基于知识元的知识组织,通过知识链接和语义关联不仅为知识构建建立了知识地图和语义地图,还为知识网络对知识的动态检索利用建立了语义层和知识层的导航系统。通过知识元外部特征和内容特征而形成的链接,在知识仓库与知识元库之间,以及在各自库内,均形成了相互关联的知识网络和语义网络,如注释型链接,在知识元名称处提供该知识元的内容解释;关联型链接,通过统计计算,对高频次共用同一知识元的知识单元进行链接。这些知识网络和语义网络为人们的知识学习与创新研究提供了直接的链接导航。
9.3.2.1 概念与概念型知识地图
概念是人们对一类具有外在特征和内在规律的客观事物认识的高度概括,它是客观事物在人脑中的印象,反映了事物的本质属性。人们在认识客观事物时,从事物的许多属性中发现其本质,并抽象出该类事物所共同的、具有决定意义的那种属性,以概念的形式表示出来。概念与语种无关,语言只是概念的载体,不同的语言可以表达同一概念。概念可以通过词表达,但同一概念可由不同的词表达,同一个词可以表达不同的概念,即一词多义现象。例如,“馆际互借”“文献传递”“原文传递”表示的是同一概念,“本体”这一词在计算机领域内表达的概念和哲学领域内是不同的。人们的知识是一个包含着各种概念之间以及概念的属性与属性之间的关系的系统。例如,一个人只有对“电脑”“软件”“网络”等概念以及它们之间的关系有一定了解后,才能说真正具备了一定的计算机方面的知识。人头脑中的概念和概念之间的关系构成了人们的知识系统。如果用节点表示概念,用连线表示概念之间的关系,这就是概念网,那么知识系统就可用概念网描述,可分基元概念语义网络、基本概念语义网络和逻辑概念语义网络[27]。语义网络是树状的分层结构,每一层的若干节点分别用数字来表示,网络中的任一个节点都可以通过从最高层开始到该节点结束的一串数字唯一性地确定。在语义网络中,“作用、过程、转移、效应、关系、状态”构成作用效应链,反映一切事物的最大共性,作用存在于一切事物的内部和相互之间,作用必然产生某种效应,在达到最终效应之前,必然伴随着某种过程或转移,在达到最终效应之后,必然出现新的关系或状态;过程、转移、关系和状态也是效应的一种表现形式。新的效应又会引发新的作用,如此循环往复,以至无穷,这是语言表达和概念推理的基本法则[28]。
(1)概念是具有层次性的。从一个个原始事物特征获得的概念,由于具有共同属性的概念表达为更大、更抽象的概念更为简捷,于是就产生了概念层次。一个描述稍复杂的事物就是一个多层次的概念树。越往下层树枝越多,概念越细越专,描述的事物越具体;反之,越往上层,概念越粗越广泛,描述的事物越抽象。概念层次化体现了概念类属和知识的结构性,属性结构的层次概念网适合表示人类思维,它无形中体现了知识适用的范围。概念层次化特别适合表示专业知识体系。
(2)概念也具有网络性。网络化是人类知识体系的另一面。知识系统是一个普遍联系的网络,是一个包含着各种概念与概念之间的关系,以及概念的属性与属性之间复杂关系的系统[29]。这些关系构成概念间的某种联系,反映出一个概念在整个概念世界中所处的地位。周边与之关联的概念往往是概念扩展、联想、推理的候选,关联的概念群不同影响到概念的本身性质。语义网络试图把人类知识体系表示成网络化的一面,它能够使联想式推理在其上得到很好的发挥,为进行复杂推理打下了坚实的基础。反映概念之间和概念的属性之间的各种关系主要有以下类别:上下位关系、同义关系、反义关系、对义关系、部件-整体关系、属性-宿主关系、材料-成品关系、内容/领属物-事件关系、工具-事件关系、场所-事件关系、时间-事件关系、值-属性关系、实体-值关系、事件-角色关系和相关关系等。[30]
关联分为一般关联和特殊关联,一般关联仅表示概念之间的一般联系,特殊关联则按该概念充当的角色分为属性、行为、目的、方法、处所、领域关联。关联的权:对象、属性、行为关联为主关联,目的、方法、处所、领域关联是辅关联。主关联的权大于辅关联,而主关联中对象在分类中占的权重最大。从属关系的确定:从属关系决定概念的基本分类,对于多重关联派生,一般的策略是:主关联确定概念的从属。动态关联表示复杂的组合概念。多个概念由不同的关联边组成复杂概念(可以叫语义表达网络)。之所以称之为动态,是因为概念之间的关联是变化的,概念节点充当的角色也是随着概念的不同关联(组合)而变化的。因为事物是复杂的,多种行为、多种关联、多种属性之间的不同关联,构成了事物的多样性。(www.xing528.com)
9.3.2.2 基于知识元的知识导航
知识元是对一个知识的完整描述。将知识按学科层次划分成多个层次的模块及其相应的知识子模块,每个知识子模块构成一个知识单元,称为知识元。可以是一个独立的学科知识单元,也可以是一个事物的过程或结果、结论。对应目前高等教育的现状,本规范采用国家规定的标准学科层次,将学术文献的知识单元分解成模块与子模块(知识元),制定组成规则、过程描述等知识表示方法,构成知识组织与知识服务系统。知识体系按不同的分类可分为不同的层次,无论从学科教育如学科—专业—科目—知识元的划分方式,还是学术文献分类如学科分类—期刊—文献—知识元等,知识元都是构成学科知识的最小单元,是知识组织中构成知识单元的最小颗粒,与其他知识元的链接只是关联关系,而不是上下位或平行关系。
知识体系划分的具体要求是:①依据自上而下、标准化的原则,将知识按学科专业划分成多个模块与层次;②各模块具有相对独立又相互交叉的原则;③具有以学科专业模块层次、知识元为接口与科研、技术、专利、产品、市场等网络信息内容实现链接的功能;④根据各学科领域知识的固有特性,采取相应的知识表示方法对其进行自然、直观的表示;⑤所有不同层次上的学科专业模块、知识元按其关联关系组织成网络,构成一个集成的知识体系。
基于知识元的知识导航库的内容构成包括以下几个方面:①所属学科类别、关键词、分类号等。主要起两个作用:一是说明该知识元在学科模块层次中的位置,可作为类别检索点,用于某一学科层次之间的展开与关联;二是用于实现与关联内容自动链接的链接点。②知识元标识名称。标识名称是知识元的唯一直接标识,一般以相应的规范的主题词命名,是直接检索该知识元的一个检索途径。③知识元描述语言。对知识元的内容如公理、公式、定义、推论、事实、事件、事例、数表等进行完整的文字描述及声像辅助描述。④关联条目。与该知识元相关联的内容链接条目清单。其内容包括相关参考文献,与其他学科、知识元的交叉内容,相关网络信息内容等关联信息。网络信息包括学术期刊和专利等专题数据库,以及相关专业技术等。关联条目的格式内容包括关联条目所属学科类别、题名或知识元标识名称、关键词、主题词、分类号等,用于与知识元实现自动链接的链接点。[31]
以知识元为基础的学科知识导航,采用和参考了现行的学科分类标准和主题词法、分类法,使该方案具有标准化的意义。
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