【正文】 畢業(yè)設(shè)計外文資料翻譯 學(xué) 院： 信息 科學(xué)與工程 學(xué)院 專 業(yè)： 計 算機科學(xué)與 技術(shù) 姓 名： xxx 學(xué) 號： xxx 外文出處： __FengYang,Youquan Application Framework for Network Eduction Resources Library. [J].Tsinghua Science and Technology, 2020,(4):35～ 45. 附 件： ； 。 指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 (用外文寫 ) 附件 1：外文資料翻譯譯文 基于本 體的應(yīng)用框架的網(wǎng)絡(luò)教育資源庫 馮陽 1， 2， 陳友全 3 1（計算機科學(xué)與技術(shù)，吉林大學(xué)，長春，中國學(xué)院） 2（信息學(xué)院，吉林教師的工程技術(shù)，長春中國研究所） 3（機械工程系，長春工程技術(shù)研究所，長春中國） 摘要 —— 在過去的二十年，隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速增長，網(wǎng)絡(luò)教育已經(jīng)發(fā)展 成為 現(xiàn)行教育的主要組成部分。同時，基于語義的網(wǎng)絡(luò)教育資源成為教育技術(shù)在計算機和人工智能的重要研究領(lǐng)域。到目前為止，然而，在其申請的 過程中了出現(xiàn)了一系列 嚴(yán)重的瓶頸，例如：對網(wǎng)絡(luò)資源的標(biāo)準(zhǔn)是不兼容 的 ， 定義不嚴(yán)格 和沒 有 有 效性 的語義，缺乏 良好的結(jié)構(gòu) 。解 決 這一問題，本文提出的工作顯示了網(wǎng)絡(luò)教育資源庫的新的應(yīng)用框架設(shè)計 、實施。通過使用基于本體的語義技術(shù)，它創(chuàng)造了一個新的教育資源的開放式平臺，實現(xiàn)異構(gòu)互操作資源，實現(xiàn)資源的集中管理和分布存儲的內(nèi)容。 關(guān)鍵詞 ： 網(wǎng)絡(luò)教育資源 、 語義 Web、 本體論 一、 引言 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用需求的不斷出現(xiàn)，語義 Web成為一個在 WWW研究領(lǐng)域的熱點和智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的關(guān)鍵 技術(shù) [1]。語義網(wǎng) 在機器理解的基礎(chǔ)上 可以提供 關(guān)更 多的功能 ，執(zhí)行語義層次的計算。它不僅能 提供 更清晰和更全面的語義的網(wǎng)絡(luò)信息和知識，而且還實現(xiàn) 了 計算機可以了解網(wǎng)絡(luò) 信息和知識，以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的智能化。語義 網(wǎng)絡(luò)在 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，基于代理的分布式計算，基于語義的搜索引擎，基于語義的數(shù)字圖書館等 領(lǐng)域 成為一個 更重要的應(yīng)用 。在同時，隨著應(yīng)用研究的 持續(xù)的 深入，作為語義網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù) 本體論 技術(shù) 趨于成熟，語義元數(shù)據(jù)描述方法 的形成 和語義網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展開始進入 實際 應(yīng)用階段，例如 基于語義的信息表示和語義為基礎(chǔ)的數(shù)字圖書館 、 數(shù)字博物館 有了初步的探索和應(yīng)用和 其他應(yīng)用程序搜索 應(yīng)用 [2]。 網(wǎng)絡(luò)教育資源 是 計算機 教育和 人工智能的重要研究領(lǐng)域。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境的四個要素 是：上下文、 協(xié)作 、 會話和意義 建立 。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展， 由于 建構(gòu)主義理論 的影響， 人們學(xué)習(xí)的方式 改變了很多 ，從 以 傳統(tǒng)的教學(xué)資源為基礎(chǔ)的教學(xué)到 以 資源為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí) [3]。 隨著建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論作為 指導(dǎo)，它是人類社會在 21世紀(jì)的數(shù)字識字發(fā)展的重要方向，建立堅固的網(wǎng)絡(luò)教育資源， 它 可以選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式 ，根據(jù)學(xué)生的實際情況、實施個性化指導(dǎo)學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)教育資源 起源于電腦輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展 ，其主要特征是，根據(jù)用戶的具體情況 提供適當(dāng)?shù)慕滩?，換句話說，它有個別教學(xué)的功能，此功能 的 實現(xiàn)是通過 人工智能 的 手段 [4]。 但是，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)教育 資源的 也有 一些問題 ， 如下： （ 1）檢索效率低 教授的 知識過多而 且 廣泛，傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵字的搜索技術(shù)無法滿足需要。使用適當(dāng)?shù)谋倔w來描述教育資源 庫 和建立以 本體論為基礎(chǔ)的知識架構(gòu) 來解決這些問題是非常必要的 。 （ 2）弱語義 高的語義 對于應(yīng)用不同的教育平臺之間的交流是必要的 。 使交流和知識共享成為困難的原因 是描述教學(xué)知識的基本標(biāo)準(zhǔn) 并不是任何時間都是一樣的， 知識以不同的方式表示 [5]。 （ 3）缺乏情報 當(dāng)前的 很多 教學(xué)系統(tǒng) 不 能 學(xué)生做有針對性的學(xué)習(xí)，使教師無法準(zhǔn)備合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容跟隨學(xué)生的認(rèn)知模式，通過了解 他們的認(rèn)知特點和 學(xué)習(xí)的 變化來引導(dǎo)學(xué)生 。為應(yīng)對當(dāng)前的教育資源建設(shè)和應(yīng)用需求的問題，本文介紹了語義的關(guān)鍵技術(shù) 是 建設(shè)教育資源，提出了基于語義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ) 的 教育資源的主要框架， 開始 于教育資源建立的有意義的方面 ，如基于語義的元數(shù)據(jù)描述 、 教育 、 資源庫本體模型 、 資源池之間的模式匹配 、 討論了框架和關(guān)鍵技術(shù)的核心理念。 二 、 本體 在本節(jié)中 ，提出了最容易被人接受的本體理解 。 由于本體是用于描述在語義和知識層次的信息系統(tǒng)中 的 概念模型 ，它已 被用于許多領(lǐng)域。由于本體是不是一個靜態(tài)的模型，它必須有能力獲取 意義和關(guān)系的變化。 在人工智能領(lǐng)域的研究，有許多 關(guān) 于本體的定義 。其中，最經(jīng)常采用的是格魯伯 的關(guān)于本體的定義 ，即本體是一個明確的規(guī)范概念化 [6]。一個本體 O 是一個五元組 O=(C, I, R, F, A)，其中 C， I 是分別的概念和實例。 R是一個關(guān)系集， F是 C上面 的 函數(shù)， A是 一系列 （本體論）公理 指定了在一些 論述 領(lǐng)域的詞匯 的 解釋。 以 格魯伯 為基礎(chǔ) 的定義，還有一些本體匹配類型：概念與概念、屬性的概念、屬性與性質(zhì) ，場景和約束等 [6]。 本體論 在教育資源庫的構(gòu)造中起著重要的作用 ，它可以實現(xiàn)三方 共享 [5]： (1)資源 內(nèi)容共享 。這意味著，資源庫 像每個人提供資源，與此同 時，從每個人那里獲取自己本身沒有的資源。 (2)技 術(shù) 分享 。這意味著，當(dāng)不同的組織或個人建立他們自己的資源庫，如果他們 按照相同 的標(biāo)準(zhǔn)，同樣的資源表示方式和相同的屬性標(biāo)記方法，那么他們可以 共享同一 接口。 (3)概念 共享 。這意味著，在實現(xiàn)語義理解，確保不同的對象建立， 維護 和使用過程中這方面的知識分享同一個概念。 三 、 框架概述 我們 為 網(wǎng)絡(luò)教育資源庫 設(shè)計了一個以 本體論為基礎(chǔ)的應(yīng)用程序框架。它可以實現(xiàn)教育資源的訪問和重用，實現(xiàn)教育資源和優(yōu)化資源 之間的 生命周期管理機制的分布式資料庫的互操作性。最 重要的是，它提供基 于語義的搜索，因為這種制度框架提供一個綜合的 、 面向全球的本體表示的概念和機制，以及基于語義的資源 規(guī)劃 。該框架結(jié)構(gòu)由三部分組成。 如 圖 1所示。這一框架的更多的技術(shù)細(xì)節(jié)將在第四部分討論。 A、 表示層 它是用戶和系統(tǒng)之間的互動界面。用戶通過瀏覽器訪問系統(tǒng)。用戶界面負(fù)責(zé)接收查詢和顯示搜索結(jié)果 給用戶 。在這層， 雖然他們是被采用的，但是 本體保護用戶的網(wǎng)頁。因此，網(wǎng)頁語義信息對用戶是透明的。為了實現(xiàn)顯示與邏輯分離 這一目標(biāo) ， JSP 和JavaBean 技術(shù) 已被用于在本層的開發(fā)。 B、 邏輯層 作為主要的應(yīng)用程序邏輯層，它 進行 系統(tǒng) 的知識檢索。它由五個部分組成，即本體管理 組件、 語義分析組件 、 推理引擎 、 查詢組件 、 Web 信息訪問組件。在用戶的查詢請求被搜索引擎提交 后 ，語義分析組件獲得概念和語義關(guān)系，用戶通過語義分析需求，然后 Jena OWL 的推理引擎負(fù)責(zé)對這個概念和語義關(guān)系的基礎(chǔ)上的推理，最終查詢 Beans類訪問此資源的本體庫和查詢結(jié)果返回給用戶。 C、 數(shù)據(jù)層 數(shù)據(jù)層是由三個部分組成：本體庫 、 教育資源描述數(shù)據(jù)庫和 MySQL/DB2/oracle 數(shù)據(jù)庫。作為知識資源本體的存儲介質(zhì)，這一層是 負(fù)責(zé) 建立和 從新結(jié)構(gòu)性的描述 OWL 為基礎(chǔ)的知識本體，這 是知識檢索的直接來源 。此外，為了實現(xiàn)知識共享和重用，它會進行語義標(biāo)注相關(guān)資源的網(wǎng)頁并存儲在 數(shù)據(jù)采集元件本體庫中。 圖 本體論為基礎(chǔ)的框架的網(wǎng)絡(luò)教育資源庫 四 、 框架的關(guān)鍵技術(shù) 本節(jié)中 對 這一框架的關(guān)鍵技術(shù)進行介紹。它包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 、 用戶的要求 處理、 語義分析和推理引擎 。 A、網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 表示層也可以作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層稱，其主要任務(wù)是實現(xiàn)與用戶的交互。 在很多 資源建設(shè)方式的情況下，選擇 網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)技術(shù)，以集成分布式有效的教育資源庫和共享它們之間的信息。 在 各種平臺的異構(gòu)基礎(chǔ)上， 網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)可用來建立一個共同的 與 平臺無關(guān)，語言無關(guān)的技術(shù) ，不同平臺的應(yīng)用程序依賴于 去 實現(xiàn)連接以及它們之間的融合。在整個資源庫，作為服務(wù)供應(yīng)商，每個地方的資源 制定 自己的服務(wù)和功能 補充 全球系統(tǒng)，它的 UDDI（通用描述，發(fā)現(xiàn)和集成）。 UDDI 是 負(fù)責(zé) 注冊和發(fā)送工作。在此，所有的信息 通過 SOAP（簡單對象訪問協(xié)議） 被發(fā)送到整個系統(tǒng)。 B、 用戶請求處理 在我們的框架， 用戶通過普通的連接方法進行資源搜索 ， 這些領(lǐng)域 被限制或 自然 聲明。學(xué)習(xí)對象屬于不同的本地資源，它們在地理位置上分開。不同的資源庫通常 根據(jù) 不同的計算機平臺 、 數(shù)據(jù)格式和編程語言 建立 ，它提供了他們自己的機制來 查詢和訪問資源。在這種情況下，中央服務(wù)器需要一定的機制 來確定當(dāng)?shù)氐?可提供服務(wù)器 資源庫， 然后用戶的請求將被發(fā)送到本地服務(wù)器。在具體 系統(tǒng) 設(shè)計 我們指的是 一系列 數(shù)學(xué) 的 方法 [8]。圖 2說明了用戶要求 如何 由這些模塊處理。 C、 語義分析 在我們的框架 中 ，語義分析是 負(fù)責(zé) 通過搜索引擎， 提交用戶的請求 。該機器的用戶表示需要語義本體庫查詢，分析用戶意圖和使用 Jena Owl 推理機制來完成。由于用戶查詢 在一定程度上的不確定性，根據(jù)用戶的需要 擴大 查詢的概念 集合是可行的 。語義擴展規(guī)則的定義為： 如果 O 是 Literlas 類型，則 S 是擴張中心，查詢的概念 可根據(jù)學(xué)的概念和屬性關(guān)系 獲得。 如果 S不存在，這些概念是不能采取。 如果 O是一種資源，那么 O 是擴張中心，查詢的概念可根據(jù) O的概念和屬性關(guān)系 獲得 。 查詢處理是語義檢索最重要的部分 。它可以被描述為以下國際扶輪模型：本體模型和基于本體的網(wǎng)絡(luò)資源 、 識別模型。在這些 中 ，網(wǎng)絡(luò)資源 R 和 查詢 Q 是 基于本體 O構(gòu)建 的， 他們 是 有關(guān)的，當(dāng)且僅當(dāng) R滿足 Q：它描述了 R和 O意味著邏輯上查詢 Q： O^RQ[9