網(wǎng)中的信息能夠被計(jì)算機(jī)理解，為網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了更準(zhǔn)確的信息查詢和數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理等更高級(jí)的能力。從語(yǔ)義網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)層次上來(lái)說(shuō)，自底層向上共七個(gè)層次且功能不斷加強(qiáng)。第一層（URI）是語(yǔ)義網(wǎng)的根基，主要用于資源的編碼及標(biāo)識(shí)。第二層（XML、NS、XML Schema）主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法表示。第三層（RDF、RDF Schema）為資源描述框架層，用來(lái)描述與網(wǎng)絡(luò)資源之間的關(guān)系。第四層（Ontology vocabulary）用來(lái)描述領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)及資源間的相互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)詞匯表的擴(kuò)展。第五層（Logic）主要用來(lái)給出推理和公理的結(jié)構(gòu)，第六層（Proof）和第七層（Trust）用于建立信任關(guān)系，以驗(yàn)證語(yǔ)義網(wǎng)輸出信息的可靠性及能否滿足用戶的需求。從知識(shí)表示來(lái)說(shuō)，語(yǔ)義網(wǎng)運(yùn)用本體作為知識(shí)表示模型，語(yǔ)義揭示能力強(qiáng)大。從邏輯結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，語(yǔ)義網(wǎng)運(yùn)用了判定性的描述邏輯，能夠及時(shí)推出結(jié)論。從安全角度來(lái)說(shuō)，語(yǔ)義網(wǎng)運(yùn)用數(shù)字簽名等網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)完善了安全機(jī)制。從理論基礎(chǔ)上來(lái)說(shuō)，語(yǔ)義網(wǎng)采用了基于本體論、邏輯描述、網(wǎng)絡(luò)安全等理論。

語(yǔ)義網(wǎng)嚴(yán)密的體系結(jié)構(gòu)決定了其應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在語(yǔ)義網(wǎng)具有明確的語(yǔ)義表達(dá)方法、支持推理能力的機(jī)制、安全技術(shù)設(shè)計(jì)及可靠的理論支持。這些優(yōu)勢(shì)使計(jì)算機(jī)可以智能化的對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行處理、理解及整合，使計(jì)算機(jī)處理網(wǎng)絡(luò)信息的過(guò)程上升到語(yǔ)義層。同時(shí)，也促進(jìn)現(xiàn)在的萬(wàn)維網(wǎng)逐漸發(fā)展成支持計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理網(wǎng)絡(luò)信息的平臺(tái)。

3XBRL系列技術(shù)規(guī)范

為滿足用戶對(duì)XBRL實(shí)例文檔的可視化需求，XBRL技術(shù)規(guī)范應(yīng)運(yùn)而生。XBRL發(fā)布的文檔框架包括建模層、技術(shù)層和用戶指引層。其中技術(shù)層是整體的基礎(chǔ)，XBRL的規(guī)范也在該層中。較為典型的XBRL運(yùn)行體系一般包括XBRL規(guī)范制定、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建和文檔生成三個(gè)階段,其運(yùn)行過(guò)程需要不同層面XBRL技術(shù)規(guī)范的約束和支持。XBRL系列技術(shù)規(guī)范具有以下特點(diǎn)：發(fā)布程序非常嚴(yán)格；所有XBRL技術(shù)規(guī)范可跨平臺(tái)使用；XBRL技術(shù)規(guī)范互相聯(lián)系又具有不同的作用；可免費(fèi)使用。XBRL系列規(guī)范存在在語(yǔ)義表達(dá)上的不清晰、安全性考慮不周和缺乏完善的理論支持。

4基于語(yǔ)義網(wǎng)的XBRL技術(shù)模型

基于XBRL技術(shù)和語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)間的思想、本體的相似互補(bǔ)性，構(gòu)建了基于語(yǔ)義網(wǎng)的XBRL技術(shù)模型—XTMSW。該模型運(yùn)用語(yǔ)義網(wǎng)的構(gòu)建思想、體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)將維度、基礎(chǔ)、版本和XBRL等技術(shù)規(guī)范進(jìn)行重構(gòu)和擴(kuò)展。XTMSW的構(gòu)建完善了XBRL技術(shù)規(guī)范，為解決分類標(biāo)準(zhǔn)間交互性的難題提供了思路。同時(shí)，為未來(lái)的XBRL技術(shù)發(fā)展提供了技術(shù)支撐，也為財(cái)務(wù)類信息推廣應(yīng)用奠定了必要的基礎(chǔ)。結(jié)合未來(lái)XBRL的發(fā)展趨勢(shì)及XBRL系列技術(shù)規(guī)范的內(nèi)容，所建立的XTMSW的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

XTMSW自底層向上包括編碼層、本體層、語(yǔ)法層、資源描述層、邏輯層、證明層、信任層和用戶層八個(gè)層面。其中的編碼層可以有效的處理字符的編碼及資源標(biāo)識(shí)，是整個(gè)XTMSW的基礎(chǔ)。語(yǔ)法層從語(yǔ)法的角度對(duì)數(shù)據(jù)的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)進(jìn)行約束，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的形式、內(nèi)容以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行分離處理。資源描述層采用能夠描述網(wǎng)絡(luò)中任意復(fù)雜關(guān)系的RDF數(shù)據(jù)模型，形成了以RDF及RDFS描述的包括XBRL 2.1技術(shù)規(guī)范及Dimensions 1.0技術(shù)規(guī)范內(nèi)容的新技術(shù)規(guī)范。本體層對(duì)RDF Schema層進(jìn)行了擴(kuò)展，將XBRL Versioning技術(shù)規(guī)范及本體管理規(guī)范相結(jié)合，形成了XTMSW版本管理技術(shù)規(guī)范。采用語(yǔ)義網(wǎng)規(guī)則語(yǔ)言（SWRL）增強(qiáng)了邏輯表達(dá)能力，完善了推理機(jī)制，是XTMSW特有的規(guī)則描述語(yǔ)言。邏輯層運(yùn)用一階描述邏輯，為知識(shí)表示系統(tǒng)中的知識(shí)庫(kù)提供推理機(jī)制并找出隱性信息以方便知識(shí)的查找、維護(hù)和系統(tǒng)升級(jí)。XTMSW的安全層縱向的層次，結(jié)合XARL技術(shù)及語(yǔ)義網(wǎng)中的安全技術(shù)，滿足了現(xiàn)實(shí)中對(duì)安全性的高度需求。

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