基于本体的IA领域知识库的构建CI.pdfVIP

2006年 赣 南帅 范学 院学 报 № ．6 第六期 JournalofGannanTeachersCollege Dee． 基于本体的ICAI领域知识库的构建 阎 萍 (赣南师范学院 数学与计算机科学学院．江西 赣州 341000) 摘 要：论文基于本体方法，给出了知识点本体模型、知识点教学本体模型以及知识库本体模型的一种定义． 在此基础上，依据相应的模型，按照一定的步骤，可以构建基于本体的ICAI领域知识库． 关键词：本体；智能计算机辅助教学；领域知识库；知识点；教学模型 中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1004—8332(2006)06—0099-02 在 ICAI领域，知识库是知识点的集合．领域知识库的性能好坏，与知识库的结构有关，取决于知识点 表示方式的选择．ICAI领域如何表达知识?有多种方法，这里采用的是本体方法．在 1991年，Neaches等人 指出n：“一个本体定义了组成主题领域的词汇的基本术语和关系，以及用于组合术语和关系以定义词汇的 外延的规则”．由于本体是一个用来表达对特定领域有关问题的共同认识的术语，被用来作为一种统一框架， 这种框架以一定的方式可以用来解决知识的表示问题，具有共享性和重用性特点，因此是一种比较好的知 识表示方法． 为了建立学科领域知识库，必须要把知识点本身具有的信息表达清楚，同时还要能反映教的要求，体 现出学的效果，并考虑到学习者不同个体的情况，做到因人而教，因人而学．为了便于知识库的信息索引和 检索，有必要把知识点相应的主题词表也考虑在内．主题词表是一个结构化词汇表，可以是某学科领域描述 信息的一组术语集．有了主题词表，对于领域知识库的信息索引和检索可以基于表示主题词的术语进行．如 何建立本体?文献2【】中指出，要建立一个本体，首先要识别所面对领域的基本术语和这些术语之间的关系， 然后要识别组合这些术语和关系的规则，并提供这些术语和关系的定义．在此基础上，才能进一步构建学科 领域知识库．如何构建学科领域知识库?本文基于本体方法，给出了相应的模型定义，并在文中最后总结了 基于本体的知识库的构建方法． 1 知识库模型 一 个本体可由概念类，关系，函数，公理，实例等 5种元素组成．这里的概念是广义上的概念，它除了 可以是一般意义上的概念以外，也可以是任务，功能，行为，策略，推理过程 ”．知识系统是一个复杂对 象，可以看成是由静态本体和动态本体的集成，其中静态本体用来描述事物或概念的各个组成部分以及这 些组成部分之间的静态联系，而动态本体则用来描述事物或概念的运动和变化．知识点本体是 ICAI领域知 识点实体的存在本质，既可以描述为静态本体，也可以描述为动态本体．在建立领域知识库时，首先需要对 课程知识点进行划分和提取，因而必须考虑知识点的颗粒度pl问题，以适应使用者的不同需求． 定义 1知识点本体模型是一个四元组．即KPOM：：=(A，R，P，B) 其中，A表示知识点本体中的属性集．R表示知识点本体间存在的关系集．P表示依附在知识点本体的属 性上的附加过程集，通过附加过程来计算所对应的属性的值．B表示定义在知识点本体上的约束条件或公理 集，对知识点属性、关系的细节性约束，用规则、谓词表示．知识点之间存在着多种关系．tt．~n，顺序关系 和蕴涵关系 ．其中，蕴涵关系的意思是任意两个来 自于不同知识点集合的知识点是否是组成成分的关 系．Jl匣序关系的意思是任意两个来 自于不同的知识点集合的知识点之间学习顺序是谁先学谁后学的关系，这 种关系可以是 自然形成的或者是特意指定的．这两个可以用在分布式教学系统的设计中． 这里给出的是知识点本体模型的一般描述形式．知识点本体模型可以分为静态模型和动态模型两种．两 者的一个区别就在于动态模型把知识点的知识粒度和用户数作为属性考虑进去，知识点的知识粒度的值是 收稿 日期：2006-07．06 基金项 目：2003年赣南师范学院自然科学基金课题 (批准号：2003—12)． 作者简介：阎萍 (1966一)，女，赣南师范学院数学与计算机科学学院讲师、硕士，研究智能计算饥辅助教学和人工智能、