于语义的专业文献学习系统研究与实现
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资料介绍：
2.1 语义web技术
2.1.1 语义web概念
语义web就是能够根据语义进行判断的网络，而且还可以使人与电脑之间的交流变得像人与人之间交流一样轻松。语义web定义完备，能被计算机和用户共同理解并使计算机和用户能协同工作。在语义web中，网页上的数据被定义，且相互链接，使其能有效地在很多应用中查询、自动化、整合、复用。语义web是对未来网络的一个设想,在这样的网络中,信息都被赋予明确的含义,机器能够自动地处理和集成网上可用的信息。语义web根据语义进行判断的网络。简单地说，语义web是一种能理解人类语言的智能网络，它不但能够理解人类用XML来定义定制的标签格式以及用RDF的灵活性来表达数据,下一步需要的就是一种Ontology的网络语言(比如OWL)来描述网络文档中术语的明确含义和它们之间的关系。添加了更多的用于描述属性和类型的词汇,例如类型之间不相交性(disjointness),基数(cardinality),等价性,属性更丰富的类型,属性特征(例如：对称性,symmetry),以及枚举类型(enumerated classes)。
语义web与万维网的区别：目前我们所使用的万维网，实际上是一个存储和共享图像、文本的媒介，电脑所能看到的只是一堆文字或图像，对其内容无法进行识别。万维网中的信息，如果要让电脑进行处理的话，就必须首先将这些信息加工成计算机可以理解的原始信息后才能进行处理，这是相当麻烦的事情。而语义web的建立则将事情变得简单，语义web是对万维网本质的变革，它的主要开发任务是使数据更加便于电脑进行处理和查找。其最终目标是让用户对因特网上的海量资源达到几乎无所不知的程度，计算机可以在这些资源中找到你所需要的信息，从而将万维网中一个个现存的信息孤岛，发展成一个巨大的数据库。语义web将使人类从搜索相关网页的繁重劳动中解放出来。因为网中的计算机能利用自己的智能软件，在搜索数以万计的网页时，通过“智能代理”从中筛选出相关的有用信息。而不像现在的万维网，只给你罗列出数以万计的无用搜索结果。例如，在进行在线登记参加会议时，会议主办方在网站上列出了时间、地点，以及附近宾馆的打折信息。如果使用万维网的话，此时你必须上网查看时间表，并进行拷贝和粘贴，然后打电话或在线预订机票和宾馆等。但假如使用的是语义网，那么一切都变得简单，此时安装在你计算机上的软件会自动替你完成上述步骤，你所做的仅仅是用鼠标按几个按钮而已。在浏览新闻时，语义web将给每一篇新闻报道贴上标签，分门别类的详细描述哪句是作者、哪句是导语、哪句是标题。这样，如果你在搜索引擎里输入“鲁迅的作品”，你就可以轻松找到鲁迅的作品，而不是关于鲁迅本人的文章。总之，语义web是一种更丰富多彩、更个性化的网络，你可以给予其高度信任，让它帮助你滤掉所不喜欢的内容，使得网络更像是自己的网络。 [来源：http://think58.com]
语义web虽然是一种更加美好的网络，但实现起来却是一项复杂而浩大的工程。要使语义web搜索更精确彻底，更容易判断信息的真假，从而达到实用的目标，首先需要制订标准，该标准允许用户给网络内容添加元数据(即解释详尽的标记)，并能让用户精确地指出他们正在寻找什么；然后，还需要找到一种方法，以确保不同的程序都能分享不同网站的内容；最后，要求用户可以增加其他功能，如添加应用软件等。语义web的实现是基于XML(可扩展标记语言Extensible Markup Language)和资源描述框架(RDF)。XML是一种用于定义标记语言的工具，其内容包括XML声明、用以定义语言语法的DTD(document type declaration文档类型定义)、描述标记的详细说明以及文档本身。而文档本身又包含有标记和内容，RDF则用以表达网页的内容。当然，要实现语义web并非仅有XML和RDF就行了，更主要的技术难题还在于要让电脑可以进行过多的“思考”和“推断”，而面对纷繁复杂的问题，尤其是社会问题，人尚且难以决断，更何况计算机。因此，要真正实现实用的语义web还有很多工作要做。
语义web研究活动的目标是开发一系列计算机可理解和处理的表达语义信息的语言及相关技术，以支持网络环境下广泛有效的自动推理。在目前阶段，它的研究热点主要集中在以下方面：支持对网络信息资源及其内容的语义和语义关系表征；支持代理系统基于语义对数据的自动分析、理解和处理；支持代理系统相互间基于语义的知识交换；支持不同应用领域和系统间基于语义对数据进行自动的交换、转换和复用。 copyright think58
2.1.3 语义web的基础和核心
通过对语义web体系结构各层含义以及它们之间逻辑关系的分析，可以看出该体系结构所体现的语义web的基础和核心。语义web的基础包括三个方面，即技术基础、知识基础和逻辑基础。技术基础：语义web体系结构各层的内容共同构成了语义web的技术基础。该体系结构的每一层都包含了为实现语义web构想所必需的一系列技术，不同的技术层将完成不同的功能。简单地说，Unicode + URI技术层是负责完成Web资源的编码和定位；XML + NS + xml schema技术层是负责提供结构化的语法；资源描述和本体层是负责Web上的数据、资源和知识的表示；逻辑、证明和信任层是负责提供语义web所需要的规则、推理和验证。各层逐级扩展，相互融合、补充，为实现语义web构想提供了坚实的技术基础。知识基础：从抽象的观点看，语义web就像是一个大的知识表现系统。语义web可以描述三个层次的知识类型：事实性知识、术语知识和推理知识。事实性知识是对客观实在的简单陈述，如由XML标签描述的信息、由RDF三元组描述的一个简单陈述等，这类知识简单清晰、一目了然。术语知识是指由本体所描述的关于概念以及它们之间关系的语义信息。术语知识可以描述比事实性知识更加复杂的语义和对象信息。对于开放式的Web而言，它更加适合描述那些不同种类、分布式的结构化或半结构化信息。推理知识是指那些隐藏在事实性知识或术语知识之中的需要借助一定的推理规则才能获得的隐性知识。例如，对于事实性知识“Mike的父亲是Tom”和“Tom和Jack是兄弟”，虽然我们可以很容易地推断出Jack是Mike的叔叔，但对于计算机而言，只有通过相应的规则定义才能得出这一推理知识。逻辑基础：只有通过形式化的方法才能显示地揭示和描述语义网中的语义，因此必须借助强有力的形式化工具——逻辑。实际上，语义web的描述语言包括RDF和OWL都可以看作是谓词逻辑的特殊形式，因为它们与谓词逻辑之间以逻辑公理的形式存在着语义上的对应关系。其核心是为了实现机器的“理解与处理”。在语义web的三个基础层面中，技术基础是该体系结构所直接体现的基础层面；知识基础和逻辑基础则是隐藏在该体系结构中间接体现的、深层次的基础层面。 内容来自think58 [资料来源：http://www.THINK58.com]
语义web将在网页中加入方便机器“理解和处理”的内容，并为人们提供各种智能服务。因此，语义web的核心就是对语义的揭示与表达。
2.1.1 语义web概念
语义web就是能够根据语义进行判断的网络，而且还可以使人与电脑之间的交流变得像人与人之间交流一样轻松。语义web定义完备，能被计算机和用户共同理解并使计算机和用户能协同工作。在语义web中，网页上的数据被定义，且相互链接，使其能有效地在很多应用中查询、自动化、整合、复用。语义web是对未来网络的一个设想,在这样的网络中,信息都被赋予明确的含义,机器能够自动地处理和集成网上可用的信息。语义web根据语义进行判断的网络。简单地说，语义web是一种能理解人类语言的智能网络，它不但能够理解人类用XML来定义定制的标签格式以及用RDF的灵活性来表达数据,下一步需要的就是一种Ontology的网络语言(比如OWL)来描述网络文档中术语的明确含义和它们之间的关系。添加了更多的用于描述属性和类型的词汇,例如类型之间不相交性(disjointness),基数(cardinality),等价性,属性更丰富的类型,属性特征(例如：对称性,symmetry),以及枚举类型(enumerated classes)。
语义web与万维网的区别：目前我们所使用的万维网，实际上是一个存储和共享图像、文本的媒介，电脑所能看到的只是一堆文字或图像，对其内容无法进行识别。万维网中的信息，如果要让电脑进行处理的话，就必须首先将这些信息加工成计算机可以理解的原始信息后才能进行处理，这是相当麻烦的事情。而语义web的建立则将事情变得简单，语义web是对万维网本质的变革，它的主要开发任务是使数据更加便于电脑进行处理和查找。其最终目标是让用户对因特网上的海量资源达到几乎无所不知的程度，计算机可以在这些资源中找到你所需要的信息，从而将万维网中一个个现存的信息孤岛，发展成一个巨大的数据库。语义web将使人类从搜索相关网页的繁重劳动中解放出来。因为网中的计算机能利用自己的智能软件，在搜索数以万计的网页时，通过“智能代理”从中筛选出相关的有用信息。而不像现在的万维网，只给你罗列出数以万计的无用搜索结果。例如，在进行在线登记参加会议时，会议主办方在网站上列出了时间、地点，以及附近宾馆的打折信息。如果使用万维网的话，此时你必须上网查看时间表，并进行拷贝和粘贴，然后打电话或在线预订机票和宾馆等。但假如使用的是语义网，那么一切都变得简单，此时安装在你计算机上的软件会自动替你完成上述步骤，你所做的仅仅是用鼠标按几个按钮而已。在浏览新闻时，语义web将给每一篇新闻报道贴上标签，分门别类的详细描述哪句是作者、哪句是导语、哪句是标题。这样，如果你在搜索引擎里输入“鲁迅的作品”，你就可以轻松找到鲁迅的作品，而不是关于鲁迅本人的文章。总之，语义web是一种更丰富多彩、更个性化的网络，你可以给予其高度信任，让它帮助你滤掉所不喜欢的内容，使得网络更像是自己的网络。 [来源：http://think58.com]
语义web虽然是一种更加美好的网络，但实现起来却是一项复杂而浩大的工程。要使语义web搜索更精确彻底，更容易判断信息的真假，从而达到实用的目标，首先需要制订标准，该标准允许用户给网络内容添加元数据(即解释详尽的标记)，并能让用户精确地指出他们正在寻找什么；然后，还需要找到一种方法，以确保不同的程序都能分享不同网站的内容；最后，要求用户可以增加其他功能，如添加应用软件等。语义web的实现是基于XML(可扩展标记语言Extensible Markup Language)和资源描述框架(RDF)。XML是一种用于定义标记语言的工具，其内容包括XML声明、用以定义语言语法的DTD(document type declaration文档类型定义)、描述标记的详细说明以及文档本身。而文档本身又包含有标记和内容，RDF则用以表达网页的内容。当然，要实现语义web并非仅有XML和RDF就行了，更主要的技术难题还在于要让电脑可以进行过多的“思考”和“推断”，而面对纷繁复杂的问题，尤其是社会问题，人尚且难以决断，更何况计算机。因此，要真正实现实用的语义web还有很多工作要做。
语义web研究活动的目标是开发一系列计算机可理解和处理的表达语义信息的语言及相关技术，以支持网络环境下广泛有效的自动推理。在目前阶段，它的研究热点主要集中在以下方面：支持对网络信息资源及其内容的语义和语义关系表征；支持代理系统基于语义对数据的自动分析、理解和处理；支持代理系统相互间基于语义的知识交换；支持不同应用领域和系统间基于语义对数据进行自动的交换、转换和复用。 copyright think58
[来源：http://think58.com]
2.1.3 语义web的基础和核心
通过对语义web体系结构各层含义以及它们之间逻辑关系的分析，可以看出该体系结构所体现的语义web的基础和核心。语义web的基础包括三个方面，即技术基础、知识基础和逻辑基础。技术基础：语义web体系结构各层的内容共同构成了语义web的技术基础。该体系结构的每一层都包含了为实现语义web构想所必需的一系列技术，不同的技术层将完成不同的功能。简单地说，Unicode + URI技术层是负责完成Web资源的编码和定位；XML + NS + xml schema技术层是负责提供结构化的语法；资源描述和本体层是负责Web上的数据、资源和知识的表示；逻辑、证明和信任层是负责提供语义web所需要的规则、推理和验证。各层逐级扩展，相互融合、补充，为实现语义web构想提供了坚实的技术基础。知识基础：从抽象的观点看，语义web就像是一个大的知识表现系统。语义web可以描述三个层次的知识类型：事实性知识、术语知识和推理知识。事实性知识是对客观实在的简单陈述，如由XML标签描述的信息、由RDF三元组描述的一个简单陈述等，这类知识简单清晰、一目了然。术语知识是指由本体所描述的关于概念以及它们之间关系的语义信息。术语知识可以描述比事实性知识更加复杂的语义和对象信息。对于开放式的Web而言，它更加适合描述那些不同种类、分布式的结构化或半结构化信息。推理知识是指那些隐藏在事实性知识或术语知识之中的需要借助一定的推理规则才能获得的隐性知识。例如，对于事实性知识“Mike的父亲是Tom”和“Tom和Jack是兄弟”，虽然我们可以很容易地推断出Jack是Mike的叔叔，但对于计算机而言，只有通过相应的规则定义才能得出这一推理知识。逻辑基础：只有通过形式化的方法才能显示地揭示和描述语义网中的语义，因此必须借助强有力的形式化工具——逻辑。实际上，语义web的描述语言包括RDF和OWL都可以看作是谓词逻辑的特殊形式，因为它们与谓词逻辑之间以逻辑公理的形式存在着语义上的对应关系。其核心是为了实现机器的“理解与处理”。在语义web的三个基础层面中，技术基础是该体系结构所直接体现的基础层面；知识基础和逻辑基础则是隐藏在该体系结构中间接体现的、深层次的基础层面。 内容来自think58 [资料来源：http://www.THINK58.com]
语义web将在网页中加入方便机器“理解和处理”的内容，并为人们提供各种智能服务。因此，语义web的核心就是对语义的揭示与表达。