基于XML的学科知识库模式
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： 科知识库是一种 内容管理 系统 ， 中包含 大量半结构 和非 结构 化信息 ， 数据模型和数据 学 其 对
库设计 方法提 出了新 的要求． 中分析 了学科知识 库 中的主要对象 及对象 之间的复杂联系 ， 出 文 提 了学科 知识库 的概念 模式和 逻辑模式 ， 并分别用 面 向对 象模型 和 Ｘ ｃ ｅ ＭＬ Ｓ ｈ ｍａ来描述． 两类模 这
借鉴传统 的数据库设计 过程 ， 将学科知识库 的设 计分 为 概念 设 计 、 辑 设 计 和 物理 设 计 等 三 逻
个 主 要 过程 ． 由于 对 信 息 的概 念 抽 象 和逻 辑 描述
是 关键 的过程 ， 笔者 将重 点放 在概 念 和逻辑设 计 ．
例 １ 学 科知 识库 资 源 由期 刊 文章 、 书 、 图 网 页 等组成 ， 以分 别采用 聚集 联 系把 “ 所 学科 知识 库
容： 图书、 音像资料、 会议论文集、 期刊、 网页、 课程 大纲 、 卷 等． 试 这些 内容本 身 有 复 杂 的结 构 ， 同 不
内容之 间又存 在 相互 联 系 ， 例如 ， 本 图书可 能配 一 备 有 音像 资 料． 书 等 出版 物 的 内容 属 于典 型 的 图 半结 构 化信 息． 谓 “ 所 半结构 化 ” 是指 信息 有结 构 ，
第 ２期
刘洪星等 ： 基于 Ｘ ＭＬ的学科知识库模式
期 刊 文 章
会 议 论文
・２ １・ ５
音 像 资 料
学科 知 识库 资
盘监 点数缡 量
音 像 资料 名称 图 书 作 者 Ｉ ＢＮ Ｓ 出版社 书名 出版 日期 作者 — ］ ． 译者 语 言 版本 章 标 题 出版 者 内 容 出版 日期 参考 文献
注 的重 点．
图 １给 出了 学科 知识 库 中主要 内容 的概 念 模
可以将 学科 知识 库作 为 ～种 内容 管理 系统 或
式． 采用 Ｓ ｂ ｓ ｏ ｒ ｅｉｎｒ作为 建模工 具 ， ｙ ａｅＰ ｗｅＤ ｓ ｅ ｇ 构 建 学 科知 识 库 的 面 向 对象 模 型 ＯＯＭ （ｂｅｔｏｉ ｏ ｊ ｒ ｃ — ｅｔｄｍｏｅ）ＯＯ 用 方框 来 紧凑 地表 示类 及 其 ｎｅ ｄ１． Ｍ 属性 ， 中 ， 成 主标识 符 （ 其 构 主码 ） 属性用 下划 线 的 强 调 ； 之 间的连 线表 示它 们 之 间的 联系 ； １包 类 图
刘洪星ｚ ， ２ ， 男 ４ 岁 副教授。 研究领域为数据库与知识库 、 ＭＬ应 用 Ｘ ’ 湖北省高校教学研究项 目（ 批准号 ：０ ２ ７ ） 湖北省 自然科 学基金 资助（ ２００９ ， 批准号 ：０ ４ Ｂ ０ ０ ２０Ａ Ａ ４）
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知识的具体 内容 ， 比如 出版物内容、 网页 内容、 试
卷 内容 等 ； 部 分 大 多是 半 结 构 化 和非 结 构 化 信 这 息 ， 内容 丰 富 ， 构 复 杂 ， 以 用 关 系 系 统 来 其 结 难
管理．
但这种结构的形式 比较灵活， 不像关系数据库结
构 那样 规 整 和严 格 ． 描述这 些 半 结 构 化信 息 是 关
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第３ ｏ卷 第 ２期
２０ ０ ６年 ４月
武汉 理工大学学 （兰 差 报鸯 裂 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＷ ｕ ａ ｎｖ ｒ ｉ ｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｈ ｎ Ｕ ｉｅ ｓｔ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｙ
（ ｒｎ ｐ ｒ ｔ ｎ Ｓｉ ｃ Ｔ ａ ｓｏｔ ｉ ｃ ｎ ｅ＆ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ａｏ ｅ ｎ ｉｅｒ ） ｎ
学科 知 识库 覆盖 面 大 ， 及 的信 息种类 繁 杂 ， 涉 除 了 结构 化 信 息 ， 包 含大 量 半 结 构化 和 非 结构 还 化信 息 ． 可把 学科 知 识库 分为 两层 ． 顶层 描 述学科 的知识 体 、 科课 程 体 系 、 学 学科 培 养计 划 等重要 对 象及 其 联系 ； 些主 要是 结构 化信 息 ， 这 因此 可采用 关 系模 型或 对象 一 系模 型来 描 述． 关 底层 描述 学科
式能帮 助认 识学科知识库 的内涵．
关键词 ： 科知识库 ； 向对象模型 ； 学 面 ＸＭＬ； ＸＭＬ Ｓｈ ｍａ ｃ ｅ
中 圈 法 分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３２
０ 引
言
１ 学科知识库 的面 向对象概 念模 式
学 科 知识 库包 含 与 一 个 学 科 相 关 的 各 种 内
资 源类 ” “ 刊文 章类 ” “ 、期 、 图书类 ” “ 、 网页类 ” 关 等
联起 来．
本 文 提出 了学科 知识 库 的通用 概 念模式 和 逻辑模 式， 并分 别用 ＵＭＬ 和 ｘ ｃｅ 来 描述 ． ＭＩＳ ｈｍａ
收 稿 日期 ｚ０ ５一 ２ ３ ２ ０ ｌ —１
例 ２ 一本 图书正 文 由章构成 ， 章又包 含 许 一
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ２ １３ ． Ａｐ ．２ ０ ｒ ０６
基于 Ｘ ＭＬ的学科 知识 库模 式 ＊
刘 洪 星 ｈ’ 毛 冰 。 ’
（ 中科技大学计算机科学 与技术学院” 武汉 华 （ 武汉理工大学计算机科学 与技术学院 武汉 ４ ０７） ３ ０ ４ ４０６） ３ ０ ３
壹湮 毋
关键 诃
童重编呈
文 章标题 作 者
摘 要 期刊名称
Ｉ Ｎ ＳＳ
童童蓥 曼
论文 名称 论文 作者 摘要 会 议主题 会 议地 点 会议 时 间 主 办单 位
含 如下 几种联 系 类型 ： 关联 、 聚集 和 组合．
Ｘ ＭＬ数据库［来对待 ， １ 并用 Ｘ ＭＩ来描述其逻辑
模型． ＸＭＬ是 与 平 台无 关 的 、 自描 述 标 记 语 言 ；
它 能 以灵 活 的层 次结 构 组 织 数据 ， 合 描 述 和查 适 询 学科 知识库 的内容 ．
库设计 方法提 出了新 的要求． 中分析 了学科知识 库 中的主要对象 及对象 之间的复杂联系 ， 出 文 提 了学科 知识库 的概念 模式和 逻辑模式 ， 并分别用 面 向对 象模型 和 Ｘ ｃ ｅ ＭＬ Ｓ ｈ ｍａ来描述． 两类模 这
借鉴传统 的数据库设计 过程 ， 将学科知识库 的设 计分 为 概念 设 计 、 辑 设 计 和 物理 设 计 等 三 逻
个 主 要 过程 ． 由于 对 信 息 的概 念 抽 象 和逻 辑 描述
是 关键 的过程 ， 笔者 将重 点放 在概 念 和逻辑设 计 ．
例 １ 学 科知 识库 资 源 由期 刊 文章 、 书 、 图 网 页 等组成 ， 以分 别采用 聚集 联 系把 “ 所 学科 知识 库
容： 图书、 音像资料、 会议论文集、 期刊、 网页、 课程 大纲 、 卷 等． 试 这些 内容本 身 有 复 杂 的结 构 ， 同 不
内容之 间又存 在 相互 联 系 ， 例如 ， 本 图书可 能配 一 备 有 音像 资 料． 书 等 出版 物 的 内容 属 于典 型 的 图 半结 构 化信 息． 谓 “ 所 半结构 化 ” 是指 信息 有结 构 ，
第 ２期
刘洪星等 ： 基于 Ｘ ＭＬ的学科知识库模式
期 刊 文 章
会 议 论文
・２ １・ ５
音 像 资 料
学科 知 识库 资
盘监 点数缡 量
音 像 资料 名称 图 书 作 者 Ｉ ＢＮ Ｓ 出版社 书名 出版 日期 作者 — ］ ． 译者 语 言 版本 章 标 题 出版 者 内 容 出版 日期 参考 文献
注 的重 点．
图 １给 出了 学科 知识 库 中主要 内容 的概 念 模
可以将 学科 知识 库作 为 ～种 内容 管理 系统 或
式． 采用 Ｓ ｂ ｓ ｏ ｒ ｅｉｎｒ作为 建模工 具 ， ｙ ａｅＰ ｗｅＤ ｓ ｅ ｇ 构 建 学 科知 识 库 的 面 向 对象 模 型 ＯＯＭ （ｂｅｔｏｉ ｏ ｊ ｒ ｃ — ｅｔｄｍｏｅ）ＯＯ 用 方框 来 紧凑 地表 示类 及 其 ｎｅ ｄ１． Ｍ 属性 ， 中 ， 成 主标识 符 （ 其 构 主码 ） 属性用 下划 线 的 强 调 ； 之 间的连 线表 示它 们 之 间的 联系 ； １包 类 图
刘洪星ｚ ， ２ ， 男 ４ 岁 副教授。 研究领域为数据库与知识库 、 ＭＬ应 用 Ｘ ’ 湖北省高校教学研究项 目（ 批准号 ：０ ２ ７ ） 湖北省 自然科 学基金 资助（ ２００９ ， 批准号 ：０ ４ Ｂ ０ ０ ２０Ａ Ａ ４）
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知识的具体 内容 ， 比如 出版物内容、 网页 内容、 试
卷 内容 等 ； 部 分 大 多是 半 结 构 化 和非 结 构 化 信 这 息 ， 内容 丰 富 ， 构 复 杂 ， 以 用 关 系 系 统 来 其 结 难
管理．
但这种结构的形式 比较灵活， 不像关系数据库结
构 那样 规 整 和严 格 ． 描述这 些 半 结 构 化信 息 是 关
维普资讯
第３ ｏ卷 第 ２期
２０ ０ ６年 ４月
武汉 理工大学学 （兰 差 报鸯 裂 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＷ ｕ ａ ｎｖ ｒ ｉ ｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｈ ｎ Ｕ ｉｅ ｓｔ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｙ
（ ｒｎ ｐ ｒ ｔ ｎ Ｓｉ ｃ Ｔ ａ ｓｏｔ ｉ ｃ ｎ ｅ＆ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ａｏ ｅ ｎ ｉｅｒ ） ｎ
学科 知 识库 覆盖 面 大 ， 及 的信 息种类 繁 杂 ， 涉 除 了 结构 化 信 息 ， 包 含大 量 半 结 构化 和 非 结构 还 化信 息 ． 可把 学科 知 识库 分为 两层 ． 顶层 描 述学科 的知识 体 、 科课 程 体 系 、 学 学科 培 养计 划 等重要 对 象及 其 联系 ； 些主 要是 结构 化信 息 ， 这 因此 可采用 关 系模 型或 对象 一 系模 型来 描 述． 关 底层 描述 学科
式能帮 助认 识学科知识库 的内涵．
关键词 ： 科知识库 ； 向对象模型 ； 学 面 ＸＭＬ； ＸＭＬ Ｓｈ ｍａ ｃ ｅ
中 圈 法 分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３２
０ 引
言
１ 学科知识库 的面 向对象概 念模 式
学 科 知识 库包 含 与 一 个 学 科 相 关 的 各 种 内
资 源类 ” “ 刊文 章类 ” “ 、期 、 图书类 ” “ 、 网页类 ” 关 等
联起 来．
本 文 提出 了学科 知识 库 的通用 概 念模式 和 逻辑模 式， 并分 别用 ＵＭＬ 和 ｘ ｃｅ 来 描述 ． ＭＩＳ ｈｍａ
收 稿 日期 ｚ０ ５一 ２ ３ ２ ０ ｌ —１
例 ２ 一本 图书正 文 由章构成 ， 章又包 含 许 一
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ２ １３ ． Ａｐ ．２ ０ ｒ ０６
基于 Ｘ ＭＬ的学科 知识 库模 式 ＊
刘 洪 星 ｈ’ 毛 冰 。 ’
（ 中科技大学计算机科学 与技术学院” 武汉 华 （ 武汉理工大学计算机科学 与技术学院 武汉 ４ ０７） ３ ０ ４ ４０６） ３ ０ ３
壹湮 毋
关键 诃
童重编呈
文 章标题 作 者
摘 要 期刊名称
Ｉ Ｎ ＳＳ
童童蓥 曼
论文 名称 论文 作者 摘要 会 议主题 会 议地 点 会议 时 间 主 办单 位
含 如下 几种联 系 类型 ： 关联 、 聚集 和 组合．
Ｘ ＭＬ数据库［来对待 ， １ 并用 Ｘ ＭＩ来描述其逻辑
模型． ＸＭＬ是 与 平 台无 关 的 、 自描 述 标 记 语 言 ；
它 能 以灵 活 的层 次结 构 组 织 数据 ， 合 描 述 和查 适 询 学科 知识库 的内容 ．