[Semantic Web]国内语义Web研究综述(一)

原创空间,  电脑与网络 Lee 发表于 2006/2/15 11:05:54 摘  要：语义Web并非一个独立的Web，而是当前Web的延伸，其目标是让计算机能够“理解和处理”现在的Web仅仅能显示的数据，并为人们提供各种智能服务。目前在世界范围内对语义Web的研究尚处于起步阶段，与国外相比，我国对语义Web的研究相对较晚。本文试图对国内关于语义Web的研究做一简要的综述，在把握当前研究现状的基础上，明确今后主要的研究方向与重点问题。 关键词：语义Web  语义网  资源描述框架  本体  本体论  代理   1 基本概况 当前对语义Web的概念还没有形成统一的定义，对语义Web的理解表述不一。如语义Web是“第三代Web，其目标是实现机器自动处理信息，它提供诸如信息代理、搜索代理、信息过滤等智能服务”[1]；语义Web“不同于现存的万维网，其数据主要供人类使用，新一代WWW中将提供也能为计算机所处理的数据，这将使得大量的智能服务成为可能”[2]；语义Web研究活动的目标是“开发一系列计算机可理解和处理的表达语义信息的语言和技术，以支持网络环境下广泛有效的自动推理”[3]。语义Web的创始人Tim Berners-Lee对语义Web的定义如下：“语义Web是一个网，它包含了文档或文档的一部分，描述了事物间的明显关系，且包含语义信息，以利于机器的自动处理”［4］。尽管对语义Web的理解与描述不同，但仍能从这些描述与理解中看出语义Web的一些基本特征：(1)语义Web不同于现在WWW，它是现有WWW的扩展与延伸；(2) 现有的WWW是面向文档而语义Web则面向文档所表示的数据；(3) 语义Web将更利于计算机“理解与处理”，并将具有一定的判断、推理能力。 语义Web的实现依赖于三大关键技术：XML、RDF和Ontology。本文将在第3小节对它们进行讨论。 虽然语义Web给我们展示了WWW的美好前景以及由此而带来的互联网的革命，但语义Web的实现仍面临着巨大的挑战［2］：(1)内容的可获取性，即基于Ontology而构建的语义Web网页目前还很少；(2)本体的开发和演化，包括用于所有领域的核心本体的开发、开发过程中的方法及技术支持、本体的演化及标注和版本控制问题；(3)内容的可扩展性，即有了语义Web的内容以后，如何以可扩展的方式来管理它，包括如何组织、存储和查找等；(4)多语种支持；(5)本体语言的标准化。 虽然与国外相比我国对语义Web的研究相对落后，但从1999年至2004年4月发表的论文来看，(1)论文数量逐年递增。2002年发表相关论文22篇，分别是2000年(6篇)和2001年(4篇)年论文数量的3.7倍和5.5倍，2003年发表论文38篇，是2002年的1.7倍，这说明随着时间的推移，对语义Web的研究已经引起了我国学者的高度重视；(2)研究内容越来越广泛而深入，大致可分为三个层次： 第一层次，即对语义Web及其关键技术的描述与介绍，主要包括语义Web的含义[2][5][6][7]、体系结构[8][9]、关键技术(RDF、Ontology) [10][11][12][13][14][15][16][17][18][19]、面临的挑战等[2]； 第二层次是关于语义Web及其关键技术对相关学科或研究领域的影响与启示，包括信息管理[20][21][22][23]、信息检索［3］［20］［24］［25］［26］［27］［28］［29］[30][31][32][33][34]、知识库系统［35］［36］［37］［38］、数字图书馆[39][40][41][42]、数据挖掘［43］、电子商务［44］［45］、机器翻译［46］、智能代理［47］[48][49]、需求分析［50］［51］、元数据描述与交换［52］［53］［54］、网络信息资源和知识的表达［55］[56]等； 第三个层次则是针对语义Web及其关键技术所做的具体试验与应用，包括RDF的应用与存储［57］［58］、基于RDF/XML的搜索引擎的设计与实现［59］、语义Web的试探性实现［60］[61][62][63][64]、Ontology的构建［65］[66][67][68][69][70]、基于Ontology的查询系统设计［71］[72]、Ontology在图书服务网络、知识图书馆和数字图书馆中的应用［73］［74］［75］、Ontology与主题词表相结合实现对元数据的查询［76］等。

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