基于語義關聯的數字圖書館知識檢索系統研究

劉 穎

（大連職業技術學院圖書館，遼寧 大連 116033）

隨著信息技術的快速發展，許多行業都開始注重將自身的發展與信息技術有機結合起來，圖書館也不例外，傳統圖書館的信息組織、管理模式已經無法滿足現代人對知識檢索的實際需求。而數字圖書館在大大加強了人們獲取信息的能力，豐富了知識檢索方式的同時，也為人們提供了更加有價值且能夠方便獲取的知識內容。在數字圖書館的環境下，圖書信息能夠被聚合在一個數字平臺下，并建立與用戶相關的分享與交流平臺，在為用戶提供便捷的知識服務的同時，注重加強與用戶之間的交流，從而為用戶提供更加富有針對性的知識服務[1]。數字圖書館下的知識檢索系統的本質就是充分應用現代信息化技術如語義關聯技術，將有聯系的知識充分結合起來，并在此基礎上根據用戶的實際需求對數字圖書資源展開相應的重組處理，實現對知識資源的深入挖掘。傳統的圖書館為用戶提供的知識服務大多是建立在紙質版圖書之上的，沒有其他更多的傳播形式，而數字化的應用有效豐富了知識的傳播形式，圖書資源不僅僅可以以紙質版的圖書加以展現，還可以通過圖片、音頻、視頻、數據等形式來加以展現。在數字圖書館的背景下，如何應用語義關聯技術實現有效的知識檢索是目前很多現代圖書館在向前發展過程中需要亟待解決的重要問題。因此，對基于語義關聯的數字圖書館知識檢索系統展開相應的研究具有十分重要的意義。

1 語義關聯與數字圖書館知識檢索概述

1.1 語義關聯技術

在信息技術高速發展的前提下，圖書館的發展也開始注重與現代信息技術結合，其發展趨勢越來越趨向于數字化。在數字圖書館發展的過程中，語義關聯技術是其發展所需要應用的一項十分關鍵的技術。語義網在整個語言關聯技術中發揮著至關重要的作用。所謂的語義網，具體指的是在利用語義關系的情況下，對圖書館資源展開有效的表示的一種技術類型[2]。語義網的檢索流程如圖1所示。應用語義網可以有效提高圖書資源的處理效率，將圖書資源以一定的語義信息在計算機上加以表示，然后再利用計算機對這些語義信息展開相應的識別、分析，并在此基礎上進行整合處理，揭示不同語義信息之間的關系。與萬維網相比，語義關聯技術有著非常明顯的優勢，它能夠較為清晰地對語義信息展開相應的描述，也有利于促進數字圖書館資源的揭示。在建立數字圖書館知識檢索系統的過程中，語義關聯技術是必不可少的一類技術，語義關聯技術在數字圖書館知識檢索系統中的應用有效促進了圖書信息的檢索。

圖1 語義關聯檢索流程

1.2 數字圖書館知識檢索概述

數字圖書館知識檢索又被稱為語義檢索，是建立在語義關聯技術基礎之上的知識檢索。除了應用語義關聯技術之外，現代數字圖書館還有一個顯著的特征是能夠根據用戶的實際需求來展開相應的知識檢索結果[3]。當前，仍然存在很多圖書館利用網絡知識檢索是通過采用相對來說較為傳統的方式進行的，例如通過輸入關鍵詞的方式進行，但是這種輸入關鍵詞的檢索方式也會存在一定的缺陷，譬如檢索結果的準確性有待提高。另外，當用戶應用關鍵詞的方式展開相應的知識檢索后，會得到相應的檢索結果，但是知識檢索系統不會出現與結果相關的附加信息，或者直接在檢索的過程中出現跟關鍵詞不相關的內容，這時還需要用戶在檢索結果中經過篩選才能找到自己想要的知識內容，檢索效率大大降低。

語義檢索與傳統的關鍵詞檢索方式存在著明顯的不同，關鍵詞檢索方式最終的檢索結果大多是以文檔的方式呈現出來的，知識鏈接也存在于文檔中，而用戶真正需求的內容并不是文檔所直接呈現的內容，仍然需要用戶在文檔中間較為仔細的尋找，因此，實際上知識檢索的效率并不高，從某種程度上還給知識檢索帶來了一定的難度[4]。而在數字圖書館下的知識檢索即語義檢索是以語義的方式展開相應的檢索，在這種情況下，就不是以文檔的方式呈現了，而是直接以用戶所需要的文檔內容加以呈現，在應用這種檢索方式的情況下，計算機可以對你輸入的語義信息展開相應的分析，還能夠進行智能處理，盡可能地使其檢索結果能夠滿足用戶的實際需求。

數字圖書館語義檢索實際上是利用網絡對用戶所需要的數據展開相應的檢索，數字圖書館語義檢索可以把圖書資源錄入到系統資源庫中去，并在系統資源庫里對這些圖書資源展開相應的分類，將其分為更細的類別，有助于對這些圖書資源展開詳細的整理與分析，從而為用戶提供更好的知識檢索服務；數字圖書館語義檢索還通過對具有結構的圖書資源展開統一的管理并在此基礎上加以利用，有利于促進圖書館資源的利用率，這也將擴大圖書資源檢索的范圍并增加檢索的數量，有效提高了知識檢索的效率。

2 基于語義關聯的數字圖書館知識檢索的優勢

2.1 基于語義關聯知識聚合的主動性

建立在語義網基礎之上的數字圖書館知識檢索將用戶的實際需求作為重要的發展導向，這使得語義關聯知識聚合具有主動性的重要特征。在為用戶提供知識服務的過程中，能夠根據用戶的檢索需要，主動為用戶提供感興趣的內容，并注重知識的整合分析，這樣不僅為用戶解決了知識檢索的問題，而且主動分析了用戶的需求，有利于用戶對圖書館的持續關注，從而有效促進圖書館更好更快地發展。

2.2 基于語義關聯知識聚合的合作性

語義關聯知識聚合不是單純的依賴語義關聯技術就可以完成相應的工作，還需要注重加強與其他技術之間的合作。除此之外，基于語義關聯的知識聚合注重不同學科之間的聚合，這也強調學科與學科之間的合作與交流。將不同學科的知識利用語義關聯技術聚合起來，可以有效促進知識之間的聯結，從而為用戶提供質量較高的知識檢索體驗。

2.3 基于語義關聯知識聚合的智能性

根據現在的數字圖書館在語義關聯技術的研究現狀來看，通過應用語義關聯技術中的Web鏈接可以有效實現圖書資源的可視化，通過充分應用可視化展示平臺，再結合語義關聯技術下的語義信息，可以有效實現館藏資源的自動化、智能化。圖書資源在智能化、自動化的基礎之下，可以實現數字資源之間的深度聯合并以動態的形式加以展現，有效提高館藏資源的組合效率，從而為用戶提供滿意的服務體驗。

2.4 基于語義關聯知識聚合的交互性

在語義關聯技術下的知識檢索系統中應在設計前就詳細了解用戶的實際需求，當然，在系統投入使用的過程中，也非常注重語義關聯知識聚合的交互性，不是單純的向用戶傳遞圖書資源，用戶與圖書資源之間能夠通過語義關聯技術有機聯系起來。用戶在使用的過程中，可以將自己的疑問提出來，語義關聯技術下的知識檢索系統對此也會做出非常積極的回應，這在一定程度上不僅有利于給用戶提供良好的使用體驗，使其對圖書館留下較好的印象，與此同時通過集結用戶的意見與建議，也有利于促進語義關聯知識聚合工作的改進與發展。

3 基于語義關聯的數字圖書館知識檢索系統設計

基于語義關聯的數字圖書館知識檢索系統如圖2所示，該模型包括知識獲得層、知識鏈接層、知識關聯層、知識應用層，以及相應的系統管理層，各層之間彼此相互關聯，在系統管理層調度下進行運作。

圖2 數字圖書館知識檢索系統模型

3.1 創建元數據

元數據是建立語義關聯的數字圖書館知識檢索系統的重要基礎，只有擁有元數據，才能夠進行數據之間的分析與整合處理。在具體創建的過程中，主要是應用語義關聯技術創建相應的元數據，將圖書信息以語義信息的方式輸入到計算機中的知識檢索系統中去，

3.2 創建本體知識庫

語義關聯技術在創建知識系統的過程中都需要先確定明確的主題，知識檢索內的所有內容都圍繞著這個主題擴展與延伸，這個過程就是創建本體知識庫的重要過程[5]。在這個過程中，除了確定明確的主題外，還需要確立方便用戶交流的交流平臺，從而將用戶納入到整個知識庫系統中去，有效實現圖書資源之間的共享。

3.3 語義標引分析

建立在語義關聯技術基礎之上的數字圖書館知識檢索系統給予用戶充分的發展權利應用語義對語義標引，并在頁面上添加相應的語義信息。這些語義信息就是創建知識檢索系統的過程中所輸入的元數據，這些元數據對于用戶理解知識之間的關聯從而獲取自身需要的知識具有重要的作用。用戶對語義信息展開相應的標注，系統會對其標注展開自動的處理。這種語義標引的方式有效改變了傳統的知識檢索由于信息的流動性而產生的知識檢索困難問題。

3.4 檢索式的處理

傳統的檢索方式主要是信息檢索，這類檢索可以檢索出非常豐富的知識，但是提供的有價值信息卻相對較少，用戶檢索后還需要通過仔細甄別、篩選才能夠得到自己所需要的重要信息。在應用知識檢索的過程中，需要建立在知識組織的基礎之上，能夠有效實現知識關聯和概念語義檢索的智能化檢索方式。

3.5 實施查詢并返回結果

在知識檢索的過程中，當完成了以上步驟即創建元數據、創建本體知識庫、語義標引分析、檢索式的處理后，用戶就可以在系統中得到自己的檢索結果，這時知識檢索系統會自動實施查詢并返回結果。

4 語義關聯數字圖書館知識檢索系統的創新服務

4.1 智能創新服務

語義關聯數字圖書館知識檢索系統中有一項非常重要的服務即智能創新服務，所謂的智能創新服務即在該檢索系統內能夠根據用戶所提出的新問題實現智能創新的重要目的，這個創新是自動生成的。當然，在實際的實施過程中，智能創新服務體系的創立仍然需要人工的不斷完善，才能夠逐漸形成較為完備的智能創新服務體系。

4.2 概念圖創新服務

在語義關聯數字圖書館知識檢索系統中，應用語義信息對知識進行組織的過程中，除了需要智能創新服務外，還需要概念圖創新服務。在知識檢索系統中，對一個知識組織體系的概念規定不是固定不變的，而是需要根據實際情況的變化來做出適當的調整，這就需要不斷的創新概念圖服務體系，從而有效促進數字圖書館知識檢索系統的創新。

4.3 參考咨詢創新服務

用戶在應用基于語義關聯的數字圖書館知識檢索系統的過程中，需要通過一定的咨詢來獲取相關的知識服務[6]。參考咨詢服務體系是在充分了解用戶實際需求的基礎之上建立的，但是用戶的實際需求會跟著社會形勢的變化而發生相應的變化，這就要求參考咨詢創新服務體系也發生相應的變化。為了給用戶提供更好的參考咨詢服務體驗，就需要能夠結合用戶實際需求的變化來不斷創新參考咨詢服務體系。

4.4 異構融合創新服務

基于語義關聯的數字圖書館知識檢索系統不僅僅應用的是某一項技術，而是需要多種技術之間的相互結合應用，除此之外，也需要將多個學科之間的知識進行融合，從而組成不同結構的知識組織體系。在數字圖書館知識檢索系統的具體應用過程中，技術也是不斷更新變化的，學科之間的聯合也會隨著用戶的需求、社會的發展而不斷發生變化，這就需要做好異構融合創新服務了。

5 結語

綜上所述，語義網具體是指在利用語義關系的情況下，對圖書館資源展開有效的表示的一種技術類型。數字圖書館知識檢索又被稱為語義檢索，是建立在語義關聯技術基礎之上的知識檢索。基于語義關聯的數字圖書館知識檢索的優勢有很多，譬如具有主動性、合作性、智能性、交互性等。基于語義關聯的數字圖書館知識檢索系統設計包括創建元數據、創建本體知識庫、語義標引分析、檢索式的處理、實施查詢并返回結果。語義關聯數字圖書館知識檢索系統的創新服務主要包括智能創新服務、概念圖創新服務、參考咨詢創新服務、異構融合創新服務等幾個主要的方面。在未來，隨著現代信息技術的不斷發展以及用戶需求的不斷改變，基于語義關聯的數字圖書館知識檢索系統也會不斷的創新發展，其在未來的圖書館應用中將會有無限廣闊的發展前景。