基于本体的科研领域知识管理建模研究摘要：针对我国目前科研领域知识管理中存在的知识复杂、存储零散、创新知识不能及时保存等问题，采用本体方法为科研领域知识建模，构建科研知识本体体系，给出科研知识本体的形式化表示；给出了科研领域知识库的构成及用户查询过程，并对知识库进行动态管理；最后提出科研知识管理框架，以支持科研知识的管理、共享和重用。??关键词：本体；科研知识；知识管理：TP391文献标志码：A：1001－3695(2007)08－0093－04科研开发是一个复杂的系统工程。它以知识为基础，以新知识获取为中心，是典型的知识密集型工作。科研开发过程包含的知识是相当复杂的，在科研过程中要用到许多不同的知识，所应用知识的属性也不同，因此管理相对困难。随着知识经济的到来和信息化进程的深入，知识管理已变得非常必要和迫切[1,2]。我国正在建设创新型社会，科研领域作为知识创新的主要领域，其知识管理显得尤为重要。??目前我国科研知识管理中存在的问题主要有：??a)科研开发是知识密集型工作，科研人员根据任务情况，常要查找各方面的资料，如开发规范、项目要求、相关文献书籍及过去已有的开发经验、程序、仿真等。这些知识复杂，可能存储在各种类型的文档（DOC、PDF、HTML等电子介质或纸介质）、数据库及开发人员头脑、笔记中。其中包括大量显性知识，但也有大量隐性知识，如设计经验等。开发人员希望能快速找到所需知识，因此，需要将隐性知识显性化，将显性知识有效组织起来，以便能及时找到正确的知识源，并以适当的形式重用，支持当前的科研开发工作。??b)科研开发是一项创新性活动，在科研过程中会产生大量新知识；成形的创新知识以成果的形式保留下来，如科技论文、产品等。但这些知识的载体一般为各种文档及产品自身，未能及时存储到知识管理系统中，导致查找繁琐；在科研开发过程中产生的部分创新知识（如科研人员的交流成果等）及科研过程中查找过的文献、开发思路、相关问题解决方法等不能及时保存下来，造成知识的流失和浪费，已成为困扰组织发展的重要问题。若能对科研过程进行追踪管理，在进行相关研究时，科研人员便可继承借鉴已有的开发经验和思路，节约开发成本。??c)现有的科研知识管理系统结构各异，分布式、异构数据源集成困难。现有的科研知识管理系统是以各自领域知识为基础开发的，在开发环境、架构和数据存储方面存在很大差异，集成困难。因此需要一种统一的知识表达方式，在此基础上构建的知识库和知识管理系统可以很方便地实现集成。??针对以上问题，采用本体的方法来表达科研知识，提供科研领域知识的统一概念，确定该领域内共同认可的词汇和词汇相互之间的关系，实现人们对领域知识的共同理解，以达到共享和重用的目的。??1知识表示??1．1本体??本体论[3]是一种概念化的说明，是对客观存在的概念及其关系的一种描述。它关心的是客观现实的抽象本质，已经成为知识管理、软件复用、自然语言处理、协同信息系统、智能信息集成、Internet上智能信息获取、信息检索以及语义Web等各方面研究的热点[4,5]，并得到了广泛应用。??定义1[6]本体是对某一领域??D的概念化描述，包括两个基本要素，即概念和概念间的关系，可形式化地定义为OD（C，R）。其中：C是领域D中的概念集合；R是D??中概念之间关系的集合。??1．2基于本体的科研知识表示??本体的设计与实现通常分为五个阶段：知识识别和获取、概念化、形式化、实现和维护。必须先熟悉某个领域的知识，在此基础上分析其组成、结构、层次及相互之间的关系，然后将其抽象到概念层次，使用形式化的语言对其进行描述；同时随着知识的更新，本体的内容也必须作相应变化。??1.2.1领域概念??领域概念（或称为类）是对领域知识清晰而规范的描述。它应该是完整的，能够描述领域内的所有知识，是本体的核心。??这里本体论采用面向对象的方式描述。一个类可描述为class(attribute??1,attribute??2,…，attribute????n??)。其中attribute是类的属性，是对类对象特征的刻画。属性可分为三类[7]：??a）命名性属性。通常每一对象有一个区别于其他对象的名称或编号，以便能惟一标志该对象，如文献名称。??b）描述...