СЕМАНТИЧЕСКИЕ WEB-ПОРТАЛЫ В СИСТЕМАХ

СЕМАНТИЧЕСКИЕ WEB-ПОРТАЛЫ В СИСТЕМАХ
УПРАВЛЕНИЯ ЗНАНИЯМИ
В.З. Ямпольский cc@cc.tpu.edu.ru, А.Ф. Тузовский
TuzovskyAF@kms.cctpu.edu.ru
Институт «Кибернетический центр» Томского политехнического университета
В последние десятилетия Web-сеть сделала электронно-доступным
огромное количество мировых информационных ресурсов. Вместе с тем,
простота Web-доступа столкнулась с рядом ограничений в части поиска,
извлечения и интерпретации информации. Заметным шагом в их
преодолении стало появление и развитие Web-порталов – особых точек
доступа к информационным ресурсам и сервисам, обладающих мощной
технологической поддержкой для обеспечения коммуникации и обмена
информацией, для поиска данных и информации. Однако развитие
информационных систем управления знаниями сформировало спрос на
новый уровень Web-порталов, на Web-порталы для управления знаниями [2,
3], и, в особенности, реализованных на основе семантических технологий.
Они базируются на особом способе формализации предметных областей и
бизнес-процессов с помощью метаописаний и онтологий. Формализованная
таким образом семантика данных, информации и знаний может
обрабатываться компьютерами, передаваться между различными агентами, в
качестве которых могут быть программы и люди.
Архитектура семантического портала
В докладе, рассматривается подход к созданию семантического
портала СУЗ, в котором семантические технологии используются для
реализации набора базовых функций по работе со знаниями организации в
виде семантической подсистемы (рис. 1). Данная подсистема портала
разработана с целью формирования единой базы знаний организации и
работы с ней. Единая база знаний организации включает модель знаний
организации в виде онтологии [1] и множество контекстных и контентных
(семантических) метаданных, описывающих объекты организации,
содержащие знания.
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
Портал
Специальные
приложения
Уровень
интерфейса
Интернет-обозреватель
HTML-страница
Семантическая
подсистема
Unified
Content
API
Уровень
данных
Внешние
источники
данных
DCOM,
CORBA
Авторизация
пользователей
Ведение области
знаний Компании
База знаний
профилей
специалистов
Подписка
на новости
Поддержка работы
экспертов
Дискуссионные
форумы
Каталог
документов
Поиск объектов
знаний
Web-сервер СУЗ
Уровень
бизнеслогики
Редактор
онтологий
HTTP(S) Digest,
NTLM
SMTP, RSS
OLEDB,
ODBC,
JDBC
LDAP
База
данных
LDAPкаталог
Сервер
семантических
метаданных
Хранилище
семантических
метаданных
Сервер
онтологий
Модуль
логического
вывода
Хранилище
онтологий
Рис. 1. Архитектура семантического портала
Возможности
семантической
подсистемы
используются
для
структуризации всех видов знаний организации и предоставлении ее
функциональным модулям. Предлагаемая семантическая подсистема
поддерживает
следующие
варианты
использования
онтологии:
аннотирование объектов, содержащих знания (документы, специалисты,
подразделения, …); семантический поиск требуемых знаний; формирование
списка объектов, связанных с исходным объектом; формирование списка
объектов, похожих по смыслу (по содержащимся знаниям) на исходный
объект.
Функциональность семантической подсистемы по работе с
онтологиями реализуется в виде двух серверов: сервера онтологий (СО) и
сервера семантических метаданных (ССМ). СО это отдельно
функционирующее приложение, хранящее множество описаний онтологий
(на языке OWL) и предоставляющее доступ к их понятиям и отношениям.
Для реализации в семантической подсистеме выбранных вариантов
использования онтологии CO предоставляет следующие функции: хранение
онтологий; извлечение онтологий; логический вывод; поиск в онтологии
запрашиваемых понятий и отношений.
ССМ это отдельно функционирующее приложение, хранящее
контекстные и семантические метаданные, предоставляющее к ним доступ и
обрабатывающее их. Для поддержки работы с семантическими метаданными
сервер семантических метаданных, тесно взаимодействуя с сервером
онтологий, предоставляет следующие функции: составление; хранение;
извлечение и сравнение контекстных и семантических метаданных.
Использование семантической подсистемы портала для решения
задач управления знаниями
Для реализации функций поиска, категоризации и рекомендации с
учетом смысла информации (знаний), семантическая подсистема
предоставляет возможность оценки близости семантических метаданных.
Алгоритм исчисления близости семантических метаданных основан на
алгоритме исчисления близости между элементами онтологии [4] и
учитывает особенности поиска, категоризации и рекомендации.
Для выполнения семантического поиска информационных объектов
необходимо наличие семантических метаданных у объектов и представление
поискового запроса пользователя с помощью элементов онтологии. Поиск
выполняется путем сравнения семантических метаданных с запросом.
Объект считается релевантным запросу в том случае, когда в его
семантических метаданных содержаться все элементы из запроса или
подклассы этих элементов. Таким образом, при поиске учитывается иерархия
понятий предметной области.
В заключение можно сделать вывод о том, что применение
семантической подсистемы в составе порталов управления знаниями
позволит реализовать их на качественно новом уровне. Данный подход дает
возможность эффективно использовать единую модель знаний о предметной
области организации, согласовать описания различных объектов содержащих
знания (документов, профилей компетентности и т.п.), поддерживать
персонализацию базы знаний для разных пользователей, повысить точность
распространения и поиска требуемых знаний. На основе использования
семантических
технологий могут быть преодолены многие из
существующих барьеров распространению и использованию знаний
организации.
1.
2.
3.
4.
Литература
Collins H. Enterprise knowledge portals: next generation portal solutions for
dynamic information access, better decision making and maximum results. –
New York: AMACOM, 2003.
Firestone, Joseph M. Enterprise information portals and knowledge
management. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2003. 422 p.
Тузовский А.Ф., Чириков С.В., Ямпольский В.З. Системы управления
знаниями (методы и технологии) – Томск: Изд-во НТЛ,2005.-260с.
Тузовский А.Ф., Васильев И.А., Усов М.В. Программная реализация
основных компонент информационно-программного обеспечения
системы управления знаниями // Журнал «Известия ТПУ», №7, 2004,
116-122 с.