浅论知识网格技术对信息双向交流的支撑性.doc

羅腿芈葿肇莄薇蒈螇膇蒃蒇衿莃荿薆羁膅芅薅肄羈薃薄螃膄蕿薃羆羆蒅薃肈节莁薂螈肅芇薁袀芀薆薀羂肃蒂虿肄艿莈蚈螄肁芄蚇袆芇膀蚇聿肀薈蚆螈莅蒄蚅袁膈莀蚄羃莃芆蚃肅膆薅螂螅罿蒁螂袇膅莇螁羀羇芃螀蝿膃艿蝿袂肆薇螈羄芁蒃螇肆肄荿螆螆艿芅袆袈肂薄袅羀芈蒀袄肃肀蒆袃袂芆莂葿羅腿芈葿肇莄薇蒈螇膇蒃蒇衿莃荿薆羁膅芅薅肄羈薃薄螃膄蕿薃羆羆蒅薃肈节莁薂螈肅芇薁袀芀薆薀羂肃蒂虿肄艿莈蚈螄肁芄蚇袆芇膀蚇聿肀薈蚆螈莅蒄蚅袁膈莀蚄羃莃芆蚃肅膆薅螂螅罿蒁螂袇膅莇螁羀羇芃螀蝿膃艿蝿袂肆薇螈羄芁蒃螇肆肄荿螆螆艿芅袆袈肂薄袅羀芈蒀袄肃肀蒆袃袂芆莂葿羅腿芈葿肇莄薇蒈螇膇蒃蒇衿莃荿薆羁膅芅薅肄羈薃薄螃膄蕿薃羆羆蒅薃肈节莁薂螈肅芇薁袀芀薆薀羂肃蒂虿肄艿莈蚈螄肁芄蚇袆芇膀蚇聿肀薈蚆螈莅蒄蚅袁膈莀蚄羃莃芆蚃肅膆薅螂螅罿蒁螂袇膅莇螁羀羇芃螀蝿膃艿蝿袂肆薇螈羄芁蒃螇肆肄荿螆螆艿芅袆袈肂薄袅羀芈蒀袄肃肀蒆袃袂芆莂葿羅腿芈葿肇莄薇蒈螇膇蒃蒇衿莃荿薆羁膅芅薅肄羈薃薄螃膄蕿薃羆羆蒅薃肈节莁薂螈肅芇薁袀芀薆薀羂肃蒂虿肄艿莈蚈螄肁芄蚇袆芇膀蚇聿肀薈蚆螈 浅论知识网格技术对信息双向交流的支撑性摘要：分析了知识网格的资源空间模型和资源逻辑模式，从而对知识网格的组织体系与功能结构进行了探讨。 关键词：信息交流；网络技术；知识管理1现有互联网的缺陷随着科学技术的不断发展和社会对网络需求的进一步深入，现有的互联网存在的诸如网络信息数量庞大、检索困难、网络运行缓慢、黑客肆虐等巨大缺陷已暴露无遗。计算机科学家们已通过两种途径开展下一代互联网的研究。途径之一是改进现有的互联网，提出语义互联网、互联网服务、网格技术和互联网智能。语义互联网是对互联网的扩展，其目标是通过使用本体和标记语言使互联网资源的内容能被机器理解，为用户提供智能索引、基于语义的内容检索和知识管理等智能服务。互联网服务的目标是基于现有的互联网标准(如：XML，SOAP，WSDL和UDDI)为用户提供开发、配置、交互和管理全球分布的电子服务资源的开放平台。网格技术通过高性能计算环境实现全球分布资源的共享、管理、协同和控制。智能主体技术是实现主动互联网服务的一个重要方法。互联网智能通过使用人工智能和信息处理技术(如：文本挖掘、信息抽取等)使互联网支持智能服务。途径之二是致力于建立一个独立于现有互联网的新的应用平台网格。网格促进分布式汁算资源的共享、管理、协调与控制，这些计算资源包括机器、网络、数据和任何设备。网格的目标就是要能像电力网供电一样，使得相兼容的任何设备能在任何时间任何地点插入网格，得到所需要的服务。事实上l995年研究人员提出网格这个概念是从电力网巾借用来表示计算能力的聚合。软设备模型就是一种实现这种聚合的统一资源模型。语义网格更将网格向前推进一步，结合网格、语义互联网以及互联网服务的优势。扩充网格的语义能力，并提升语义互联网的计算能力。网格的体系结构已经发展为面向服务的开放网格服务结构。2知识网格技术正在兴起的网格技术，为人们对知识信息的需求由文本单元向知识单元深度发展提供了实现的可能性，它将改变人类知识生产、知识传播、知识创新、知识分配的传统方式，使知识的产供一消链接发生革命性变革。知识网格将超越现有的信息检索、过滤、挖掘、问题同答等技术领域。在传统的自然语言处理、语音和手写体识刖、科学汁芹、形式语义之外开辟新途径。LanFoster和CarlKessman的著作(TileGrid：BlueprintforNewComputingInrfastructure)巾第一次对网格作了解释。他们预见到未来的网格将涵盖全部的汁芹资源，而目前www只是包含信息的文献、网格用户能在他们的分布式高性能汁算机上访问和处理存储装有TB数据的全球数据库行通过适当的网络和终端工具来控制资源，实现信息资源的高效利用。知识网格是一个智能互联环境，它能使用户或虚拟角色有效地获取、发布、共享和管理知识资源，并为用户和其他日硅务提供所需瑟的知识服务，辅助实现知识创新、协同工作、问题解决和决策支持知识网格使用基于知识的方法学和技术学，包括知识工程工具、智能软件代理、数学建模、模拟、计划等。它包含了反映人类认知特性的认识论和本体论，应用社会、生态和经济学原理，并采纳了下一代互联网所使用的技术和标准。知识网格主要研究知识获取与知识表示的理论、模型、方法和机制，知识可视化和创新的问题，在动态虚拟组织问进行有效的知识传播和知识管理，知识的有效组织、评估、提炼和衍生知识关联和集成。3知识网格的特点(1)便捷性。人们能够通过单一语义入口获取和管理全球分布的知识而不必知道知识的具体位置知识检索非常便利知识节点检索的快捷方便一直是知识管理追求的重要目标之一也是海量信息与知识在更加广泛的范围内被利用与创新的基础。(2)智能性。全球分布的相关知识可以智能地聚合，并通过后台推理与解释机制提供按需的知识服务达到这个目标的方法之一是知识提供者提供元知识，统一的资源管理模型将有助于实现知识服务的动态聚合，可以真正实现按个性需求提供知识非常有利于创新的文现。这是知识管理的根本价值所在。(3)共享性。人或虚拟角色能一个单一语义空间映射、重构和抽象的基础上共享知识和享用推理服务，其中的相互理解没有任何障碍，知识网格还使知识共享更加普遍适用知识共享是知识管理其他活动顺利进行的前提。(4)高效性。知识网格应能在全球范嗣内搜索解决问题所需的知识并确保合适的最小完备知识集。为了达到这个目标需要建立新的知识组织模型这是目前知识管理面临的困境之一，知识网格使知识管理更加有效。(5)动态性。在知识网格环境中，知识不是静态存储的它能动态演化而保持常新。这意味着知识网格巾的知识服务在使用过程中可以不断自动演化改进。这是目前任何知识库和知识仓库所无法比拟的。4知识网格的结构41知识网格的组织结构网格是冈特网的后继，它是一组一体化的共享资源，将汁算机、网络、软件、数据库、仪器和人通过公共的分布式服务连起来：网格实现统一软件标准，互操作环境(COE)；服务层能提供无缝的基础设施，形成川户希望的问题求解环境；网格像电力网一样向用户提供汁箅和服务能力：网格提供巨大的合作机会。网格体现出四大特点：自优化、自组织、自修复、自保护。网格由6个部分组成，即网格结点、数据库、贵重仪器和设备、可视化设备、宽带网和网格软件，主干网将所有网格节点联战一体其带宽可达GBPS量级。网格软件提供单一系统映像透明胜、负载平衡和资源共享等功能。网络系统中的网格操作系统层提供网格的底层管理功能；为编程和使用环境提供户接1：3，使一般应用和专门为网格开发的应用能方便和有效地利用网格资源。网格节点、数据库、设备、主干网和网格系统软件构成了一个网格平台。知识网格包括资源和系统两个模块(1)资源的规范组织资源空间模型资源的规范组织是解决如何规范地组织资源空间，使户和服务能够有效、正确地根据语义操作各种资源提高资源的使州效率资源的规范组织主要通过资源空间模型实现。资源空间模型是用统一的资源视网定义、共享和管理各种Web资源的模型。信息资源包括通过lnternet传输的各种类型的电子文档；知识资源包括用机器可理解的方式表示的概念、公理、规则和方法；服务资源包括使用现有Web标准进行交互的可重用的过程集合。资源空间模型主要体现的思想包括：统一的资源抽象、统一的资源划分规范、统一的资源操作、统一的资源视图。信息资源+知识资源+服务资源3个结构模块共同构成知识网格的资源空间。(2)资源的智能聚合资源逻辑模式。知识的资源空问如同人体的肌肉与骨骼，虽然是人体生命与运动的必要条件，但并不能最终形成生命结构与运动状态，必须辅之以神经等软性环境。资源的智能聚合是解决如何使资源能够互相理解，根据用户的需求有效、动态、智能地聚合各种资源。资源的智能聚合主要通过软设备实现。软设备是一种下一代Web的资源它能通过单一语义映像智能地聚集资源使各种资源在语义级得到统一，相互提供服务，或者根据资源的内容和相关配置为其他虚拟角色提供服务。任何通过lnternet可以存取的硬件设备，都可以看作是提供服务的软设备，需要通过软设备实现相应操作。软设备包括6个主要组件：存储器，用机器可理解的方式存储各种资源；探测器，负责在用户发布的需求列表巾探测软设备能满足的需求；解释器，负责解释资源的内容；多个内置的工作流，根据不同的需求安排软设备的工作方式；知识库支持解释器、探测器和1二作流的具体实现；界面，支持生产者定义资源的内容通过浏览器把解释器的输出传递给消费者。软设备社会是一个运行在知识网格上，南需求、角包和服务构成的高级虚拟社区。软设备社会包括生产者、消费者和软设备3种角色。生产者增加或配置软设备的内容，消费者提出需求，通过浏览器选掸需要的服务，订阅软设备提供的服务。软设备可以是生产者也可以是消费者，可以接受多个提供者提供的内容，并能主动在一定系统开销下寻找能够满足的需求，为多个消费者提供服务。42知识网格的体系结构知识网格是一个三层体系结构：人类层、语义层和资源文体层。其中人类层反映知识网格的社会和人类行为特征。它包括：知识空间、用户空间、社会组织规则。知识空间包含所有参与者的明确知识；用户空间包含用户信息；社会组织规则表示砰估其社会价值的标准或规范。人类通过特定媒体(如文本文档)以自然语言的方式传送知识。知识网格可能需要用户提供被当前媒体忽略的元知识、背景知识和常识。在知识网格的体系结构中，任何用户或服务都可根据其应用领域选择一个角色，在需求空问输入需求。服务空问巾的服务将在需求空间巾主动查找相匹配的需求，然后为需要服务的用户(或虚拟角色)提供最佳服务，通过服务代理选择最优的服务或者将相关服务进行组合提供统集成的服务。在服务交互中，服务集成包括数据流集成和知识流集成，从而获得单一语义映像。从知识管理的角度看，知识网格是知识链组成的知识网络图，是由知识结构、知识单元、知识元采用戈联和链接技术组战的层次知识链网状知识关系图。知识元构成了知识网格的最小单位，是求解问题的证据是知识网格的核心，具有独立性、封装性、继承性等特点。知识网格通过网格计算实现知识动态凋用，达到知识动态利用。因此，知识网格要求解决以下问题：一是构造知识元和知识域(KnowledgeDomain)结构；二是开展知识链理论与方法研究；三是建立知识平台；四是提高隐性知识向显性知识编码转变的技术层次；五是知识网格是“知识巨脑”，解决输人需求信息和输出特定知识的结果。是推动知识管理革命的目标。网格知识平台是一个集人类当前全部知识为一体的、合理组织的、表述和谐的、动态生长的网络知识集成系统，利用汁算机网格通过信息集成和知识集成来实现知识的合理组织和动态生长，从而实现知识产生、传播和应用的总体最优化。这一日标的实现将会把单个人直接与整个人类知识成果连接起来：它会使知识的创新以无法预料的速度迅猛地增长。 羇膆莇薃袀肂莆蚅肆羈莅螈袈芇莅蒇蚁膃蒄蕿袇聿蒃蚂蚀羅蒂莁袅袁蒁薄蚈芀蒀蚆羃膆葿螈螆肂葿蒈羂羈蒈薀螄芆薇蚃羀膂薆螅螃肈薅蒅羈羄膂蚇螁羀膁蝿肆艿膀葿衿膅腿薁肅肁膈蚄袈羇膇螆蚀芅芇蒅袆膁芆薈虿肇芅螀袄肃芄蒀螇罿芃薂羂芈节蚄螅膄芁螇羁肀莁蒆螄羆莀蕿罿袂荿蚁螂膁莈蒁羇膆莇薃袀肂莆蚅肆羈莅螈袈芇莅蒇蚁膃蒄蕿袇聿蒃蚂蚀羅蒂莁袅袁蒁薄蚈芀蒀蚆羃膆葿螈螆肂葿蒈羂羈蒈薀螄芆薇蚃羀膂薆螅螃肈薅蒅羈羄膂蚇螁羀膁蝿肆艿膀葿衿膅腿