嬰幼兒網絡信息平臺建設的思考與實踐

摘 要：數字資源平臺是支持面向對象的分布式查詢的資源庫，支持基于知識內容的信息檢索，具有人性化的人機界面。通過建設嬰幼兒網絡信息平臺設想，以期實現管理的信息化。

關鍵詞：嬰幼兒網絡信息平臺；組織機制；技術體系

中圖分類號：G617 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2015）16-0009-04

一、研究背景

數字資源平臺不是簡單的數字化資源庫，而是支持面向對象的分布式異構查詢的資源庫，具有人性化的人機界面，是新一代數字資源整合模式，集資源、服務和平臺為一體，支持數據、信息和知識交流活動。數字資源平臺構建的核心就是要提供網絡環境下統一高效的訪問以及一套高效的信息創建、組織、檢索、發布技術，從而有效解決各個異構資源的互操作問題，實現跨庫的無縫信息檢索。

二、數字資源平臺的信息組織機制

信息組織機制指信息流運動的數據模型，它規定著系統的信息結構，數字化資源的存貯、管理和檢索都要基于信息組織機制，它是數字資源平臺構建的核心部分。

數字資源平臺的信息組織機制由四個部分組成，即數據倉儲集合、名錄解析服務、元數據索引服務和用戶接口網關。資源內容表現為數字對象，存儲在數據倉儲集合中，倉儲集合系統也叫資源庫或數據倉庫，提供數字對象的存儲和訪問機制；數字對象由URN（統一資源名稱，也稱句柄）來唯一標識、解析、定位、檢索，URN由名錄服務系統進行注冊、管理、解析和定位；元數據索引服務系統對數字對象組的信息進行編目、標引并建立基于內容的索引體系，提供數字資源檢索和發現機制；用戶接口網關提供資源庫外界的入口。

（一）數字對象

數字對象是一組結構化的信息集合，是構成數字資源的、具有完整意義邏輯單位。同類的數字對象組合成為數字對象集。數字對象由元數據、數字內容和唯一標識符——句柄組成。

1.元數據：是關于數字對象本身的自我屬性描述信息，包含一些識別對象的條件、條款和調度碼，由一些列屬性數據值組成，可分為管理性元數據和描述性元數據，其功能是實現對網絡環境下數字對象的識別、描述、定位、發現、證明、評估和選擇。

2.數字化內容：存儲在計算機內或其他機讀介質內的二進制的數字信息。包括數字化的圖書、期刊、報紙、專利、報告、學位論文、會議論文、產品說明、技術資料、手稿、信件等原生態資源以及直接產生于網絡的信息資源。

3.句柄或調度碼：關于數字對象的唯一標識符，是URN的一種形式，具有全局性和永久性。經過命名規范標識的所有資源在全球范圍內具有一個唯一的命名空間，這種命名控制機制消除了機器在解析資源對象時的命名歧義和沖突，易于被準確的發現和參引。

（二）數據存儲集合

倉儲是一種可通過存取協議訪問的、以數字對象為基本存儲單位的數據庫系統，其基本功能就是數字對象的存儲、訪問和管理。倉儲服務系統可以具體表現為文件管理系統、數據庫、數據倉庫、知識庫等。對倉儲的訪問需通過RAP（庫訪問協議）來實現。倉儲的實現采用三層結構：接口層、映射管理層、數據存儲層。

（三）名錄解析服務

名錄解析服務系統，又稱句柄系統，由全局句柄系統和句柄服務系統組成，負責數字對象命名的創建、分配、解析、映射和管理。名錄解析服務系統包括開放的句柄協議、命名空間和句柄協議的具體實現。句柄協議負責將句柄解析成數字對象的存儲地址。當數字對象的存儲位置變化時，只需改變句柄與存儲地址的映射關系，以此來確保對象命名的永久性和唯一性。

（四）元數據索引服務

元數據索引服務負責為數字資源建立索引系統，包括資源組織和檢索兩個方面。提供倒排檔機制的索引服務器和提供查詢機制的索引管理器共同組成索引服務系統。資源組織由索引服務器執行，主要通過獲取數字資源的元數據信息，建立一套結構化的索引倒排檔體系，保證被準確的檢索和獲取；資源檢索由索引管理器執行，通過檢索結構化的索引倒排檔體系，獲得相應的元數據信息，通過名錄解析服務器可以解析出相應的數字內容位置信息。

（五）用戶網關

提供數字圖書館以用戶為中心的入口。負責向用戶提供查詢界面，接受用戶的檢索提問，并將其轉化為計算機可讀的語義規范和語法，然后選擇相應的館藏進行搜索和查詢，并對檢索返回的結果集按照一定的格式和要求進行過濾、排序。

三、數字資源平臺的技術體系實現

體系結構是建設數字資源平臺的基礎，是信息組織機制在網絡和計算機技術上的具體實現，是實現系統內外數字資源采集、加工、存儲、利用的操作過程。體系結構決定了數字資源平臺的信息組織機制、系統功能、數據互操作等問題。因此體系結構是資源平臺建設中需要首先解決的問題。此外，體系結構還要受到政策法律、基礎設施、軟硬件環境、網絡安全、訪問控制、數字對象種類等多方面因素的影響，是數字資源平臺建設的基礎和難點之一。數字資源平臺的技術體系結構如圖：

（一）資源采集加工系統

該系統的處理對象是經過文獻數字化加工或者資源整合處理過的資源。它的主要功能是采集數字對象的數據內容、確定數據類型、制定數據格式規范、建立數據模型、確定數據相互關系，完成對數字化信息及知識的組織、加工與處理，實現對數字化信息資源的深層加工，支持以標準化和規模化的生產方式進行資源加工，同時支持中文元數據規范，具備與數字版權保護、調度系統的接口。

（二）資源發布系統

資源發布系統負責將組織有序的數字資源發送到資源數據庫和元數據庫中，資源只有經過發布才能被用戶檢索查詢。系統支持分布式網絡環境下的信息發布，同時要將相應的調度碼的信息發送到調度碼庫中。資源發布系統包括資源發布核心系統，web界面的發布模板，底層資源更新。

（三）資源管理與存儲系統

系統要考慮數字資源的長期保存問題。目前人們采用了仿真、建立保存舊技術機制、信封、更新、遷移、數字圖形輸入版、改進轉換技術、延長載體壽命等技術措施來實現數字信息的長期存取。海量的數字資源必須采用高密度、大容量的存儲裝置，其中磁盤陣列是數字資源的主要存儲方式。

元數據和對象數據采取各種獨立存放機制。主要考慮大數據量的環境下，快速存取數據的需要和數據交換的需要，有利于維護數據的完整性、一致性、安全性。

（四）資源整合系統

分布式管理系統需要對同構系統和異構系統進行整合，對系統與其他信息系統進行統一，對本地和異地系統進行鏈接。由于被整合的資源在技術平臺、軟件環境、操作系統、數據庫結構、元數據格式、資源類型、檢索命令等方面的巨大差異，使得資源整合在技術上的互操作表現出巨大的難度。目前整合的方式有基于中間件協議的整合、基于元數據收割協議的整合、基于參考鏈接的整合。

（五）資源調度系統

調度系統有統一標識機制，調度碼注冊、調度碼解析、元數據管理等。資源調度系統是對分布環境下的數字資源以及數字資源的動態變化進行管理，并提供最新數字資源分布情況，支持基于控制的數字交換。資源調度系統通過建立一個完善的調度碼體系、資源統一命名規則和調度機制，以唯一標識符調度碼來確定數字資源，實現對分布式環境下的數字資源的管理。

（六）查詢服務系統

查詢服務系統有三部分構成：應用界面系統；元數據查詢系統；數字資源訪問系統。查詢過程分為三個步驟：第一，查詢符合條件的數字對象，返回結果是數字對象列表。查詢是通過與元數據相匹配來實現的，數字對象通過調度系統來識別；第二，用戶選擇瀏覽數字對象，返回結果是一個命中結果的列表；第三，用戶最終獲取有關的數字對象。

（七）聯合編目和館際互借系統

元數據是資源系統中的重要組成部分。書目數據作為元數據的一種類型，是圖書館自動化管理的主要內容。在數字圖書館系統中，書目數據非常重要，它們著錄詳細、規范，嚴密，具有一定的復雜性，揭示內容全面，具有精確的檢索性，是數字資源系統中非常重要的元數據，具有其他元數據不具備的特點，一般通過Z39.50協議可以直接獲取書目數據進行聯合編目和館際互借。

（八）版權和安全認證系統

數字資源平臺應在遵守國家的相關法律法規政策等前提下，通過加密技術和數字水印技術來進行版權保護。安全認證系統用來確保數字圖書館系統中數字對象的安全。數字圖書館系統需要三類認證：用戶認證、計算機認證和圖書館資料的認證。

（九）用戶界面

用戶界面應具備以下功能：可支持Netscape在任何計算機上運行；提供管理接口；可操作復雜的數字對象；能處理調度碼；對元數據可查重；方便存取數字對象等。瀏覽器往往是用戶最常用的工具，它與客戶機服務器相連，能與各系統之間進行交互對話的操作。目前大多采用基于因特網瀏覽器的用戶界面來實現用戶接口的各種功能。

四、數字資源平臺的系統功能

（一）資源導航

系統根據幼教服務領域的學科和主題對資源（包括網絡資源、數據庫、技術報告、學術會議、學位論文、電子期刊、研究機構、學術團體、教育機構、數字化工具書、信息服務系統等）進行分類標引，用規范的知識組織體系對資源進行組織和瀏覽，支持開放集成定制和自動檢測更新，支持異構分布式資源的采集、標引和結構化存儲。資源導航一般分為電子資源導航、館藏紙質資源導航和網絡資源導航，具備字順瀏覽、分類瀏覽和關鍵詞瀏覽功能，可以系統揭示刊名、關鍵詞、學科分類、出版商、ISSN、URL等信息，并提供超文本鏈接檢索入口，從而幫助用戶快速全面地了解、獲取館藏資源和網絡資源中的幼教服務類主題資源。

（二）跨庫檢索

跨庫檢索也稱集成檢索、聯邦檢索、多數據庫檢索等，其檢索范圍既可以是本地館藏信息，也可以是網絡信息。跨庫檢索需要集成多種通用協議標準，包括HTTP、Z39.50、OAI、LDAP等。跨庫檢索可以提供統一的檢索接口，支持并發檢索，整合結果格式。幼教服務領域的資源多種多樣，包括數字期刊、商業數據庫、電子圖書、電子報紙、會議文集等，這些資源的分布式、異構式特點大大加重了用戶的檢索負擔。跨庫檢索功能通過相關的互操作協議、分布式構建技術、知識組織技術和知識處理技術建立統一的信息訪問平臺，將物理上分散的資源邏輯的集中在一起，提供統一檢索入口，不必考慮各個資源庫的格式和結構，大大提高了用戶的檢索效率和資源利用率。

（三）集成服務

集成服務是一種深度的資源整合服務，就是利用知識鏈接技術使數據資源內容各個知識單元之間的關聯變成簡單的鏈接（Link），形成了基于鏈接的資源網絡，用戶可以順鏈進行瀏覽和檢索，可以方便的跳躍在各種異構資源之間。

知識鏈接有多種形態：從鏈接點設置看，可以分為引文鏈接、知識元鏈接等；從鏈接目標看，可分為內部鏈接和外部鏈接；從鏈接實現技術看，可分為封閉式靜態鏈接、開放式靜態鏈接和開放式動態鏈接。利用各種知識鏈接實現中外文期刊論文、學位論文、會議論文、數字圖書、標準、專利、本館及他館館藏目錄、搜索引擎、網絡資源等不同類型、不同級次資源間的鏈接，它不僅能完成引文、文摘的鏈接，還能實現全文鏈接，使圖書館所有的Web資源形成完全融合的整體。

（四）個性化智能服務

個性化智能服務包括信息過濾服務、個性化定制服務和個性化推送服務。這三種形式本質上都是基于信息的過濾機制。信息過濾主要解決的是信息檢索結果的噪音問題，根據一定的標準和要求從動態的信息流中剔出用戶不需要的信息的方法和過程，包括基于內容的過濾和協作的過濾。通過個性化的智能服務，系統可以跟蹤用戶檢索行為，準確記錄用戶興趣，深度挖掘用戶興趣行為信息，通過自動關聯算法、序列模式分析、自動分類、聚類算法等主動為用戶提供檢索需求的推薦信息，準確的表達了用戶的潛在需求，降低了用戶檢索的盲目性，提升了知識發現的智能化程度。