基于任务情景的知识管理系统

基于任务情景的知识管理系统 第27卷 VO1.27 第21期 NO.21 计算机工程与设计 ComputerEngineeringandDesign 2006年11月 NOV.2006 基于任务情景的知识管理系统 季丽丹,胡华 (浙江工商大学,浙江杭州310012) 摘要:知识管理是一种综合利用信息技术以实现知识俘获和存储的重要技术.如何 将知识工作者的注意力快捷地集中到 对解决当前工作有价值的信息体中是当前知识管理研究的热点.研究了知识项及 任务情景的自动化建立过程,具体介绍了 基于任务情景的知识管理系统的体系结构及实现的方法. 关键词:知识管理(KM);任务情景;槽值;槽名;本体论;知识项 中图法分类号:TP18l文献标识码:A文章编号:1000.7024(2006)21-4013-03 Task?-circumstance?-basedknowledgemanagementsystem JILi—dan.HUHua 【ZhejiangGongshangUniversity,Hangzhou310012,China) Abstract:Knowledgemanagementsystemisonekindoftechnologythatsyntheticallyexplor esvariousmethodstorealizethecapture andstorageknowledge.Howtosmartlyfocustheattentionofknowledgeworkersontheinfor mationbodies'valuableofcurrentworkiS thehotpointofKMresearch.Theprocessesofbuildingknowledgeitemandtask?circumstan ceautomaticallyaredescribed,framework andtheimplementofTCKM(task—circumstance—basedknowledgemanagement)areintroducedindetail. Keywords:knowledgemanagement;taskcircumstance;slotname;slotv~ue;ontology;kno wledgeitem 0引言知识管理(诅sk_circumceknowledgemaIlagement,TcKM). 随着信息技术的飞速发展,现在社会已经进入了"知识经 济"的时代,企业知识将成为和人力,资金等并列的资源,并且 成为企业最重要的资源.因此,现代化的企业管理目标是实 现"知识管理",知识管理的任务是对企业的所有知识进行处 理,并把这些知识以适当的方式表示出来,以提供给企业员工 分享,利用.但是目前知识管理系统中存在许多不完善之处, 主要表现为: (1)知识的获取缺乏高效的自动工具,绝大多数知识获取 方式都是通过标注器实现隐性知识的显化,这会给使用者造 成额外负担. (2)已有知识滞后于实践知识,现有知识系统的做法是在 知识库中集成大量知识,然后定期升级,这使得系统不能及时 的将有用的知识集成进来. (3)知识的重用不能有效地满足实践的需要,因为实践过 程中的需求往往是动态变化的,因此知识管理系统应该主动 的帮助知识工作者理清他们确切的需求. 针对现有知识系统的以上不足,将系统内的知识加上实 践"标记",增加知识的工作上下文,并采用措施加强实践的需 求理解和知识与实践的连接环节,从而提出基于任务情景的 1任务情景 TCKM的特色在于引入了任务情景作为信息体内容适用 性的语义索引.从信息体内容中抽取源于问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 求解任务的情 景描述,包括问题的描述和问题解决时所处的环境,有助于确 切表示信息体内容的适用场合.适用性意指有参考价值,同 时又依赖于它们对事务处理的两个信念: 事务的规律性——例行事务中设计的类似问题可以用相 似的方式处理; 事务的重现性——类似问题往往会在例行事务中重现. 显然,任务情景与当前工作实践相似的知识项(信息体) 最有参考价值.任务情景的描述模式由一组特征槽构成,以 BNF形式表示如下 <Task-Circumstance>:=<Task.Name>{<Property-Slot>} <Property?Slot>:=<Slot?Name><Slot?Content> <Slot.Content>:={<Term>}' 特征槽的内容是术语列表.TCKM支持给问题求解任务 t的每个特征槽定义术语可选集.引入任务情景作为信息体 的语义索引,可从以下方面革新基于关键词的传统搜索技术: ? 通过由多个特征槽形式的结构化描述来表示任务情 收稿日期:2005.09.12. 基金项目:浙江省科技厅重点基金项目(2005C21025). 作者简介:季丽丹(1981一),女,浙江温卅1人,硕士研究生,研究方向为人工智能,数据库;胡华(1964--),男,浙江杭州人,教授,硕士生 导师,研究方向为人工智能,软件工程. 一 4013— 景,使信息体内容的适用性涵义得以全方位的确切表示,进而 能将KM搜索引擎的工作限制于信息量浓缩的知识级. ? 将当前工作实践中的任务情景作为对查询需求的结 构化描述,可以更确切地反映知识工作者的需求,使搜索引擎 能将注意力聚焦到适用于该任务情景的知识项. ? 支持结构化相容匹配检查,并在遵从同一任务情景描 述模式的情况下,可以准确搜索到任务情景与工作实践最相 似的知识项. 鉴于对知识工作者有价值的信息体大都源自工作实践问 题的解决,收集知识项的信息体往往会围绕着l一多个拟达到 的应用目标,而每个目标的达到则依赖于l一多个问题求解任 务的完成.所以TCKM建立的知识项面向单一应用目标,并 给出达到此目标所需完成的问题求解任务的情景描述:{< Task—Circumstance>}. 另外我们还实现了任务情景的自动建立,以应用域本体论 为基础,先由客户指定商品名称,任务名,系统通过关键字匹配 程序 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 出任务中的各槽名和槽值在数据库中的出现频度,实 现各相应槽名和槽值的自动贴加,图l任务情景建立过程. 关键字匹配程序的算法如下:?列出客户指定的商品名, 任务名中所有的槽名,并在数据库中查找其出现的频度,如果 频度不为零,则自动加到相应的槽名中.?对每个槽中的特征 槽值及其同义词进行查找,根据其在数据库中出现的频度一次 加入到相应的特征槽中.?对商品名和任务名中的槽名和特 征槽值出现的频度进行表示,为后期的用户审查提供依据. 继续目标选取 任务情景建立 继续任务选取 应用目标选取 任务选取 对任务中的各槽中的槽值在文章中出 现的频度进行分析,并将相应的槽和 槽值加入本知识项的任务情景中 用户审查 结束 图l任务情景建立过程 2TCKM的总体结构 把整个系统分为5个模块,即本体论及术语建立,知识项 建立,知识项检索,知识联网和涵义领会部分.其UML表示 如图2所示. 2.1本体论及术语建立 本体论是研究客观事物存在的本质,所以本体论在哲学 上的真正内涵是对世界上任何领域内的真实存在所做出的客 观描述.而在知识管理中,本体论是把现实中的某一个领域 抽象为一组概念和概念之间的关系.它有良好的概念层次结 一 4014一 图2TCKM的模块划分 构以及对逻辑推理的有效支持,并且能从语义和知识层次上 描述信息系统的概念模型.实现真正意义上的知识重用和知 识共享.本体的最大贡献在于它可以将某个或多个特定领域 的概念和术语规范化,为其在该领域或领域之间的实际应用 提供便利.一个好的,完全的本体论是用知识项描述信息体 并能实现智能检索的前提. 本体与术语的建立分为4个部分,分别为术语建立,基础 本体论建立,组织本体论建立和应用本体论建立.基础本体 论存在语义包含关系和同义词关系,依据这些关系可以建立 术语分类体系和同义词术语集.应用本体论包括应用域,应 用目标,应用子目标,任务,槽和槽值.创建它们的备选术语 来自基础本体论术语集. 2.2知识项及知识项的自动建立 知识项(knowledgeitem,KI)取意于其对信息体内涵知识的 抽象和封装,抽象出的知识称为元知识,用以屏蔽信息体内容 的细节和表示形式的异构性,使得KM系统的搜索和知识联 网机制工作时,只需取用包含于知识项的同构元知识.知识 项描述模式的BNF定义表示如下 <KI>:=<KI—ID><Application—Goal><Context>{<Task—Cir— cumstance>}+<IBody—link><Other-Content> <Context,>:=<AuthorsXPublication><Publication—Date> <Reference><ProjecrU<Department> 其中,Kltem—ID为知识项标识,并包含了信息体内容的多 种分类指示.IBody—link是指向信息体的连接,以便KM系统 在搜索或关联到适当知识项时去链接信息体.Context和Task— Circumstance表示两种不同类型的语义索引:信息体建立时的 上下文(背景)和信息体内容的适用性(前景). 知识项的建立分为一般信息的建立和任务情景的建立, 图3列出了知识项的内容.知识项由客户填写,然后作为检 索的内容显示在信息内容框里;在应用目标选定后,会出现所 有任务的层次关系,选择某一个任务后,又出现所有的槽名, 选择某一槽名后,槽值中的所有术语就显示在文本框中. 2.3知识项的检索 知识项的检索包括知识项的查找和知识项的显示.知识 检索可分为3种:通过一般信息进行检索,通过组织信息进行 检索,通过任务情景进行检索.其中任务情景的检索采用相 容匹配策略(CMSM)进行.它依赖槽相容匹配检查来决定任 务情景的相似性,可表示为以下四元组 CMSM=(SRange,CMM,TC,)vEKISE) 式中:SRange——知识项搜索的范围,其是知识项(Kltem)的子 集;CMM——知识项间的相容匹配策略;TCWP——当前工作 l知识项l 型 I任务情景11I任务情景2 蓦 图3知识项的内容 实践的任务情景;KISE——知识项搜索引擎. SRange指定KISE的工作范围,大到整个OM,小到仅限 于包含某个问题求解任务t的知识项集合Kltem..令t为当前 工作实践P关注的任务,则缺省情况下的SRange就是Kltem.. CMM{and,or,part.and,part.or),是知识项间的相容匹配 策略.And策略最严格:仅当任务情景描述模式相同,且所有 对应的特征槽都相容匹配时,受检查的知识项x(?KItem')才 与P相容匹配.0r策略最宽松:不要求任务情景描述模式都 相同,且只需要由一个对应的特征槽相容匹配,受检查的知识 项就与P相容匹配.Part.and策略处于这两者之间:允许知识 工作者指定一到多个必须相容匹配的特征槽,其它特征槽可 以不相同.Part.01"策略将01"策略局限于指定的几个特征槽. 知识项搜索引擎按照指定的SRang和CMM,搜索任务情 景与工作实践相容匹配的知识项. 2.4知识联网 知识联网提供了一种查找相关知识项的方式,通过信息 本体,组织本体和应用表示本体,可以的得到与该知识项处于 同一兴趣集的知识项,同一组织的知识项和同一分解任务的 知识项.知识联网正是要提供这种知识之间的相互关系,以 辅助知识工作者注意到与当前工作实践相关的附加知识项. 2.5涵义领会机制 知识工作者对工作实践所面临的问题的本质,所处的环 境和可获得的方法的认识往往需要一个逐步加深的涵义领会 过程,尤其是面对自己不熟悉的问题时.所以减少这个时间 的浪费将有利于工作实践任务情景的确切描述,把知识工作 者和搜索引擎的注意力快捷地聚集到对当前实际工作有价值 的知识项.涵义领会机制TCSM表示为以下四元组 TCSM一(KL,O,TCWP,SMPE) 式中:KL——知识层:0.一应用领域之中的表示本体论; TCwP——当前工作实践的任务情景;sMPE_一涵义领会的 推动引擎.其中SMPE按以下步骤推动涵义领会过程: 步骤1展示知识工作者所属企事业在当前应用领域中 追求的应用目标集,包括目标名以及关于目标的解说,以帮助 知识工作者意识到当前工作实践涉及什么目标. 步骤2展示当前目标可能涉及的任务集,包括任务名以 及关于任务的解说,以及帮助知识工作者意识到当前工作实 践涉及什么任务. 步骤3展示当前涉及任务的情景描述模式,包括特征槽 的名称和术语可选集,以辅助知识工作者领会到当前工作实 践所面临问题的本质和处境. 步骤4提供可视化人机界面去引导知识工作者快捷地 建立工作实践的任务情景,包括从每个特征槽的术语可选集 选取术语,通过显示术语的同义词辅助解释词义,通过显示术 语间的语义包含关系辅助选取恰当的术语. 步骤5启动KISE,搜索相似的知识项,并按相容匹配评 价函数F的值排序:展示知识工作者制定的知识项(通常是F 值最高的几个)及其连接的信息体,知识工作者通过阅读信息 体内容来领会其涵义. 步骤6知识工作者试探性地应用这些知识来解决工作 实践中面临的问题,由此加深对问题本质,问题处境和可用方 法的认识,并领会工作实践的任务情景与这些知识项的相似 和不同之处. 步骤7若知识工作者发现自己对工作实践的涵义领会 有误,返回步骤4;否则终止SMPE的工作. 对于有经验的知识工作者,步骤l,3可跳过.从步骤7 返回到步骤4,旨在精化所作的实践任务情景,使搜索到任务 情景与工作实践的知识项更相似.可见涵义领会是一个螺旋 认识领会提高的过程,不仅可以加速对工作实践和有价值信 息体内涵的发现和理解,也将促进知识的重用,进化,和创新. 3TCKM的实现 本系统采用3层体系结构,如图4所示,在客户端由用 至中间层,中间层根据 户输入自己需要的检索的信息,发送 用户的请求利用上面阐述的涵义领会,知识联网,相容匹配 等策略从知识库中检索所需知识并返回给用户,同时中间层 还能从外面自动获取所需知识并存储在知识库中,数据源负 责知识的存储和共享,再经过半结构化数据提取送往知识库, 供查询用. 语义处理 主要实现以下 功能:涵义领会, 知识联网,相容 匹配等 攀1II和任务情景 图4TCKM的实现 外部数据源 外部数据源 4结束语 随着经济时代的来临,知识管理将成为企业的一个重要 内容.本文提出的基于任务情景的知识管理将给企业的带来 准确快捷的知识搜索能力,使准确和快速地搜索到任务情景 工作实践的信息体成为可能.但如果将知识管理推广到因特 网中,本体间的理解又将是网络知识管理的主要问题和挑战. (下转第4048页) 一 4015一 3ETL执行管理 3.1执行周期,执行状态,开始时间,结束时间 ETL过程开发完成后,开始调度执行,调度执行的周期可 以是年,季度,月,旬,周,日,小时,分钟,秒,或者指定的时间 点及时间点列表,或者其它的有规律的周期. ETL过程的执行状态可以分为:?成功:执行成功的调度 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 .?失败:执行失败的调度流程.?中断:被用户强行中 断的调度流程.?正在运行:正在运行的调度流程.?禁止 执行:由于执行条件不具备,禁止执行的流程. 为了监控数据处理流程的执行情况,应建立运行日志. 日志应 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 以下内容:数据处理流程名称,执行状态,开始时 间,结束时间,异常原因. 3.2异常处理 任何一个完善的系统都应该建立完善的异常处理机制, ETL软件也不例外.图3描述了进行异常处理的策略. 异常处理的另外一个经常被采用的策略是:不进行系统 开 自动处理,而是通知系统管理员进行手动处理. 4结束语 本文从ETL过程的元数据管理,ETL规划管理,ETL执行 管理3个方面对如何进行ETL过程管理做了简要的论述,用 元数据以及XML语言对ETL过程进行了描述,并提供了一套 调度控制管理的流程. 参考文献: [1]JohnPoole,DanChang,DouglasTolbert,eta1.Commonware— housemetamodel[M].NewyDJohnWileyandSons.2002. [2]InformaticaCorporation.Informaticapowercenterdesigner guide[M].USA:lnformaticaCorpora6on.2002. 【3]InformaticaCorporation.Informaticapowercentermetadatare. porterguide[M].USA:InformaticaCorporation,2005.70—112. 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