知識地圖的研究與應用

科技信息專(zhuān)題論述知識地圖的研我與應用重慶市渝德科技公司劉品[摘要]知識地圖是織實(shí)施知識管理的有效工具,可以解決知識模塊之間存在的錯綜復雜的相關(guān)性和知識區分不夠清晣明確等問(wèn)題,本文以信息技術(shù)知識組織為例,針對信息技術(shù)知識組織中以文本形式大量存在的顯性知識和當今分布式網(wǎng)絡(luò )、操作系統、分布式計算、知識地圖結構查找理論的發(fā)展,采用一種基于層次分類(lèi)體系的知識地圖結構,并以層次分類(lèi)方法為核心的知識地困構建方法,討論組建符合中學(xué)信息技術(shù)知識體系需求的知識地圖。[關(guān)鍵詞]信息技術(shù)知識地圖當前以計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)為核心的現代信息技術(shù)迅速發(fā)展,識結構劃分可以是:計算機包括硬件、軟件,硬件包括CPU、存儲器、O尤其是個(gè)人電腦和因特網(wǎng)的廣泛應用與普及和知識可視化的探索和發(fā)設備等,軟件包括系統軟件、應用軟件、工具軟件等同時(shí)根據中學(xué)階段展,使得各學(xué)科中知識體系在計算機中的實(shí)現越來(lái)越引起人們的關(guān)注,的知識層次可以根據需要做實(shí)際的展開(kāi)和擴充。這樣就可以建立相應學(xué)科知識體系在計算機或者網(wǎng)絡(luò )中的查找和共享也變得尤為重要。利的樹(shù)型結構的關(guān)系模型。如圖1。用信息技術(shù)知識構建一個(gè)完備的靈活的可兼容可擴充的知識地圖是當22模型建立前一個(gè)較為有效的科學(xué)的方法。根據 Gartner Group提出了構建知識地圖的方法,構建的主要活動(dòng)1對知識地圖的理解有四個(gè):知識地圖從開(kāi)始研究到現在,由于各個(gè)領(lǐng)域的研究范圍和研究意(1)知識審查( Knowledge Audi):主要是審查組織內部的知識資產(chǎn)及義不盡相同,所以對知識地圖的理解和認識就有所區別,顯然對知識地其來(lái)源,并確定組織的關(guān)鍵知識。圖的定義也就不同了。歐美學(xué)者主要從管理學(xué)的角度定義和理解知識(2)知識制圖( Knowledge Mapping):通常根據社會(huì )及業(yè)務(wù)背景來(lái)進(jìn)行地圖,側重于對信息資源與各相關(guān)部門(mén)或人員關(guān)系的揭示。臺灣學(xué)者有知識資產(chǎn)的分類(lèi)配合組織的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),將知識分門(mén)別類(lèi)地歸類(lèi)在不同的主要從知識組織形式的角度去認識和理解知識地圖;有的則認為知的范疇內,并標示其間的關(guān)系識地圖是知識與知識之間建立的關(guān)聯(lián),把知識按一種層級方式組織起(3)建立索引( dexing Knowledge Assets):這是建立知識地圖最為關(guān)來(lái),或是認為知識地圖是“知識的一種庫存目錄”。鍵的一環(huán),主要工作是建知識資產(chǎn)的索引連結。由于知識地圖的動(dòng)態(tài)在早期的知識地圖的研究中大多數都趨向于對知識地圖理論的研概念性,其索引源不僅僅只有信息內容這些顯性知識,還包括了人員究,比如概念地圖 Concept Map)和思維導圖( Mind Map等,都是為了說(shuō)明程序等隱性知識的聯(lián)結知識地圖對于記憶和理解知識方面的研究,很少有人去真正實(shí)現知識(4)知識輪席與個(gè)人化( nowledge Profiling and Personalization):主要地圖在學(xué)科和領(lǐng)域的構建和實(shí)現。而在最近兒年中,可視化、目錄學(xué)知是描述使用者與其他事物的關(guān)系,包括其他員工、信息資產(chǎn)、社群、媒介識地圖的理論研究逐漸成熟,同時(shí)各學(xué)科領(lǐng)域對知識地圖、可視化的實(shí)或是自動(dòng)化流程等,并據此提供相關(guān)的信息給予使用者。際試驗和應用逐步展開(kāi)并取得·定的發(fā)展和進(jìn)步,這將是信息技術(shù)知對信息技術(shù)知識體系而言,絕大多數知識都已經(jīng)被前人收集并整識體系得到全面有效發(fā)展的一種體現理分類(lèi)成功,更多的是在建立地圖的過(guò)程中進(jìn)行知識處理和連接并考2知識地圖的層次體系結構模型慮知識地圖的擴展性像操作系統一樣實(shí)現其內容和功能擴充。其基本知識地圖是將知識與知識間建立關(guān)聯(lián)把知識按一種層級方式組織地圖的建立過(guò)程如圖2,具體建立的方法有兩種:一是仿操作系統模式起來(lái),讓人們在搜尋時(shí)可依其層級及所提示的關(guān)聯(lián)性找到所需的知識。即要實(shí)現其擴充的功能,就需要對信息技術(shù)知識體系構建一個(gè)如微內目前研究較多的知識地圖有企業(yè)知識地圖學(xué)習知識地圖、資源知識地核的核心結構,這樣就可以更加輕松地實(shí)現知識擴充。二是金字塔模圖等。知識地圖一般都是通過(guò)分類(lèi)來(lái)組織知識這種分類(lèi)的類(lèi)別也稱(chēng)為式;即把各方面的基礎知識或者應用技術(shù)整合成相應的節點(diǎn),再一次次查找到所需的知識,典型的應用實(shí)例如Yaho)和 Open Directory Project這就類(lèi)似于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。而做知識擴展可以采用類(lèi)似于數據結構中hp/www.moz.org)。因此層次結構知識地圖中最承要是如何處理各分查找排序的過(guò)程,把相應知識節點(diǎn)加入到對應的模塊下面來(lái)具體個(gè)節點(diǎn)之間的關(guān)系,包括知識本身之間的聯(lián)系(內部關(guān)系)位置關(guān)系實(shí)現。在信息技術(shù)中,關(guān)鍵是應用計算機處理信息,所以知識核心是計(訪(fǎng)向端和服務(wù)端之間地理位置的關(guān)系)以及存儲知識節點(diǎn)之間的關(guān)系算機。我們就以計算機為中心對信息技術(shù)進(jìn)行全面展開(kāi),簡(jiǎn)約的仿操作和服務(wù)關(guān)系。系統模式模型如圖3。又如開(kāi)發(fā)語(yǔ)言模型,首先各種高級語(yǔ)言模型,經(jīng)過(guò)2.1層次結構模型編譯匯編轉換成低級語(yǔ)言,然后再經(jīng)過(guò)微程序解釋成一段段機器語(yǔ)言其金字塔模式模型如圖4知識收黑知識處理知識連接圖2速0設備】[壓軟作][具軟應用軟件在信息技術(shù)知識體系中,各階段學(xué)習的知識相對來(lái)說(shuō)是個(gè)獨立的硬件)包含模塊,各個(gè)模塊之間又存在了各種關(guān)系,因此可以根據其中的聯(lián)系以及計算機各分攴之間的劃分米確定其層次關(guān)系。為了使各個(gè)知識點(diǎn)易于中國煤化工在計算機以及網(wǎng)絡(luò )屮存儲、查找、傳輸,我們將各個(gè)知識分支叫做節點(diǎn)CNMHGE(node),知識之間的聯(lián)系叫做關(guān)系,知識點(diǎn)下的子分支叫做子節點(diǎn)( childnode),各知識資源被映射到相應的節點(diǎn)(主題),可以是一個(gè),即每個(gè)知識資源屬于唯一一個(gè)類(lèi)別;也可以是多個(gè),每個(gè)知識資源可以同時(shí)屬于多個(gè)類(lèi)別。如只考慮第一種情況,就可以把知識地圖轉化為熟知3知識地圖存儲的樹(shù)型結構或是圖形結構的層次關(guān)系模型來(lái)實(shí)現。比如:對計算機的知從60年代認知學(xué)說(shuō)的提出,到近代認知心理學(xué)與信息論、計算機3萬(wàn)5方數據科技信息專(zhuān)題論述科學(xué)和人工智能的結合而產(chǎn)生出的認知科學(xué),已成為逐步被普遍接受就可以實(shí)現跨網(wǎng)絡(luò )的知識查找和發(fā)現服務(wù),同時(shí)也為知識地圖的擴充的學(xué)習理論。認知科學(xué)認為,每個(gè)人的大腦中都有一個(gè)屬于自己的個(gè)人提供了一個(gè)良好的服務(wù)基礎知識體系,并通過(guò)學(xué)習、交流、探索不斷地豐富和發(fā)展這個(gè)知識體系。而這個(gè)知識體系通常不是完備的,也不是完全正確的,它包含的是自己對,=世界的認知,很大程度上具有主觀(guān)性、片面性和選擇性,所以很多都需要選擇性地進(jìn)行學(xué)習,對信息技術(shù)也如此。對不同階段不同學(xué)生的各種需求,知識地圖也需要建立選擇性學(xué)習機制,這在存儲和服務(wù)設計上就要有所考慮。知識地圖的建立本身就是實(shí)現智能輔助教學(xué)CA的方區檔換器數據輝法之一。CA融合了專(zhuān)家系統、認知心理學(xué)、人工智能、數據挖掘等相關(guān)的技術(shù)。高質(zhì)量的ICAI系統的關(guān)鍵技術(shù)是如何組織知識、表達知識和圖6運用知識。知識的表達方法是CA的核心和基礎。這就使得知識地圖4.2服務(wù)權限的設計不僅僅是為了改善學(xué)習的環(huán)境和方法,也是ICA實(shí)現不可或缺對于信息技術(shù)知識地圖而言,不同類(lèi)型的群體應該對應不同的訪(fǎng)的方面。針對信息技術(shù)這類(lèi)科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域中的專(zhuān)業(yè)知識需要一個(gè)組問(wèn)范圍,即服務(wù)權限。對初中或高中不應有過(guò)多的界限要求,因為彼此織良好、結構緊密的存儲機制。的學(xué)習范圍本身就是相互滲透,相互協(xié)同的知識體系,只是程度深淺不對于數據存儲來(lái)說(shuō),針對不同的模式模型總體上也可以采用不同同而已。但是教師和學(xué)生之間應該要有一定的程度限制這主要源自于的儲方式,比如仿操作系統模式模型就可以設計成圖形結構存儲,這學(xué)生全面素質(zhì)的提高的要求和教育大綱的要求權限范鬧如圖7。有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是可以更好地實(shí)現知識節點(diǎn)之間以及知識本身內部關(guān)系的表示,實(shí)現了多對多的關(guān)系形式;而金字塔模式模型就可以設計成樹(shù)型結構存儲,便于在建立地圖時(shí)建立節點(diǎn)之間的鏈接。對知識本身的表示可以是任意的,可以是文字、圖形、圖像、聲音等。但是有一點(diǎn),為了減小刈服務(wù)器計算機本身硬件和系統的要求,必須要采用分布式存儲和圖7服務(wù)權限圖計算方法,即對不同模塊的知識存儲在不同的服務(wù)器上,對較大的學(xué)習服務(wù)權限通過(guò)注冊的用戶(hù)類(lèi)別具體實(shí)現,ur具體可以分為stu-進(jìn)行試驗或者應用的測試系統集成開(kāi)發(fā)也需要分布在不同的計算機系dent和 leacher兩大類(lèi), student類(lèi)型限制在中學(xué)生對信息技術(shù)知識體系統上,實(shí)現服務(wù)和運算的負載均衡。范圍內,這樣也可以提高對學(xué)生的約束力, teacher類(lèi)型就是為了教師的4知識地田服務(wù)教學(xué)、演示以及教師對信息技術(shù)知識擴展的需要。為了實(shí)現教師這一類(lèi)在知識地圖的存儲上采用了分布式儲體系結構,因此在用廣訪(fǎng)別,一個(gè)最簡(jiǎn)單的方法就是在注冊用戶(hù)時(shí)要求輸入教師資格證號就可問(wèn)時(shí)就需要解決一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)問(wèn)題。為了提高信息技術(shù)知識地圖在人以了。具體說(shuō)這不是 teacher類(lèi)型的重點(diǎn),目的是這樣劃分可以使得信機交互過(guò)程中,知識庫建立以手工書(shū)寫(xiě)難以建立以及知識查找方面的息技術(shù)最新知識得到合理的編排和處理。經(jīng)過(guò)教師的關(guān)注、學(xué)習、理解問(wèn)題結合知識地圖模型,基于XML的規則知識描述語(yǔ)言并結合描述并整理后根據需要可以加入到具體的教學(xué)工作中,實(shí)現保持信息技術(shù)語(yǔ)言的特點(diǎn),設計實(shí)現知識地圖應用框架并應用COM組件對象模型與的時(shí)代特征。開(kāi)發(fā)平臺XML描述語(yǔ)言的知識表示結合,實(shí)現知識模型的可視化構建知識地圖是一種新的知識組織形式,是一個(gè)研究了很多年的領(lǐng)域和實(shí)現各功能模塊之間的鏈接它只有比較完備的理論來(lái)支持服務(wù)查詢(xún),是可視化研究和實(shí)現的重要XML是互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(W3C于1998年制定的一種通用語(yǔ)言規范是方面。對于信息技術(shù),從當前發(fā)展狀況和長(cháng)遠的發(fā)展方向來(lái)看建立SCM的一個(gè)優(yōu)化子集,XML最大的特點(diǎn)是可擴展,允許用戶(hù)創(chuàng )建描述個(gè)可視化的知識地圖并成為教學(xué)知識系統對于提高信息技術(shù)教育水平數據的標記和文檔類(lèi)型定義DTD的規則。XML使用非專(zhuān)有格式,任何是迫切需要的。這使得教育者可以充分利用知識地圖進(jìn)行教學(xué)查找和標準的XML語(yǔ)法分析器都可以讀取、解碼、檢驗這種基于文本的自描教學(xué)應用,同時(shí)也成為構建完備知識地圖的支持者。同樣,學(xué)習者可以述數據文檔,并以獨立于平臺的方式提取和訪(fǎng)問(wèn)數據元素或對象。隨著(zhù)積極利用知識地圖進(jìn)行有效的選擇性地自主學(xué)習,提高自己信息技術(shù)以網(wǎng)絡(luò )為主的關(guān)鍵技術(shù)的不斷發(fā)展,基于XML的可擴展性、互操作性、的知識水平和應用能力。因此這將是推動(dòng)知識地圖以及可視化研究的開(kāi)放性、靈活性和自描述性等特點(diǎn),XML技術(shù)體系正日益成為數字化網(wǎng)重要力量,同時(shí)也將是計算機領(lǐng)域及其他學(xué)科進(jìn)行知識地圖建立的重絡(luò )化信息環(huán)境中對信總進(jìn)行組織、處理和交換的基礎。要參考依據。但是,這只是為網(wǎng)絡(luò )中知識地圖的構建提供一種可描述性的XML語(yǔ)言規范,還沒(méi)有具體的描述框架,所以還需要尋找一個(gè)可實(shí)現、可再參考文現、可擴展的網(wǎng)絡(luò )中的知識地圖服務(wù)模型體系。[1]劉潔等wcb服務(wù)圖中基于知識地圖的服務(wù)關(guān)系建模與應用計4.1服務(wù)模型算技與自動(dòng)化第26卷第4期,2007年12月根據劉潔等共同研究的《Wh服務(wù)圖中基于知識地圖的服務(wù)關(guān)系2]郭佳慧國內外知識地圖研究比較分析現代情報第29卷第5建模與應用》中所提到的“在傳統的weh服務(wù)發(fā)現方法中服務(wù)發(fā)現過(guò)期2009年5月程是客戶(hù)根據語(yǔ)法、語(yǔ)義和策略在服務(wù)注冊機構中一個(gè)一個(gè)的查找滿(mǎn)3]焦暉,周順生概念地圖在教與學(xué)中的作用大眾科技,2006年第條件的服務(wù),然后在返回的多個(gè)服務(wù)中選擇滿(mǎn)意的服務(wù)結點(diǎn),最后組5期合成符合用戶(hù)需求的服務(wù)流?！斑@樣就會(huì )產(chǎn)生很多問(wèn)題,比如隨著(zhù)Web[4]賴(lài)曉濤,任茵概念地圖在知識管理中的作用贛南師范學(xué)院學(xué)環(huán)境下服務(wù)數量的快速增長(cháng),發(fā)現服務(wù)的效率就會(huì )降低,相應的發(fā)現時(shí)報,2005年第六期間也會(huì )增加。主要的原因在于這種方法沒(méi)有考慮服務(wù)之間的聯(lián)系和客[5]趙柏樹(shù),顧豪爽等基于概念地圖的教學(xué)模式構建電氣電子教戶(hù)需求系列服務(wù)之間的邏輯關(guān)系,使得要在海量服務(wù)中尋找單個(gè)的符學(xué)學(xué)報,第30卷第5期2008年10月合要求的服務(wù)非常耗時(shí)。網(wǎng)絡(luò )課程中的知識結構化表示方法維普資訊,文章編為了解決該問(wèn)題. J. Burke提出了Web服務(wù)圖的概念?；赪d服號:16中國煤化工務(wù)圖的服務(wù)發(fā)現方法不再搜索單個(gè)的服務(wù),而是將客戶(hù)自定義的需求CNMHG淪現代目漿學(xué)理論的發(fā)展與服務(wù)流作為一個(gè)完整的請求對象傳遞給UDD注冊中心,UDD注冊中創(chuàng )新圖心在Wcb服務(wù)圖上進(jìn)行比較匹配,返回用戶(hù)的結果是多個(gè)滿(mǎn)足條件的[8]廖宇峰國外知識地圖研究現狀和展望新七全紀圖書(shū)館,209服務(wù)組合。其服務(wù)發(fā)現過(guò)程如圖5。年第3期根據所采用的XML體系描述規范,就可以把模型和語(yǔ)言規范進(jìn)行9]陳強,周如旗等基于知識地圖的知識管理應用研究廣東教育結合形成完整的網(wǎng)絡(luò )屮的服務(wù)轉換流程,其服務(wù)轉換流程如圖6。這樣學(xué)院學(xué)報,第26卷,第5期,2006年10月357