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摘要 摘要 近些年来，作为个人信息和知识组织的工具，个人数字图书馆得到迅速发展。 随着个人数字图书馆技术和软件的不断发展，个人计算机上的信息和知识已经可 以通过个人数字图书馆软件得到比较好的组织。然而，随着信息的爆炸，个人已 无法拥有所有的信息，因此个人数字图书馆的资源共享就显得尤为重要。由于个 人数字图书馆还是一个不断发展中的新事物，它们之间信息和知识的共享还没有 得到较好的解决，而p 2 p 技术的发展正好为个人数字图书馆的资源共享提供技术支 撑。目前p 2 p 技术被认为在加强网络上人的交流、文件交换、分布计算等方面大有 前途。 首先，为了更好地实现个人数字图书馆之间的信息和知识共享，本文将p 2 p 技 术与个人数字图书馆中的知识共享研究结合起来，通过分析个人数字图书馆的知 识特征和p 2 p 网络模型，并结合虚拟社区的优势，分析了基于p 2 p 的个人数字图书 馆虚拟社区的概念和特征，通过构建个人数字图书馆虚拟社区使分散的个人数字 图书馆资源得到充分的交流和共享，并在此分析的基础上，结合个人数字图书馆 中个人隐私的要求，提出基于一种p 2 p 网络拓扑结构的个人数字图书馆虚拟社区平 台的构建方法。 其次，在分析p 2 p 环境下个人数字图书馆虚拟社区形成特征( 虚拟社区形成、 知识特征、知识组织需求偏好等) 的基础上，提出一种基于s u p e r - p 2 p 的个人数字 图书馆虚拟社区的知识组织模型构建方法，并对此模型中的关键技术与知识服务 进行了分析。 最后，在分析目前现有的个人数字图书馆软件和数字图书馆知识组织方法的基 础上，将知识组织系统( k o s ) 引入到此模型中普通结点( 个人数字图书馆) 的 知识组织中，寻求一种较好的个人数字图书馆知识组织方法( 分类+ 主题+ 语义) ， 以更好地支持整个虚拟社区的知识组织。 关键词：p 2 p 个人数字图书馆虚拟社区知识共享知识组织 a b s t r a c t a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，a sat o o lo fp e r s o n a li n f o r m a t i o na n dk n o w l e d g eo r g a n i z a t i o n , p e r s o n a ld i g i t a l l i b r a r i e s d e v e l o pr a p i d l y , a n d 、柝mt h ep e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r y t e c h n o l o g ya n ds o f t w a r ed e v e l o p i n g ，p e r s o n a lc o m p u t e r si n f o r m a t i o na n dk n o w l e d g e h a so b t a i nb e t t e ro r g a n i z a t i o nw i t hap e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r ys o f t w a r e h o w e v e r , 、) ，i t l l t h ee x p l o s i o no fi n f o r m a t i o n ，i n d i v i d u a l sc a nn ol o n g e rh a v ea l lt h ei n f o r m a t i o n ，a n d p e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e s r e s o u r c e s h a r i n gi sp a r t i c u l a r l yi m p o r t a n t h o w e v e r , d u et ot h e p e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r yi sac o n s t a n t l yd e v e l o p i n gn e wt h i n g ，a m o n gw h i c ht h es h a r i n g o fi n f o r m a t i o na n dk n o w l e d g eh a sn o tb e e ns o l v e db e t t e r t h ep 2 pt e c h n o l o g yj u s t p r o v i d e st e c h n i c a ls u p p o r tf o r t h ep e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r y sr e s o u r c e - s h a r i n g n o wp 2 p t e c h n o l o g yi sw i d e l yu s e di nc o m m u n i c a t i o n ，f i l es h a r i n g ，d i s t r i b u t e dc o m p u t i n g ，e t co f n e t w o r k f i r s to fa l l ，i no r d e rt or e a l i z ek n o w l e d g es h a r i n gb e t w e e np e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e s w e l l ，t h i sp a p e rp u t sf o r w a r dt h ec o n c e p to fp e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r yv i r t u a lc o m m u n i t y b a s e do np 2 pc o m b i n i n gp 2 pt e c h n o l o g y , t h ea d v a n t a g e so fv i r t u a lc o m m u n i t i e sa n d k n o w l e d g es h a r i n gr e s e a r c ho ft h ep e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e sa n da n a l y z e st h ec o n c e p t s a n dc h a r a c t e r i s t i c so fv i r t u a lp e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r yc o m m u n i t i e s t h e nb a s e do nt h o s e i t p r o p o s e sak i n do fd e s i g nm e t h o do fp e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r yv i r t u a lc o m m u n i t i e s p l a t f o r mu n d e rp 2 pe n v i r o n m e n tc o m b i n e d 、析t ht h ep r i v a c yr e q u i r e m e n tp e r s o n a l d i g i t a ll i b r a r i e s s e c o n d l y , t h ep a p e ra n a l y z e st h ef o r m i n gc h a r a c t e r i s t i c s ( k n o w l e d g ec h a r a c t e r i s t i c s ， t h ed e m a n dp r e f e r e n c eo fk n o w l e d g eo r g a n i z a t i o n ，e t c ) o fv i r t u a lp e r s o n a ld i g i t a l l i b r a r yc o m m u n i t i e su n d e rp 2 pe n v i r o n m e n t t h e nb a s e do nt h o s ei t b u i l d su pa p e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r yk n o w l e d g eo r g a n i z a t i o nm o d e lb a s e d o ns u p e r - p 2 p f i n a l l y , b a s e do nt h ea n a l y s i so fc u r r e n t l ya v a i l a b l ep e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r y s o f t w a r ea n dk n o w l e d g eo r g a n i z a t i o na p p r o a c h e so ft h ed i g i t a ll i b r a r y , t h ep a p e rp u l lt h e k n o w l e d g eo r g a n i z a t i o ns y s t e m s ( k o s ) i nt h en o r m a ln o d e s ( p e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e s ) k n o w l e d g eo r g a n i z a t i o no f t h i sm o d e lt of i n dag o o dp e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r yk n o w l e d g e o r g a n i z a t i o nm e t h o d ( c l a s s i f i c a t i o n + t h e m e + o n t o l o g y ) ，a n dt ob e t t e rs u p p o r tt h e k n o w l e d g eo r g a n i z a t i o no ft h ee n t i r ev i r t u a lc o m m u n i t y k e y w o r d s ：p 2 pp e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r yv i r t u a lc o m m u n i t i e s k n o w l e d g es h a r i n gk n o w l e d g eo r g a n i z a t i o n 西安电子科技大学 学位论文独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果：也不包含为获得西安电子科技大学或 其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做 的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：r 期：幽里：! ：墨 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文：学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 ( 保密的论文在解密后遵守此规定) 本学位论文属于保密，在一年解密后适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 日期：兰! ! ：! ：墨 日期：加乃、乡r 矿日期：竺。：1 2 ：垒 第一章绪论 第一章绪论帚一早三百y 匕 1 1 选题背景 随着网络信息的爆炸和数字图书馆的迅猛发展，用户的个性化信息需求越来 越强烈，作为个人信息和知识组织的工具，个人数字图书馆发展迅速，个人数字 图书馆是数字图书馆发展中的新鲜事物，反映了网络环境下信息用户的个性化需 求，是网络信息资源管理的客观要求，也是知识管理发展的必然。 近年来，国内外对个人数字图书馆的研究逐渐升温。国外个人数字图书馆研 究成果颇丰，主要是围绕个人数字图书馆软件的开发、应用展开的，反映了个人 数字图书馆为个人信息管理服务的最初出发点。据文献调查，国外个人数字图书 馆的研究大约始于2 0 世纪9 0 年代，早期的研究主要是介绍个人数字图书馆并以个 人数字图书馆软件的居多，即如何使用个人数字图书馆软件来构建自己的个人数 字图书馆，比如以m yl i b r a r y 系统构建的个性化图书馆。m yl i b r a r y 是一个以用户为 中心、用户可操作的、个性化的收集组织数字资源的一个门户，即用户从图书馆 网站所提供的全部数字资源里，选择自己需要的信息组织在m yl i b r a r y 中，之后访 i n - j m yl i b r a r y ，读者将获取与此相关的最新内容，此系统的目的是通过允许用户选 择定制自己所需的信息资源并自己进行系统研究l l j 。较具有代表性的有北卡罗莱那 州立大学、康纳尔大学等机构图书馆的m yl i b r a r y 系统。1 1 1 2 0 0 4 年以来，个人数字 图书馆研究主题渐渐增多，如：个人数字图书馆中信息资源采集、组织、检索、 个人数字图书馆与知识管理、个人数字图书馆共享、个人数字图书馆数字财产 ( d i g i t a lb e l o n g i n g s ) 等等。 国内方面，个人数字图书馆概念最早由戴华胜先生于2 0 0 0 年在其文章美国 “个人数字图书馆”主动服务主页技术在图书馆服务中的应用 2 1 中提出。而 比较公认的个人数字图书馆的探索性研究则始于2 0 0 1 年武汉大学陈光祚先生关于 个人数字图书馆的构建，以及其随后发表的一系列文章。另外，在实践方面，从 2 0 0 3 年起，浙江大学、武汉大学、华中科技大学等高校图书馆以及国家图书馆、 天津泰达图书馆等公共图书馆，先后在借鉴美国康奈尔大学图书馆、北卡罗来州 立大学图书馆等的“m yl i b r a r y 的基础上，开发研制实质为个人数字图书馆的“我 的图书馆”并成功向读者开放。同时，作为中国知识基础设施工程的c n k i ，则研 发了个人数字图书馆i d l ( i n d i v i d u a ld i g i t a ll i b r a r y ) 。在这些个人数字图书馆中，读 者自主设置喜欢的界面，选择提供的信息服务范围，并根据个性化的特殊需要向 图书馆提出信息定制服务，从而实现个人全面获取、处理信息及知识等。2 0 0 7 年 对等网环境下个人数字图书馆知识组织研究 1 2 月下旬，作为国家“十一五”规划重点出版项目中国学术文献网络出版总库 基础性重要成果的“中国知网”数字出版平台与“c n k i 机构个人数字图书馆建 馆系统( p d l 2 0 ) 正式建成，并在全国范围内大规模地推广应用。作为全面推广的 p d l 软件，p d l 2 0 构建主体的参与性更强，个性化更鲜咧3 1 。 根据上面的论述，个人数字图书馆主要有两种不同的存在形式，一种指公共 数字图书馆为了给用户提供个性化信息服务而在远程服务器上建立的个人信息空 间，一般称作m yl i b r a r y ；另一种指个人在自己的计算机上建立的本地数字化资源 库，国内外称之为p e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e s ，缩写为“p d l s ”。本文涉及的个人数 字图书馆主要采取我国学者陈光祚教授等人的观点，即个人为了工作、学习、生 活等目的，在自己的计算机上采用免费或基本免费的全文数据库软件，将有关的 网上信息和自创的数字化信息资源进行采集、存储，使之成为有组织的信息集合， 以供自己或他人有效利用的数字图书馆。个人数字图书馆是数字图书馆的一种类 型，它是最贴近用户个性化需求的数字图书馆【4 j 。 近年来，个人数字图书馆越来越多地被国内外学者及用户所认识与接受，并 得到了一定程度的推广使用。然而，文献调查显示，国内外虽然研究个人数字图 书馆的论文较多，但研究个人数字图书馆共享的论文只占数篇，大多数论文研究 的主要内容包括个人数字图书馆系统开发、个人数字图书馆中信息资源采集与组 织、个人数字图书馆与个人知识管理等。实践也表明，用户在运作自身的个人数 字图书馆时，大多是从个人信息管理的角度出发。个人数字图书馆中存储着大量 的可供共享的有价值的信息资源，却因成本( 资金、技术、精力、时间等) 太高、 技术缺乏、用户理念等影响，目前仍为一个个信息孤岛，彼此之间无法形成有效 的共享格局。 然而，个人数字图书馆本质应当是“个性化 的数字图书馆，而不仅是“藏 书楼”，在倡导开放存取的时代，如果站在全人类知识共享与知识创新的高度，从 系统论、协同论及耗散结构理论等角度分析，我们认为，个人数字图书馆应当是 为社会服务的、开放的、共享的。另外，随着信息的爆炸，个人己无法拥有所有 的信息，2 0 0 9 年7 月的第2 4 次中国互联网络发展统计报告【5 j 显示上网计算机数 已达2 0 5 亿台，如果每台计算机中均建有可以共享的个人数字图书馆，那么个人数 字图书馆中存储的数字资源容量将巨大无比，人类知识的共享模式与进程将可能 发生一些可喜的变化。 然而，由于个人数字图书馆还是一个不断发展中的新事物，它们之间信息和 知识的共享还没有得到较好的解决，而p 2 p 技术的发展正好为个人数字图书馆的资 源共享提供技术支撑。 第一章绪论 1 2 国内外研究现状 1 2 1 个人数字图书馆知识共享研究现状 信息资源共享是网络发展的终极目标之一。在w e b 2 0 环境下，在开放获取理 念与运动的倡导中，信息资源生产、组织、交流、传播等模式已经发生变革，知 识共享风靡全球，共享理念正经历着从有限度的共享到无限制的共享的演变。个 人在信息资源管理与服务中的角色已经从被动变为主动，个人不再仅为信息资源 的个性化消费者，同时也是信息资源生产者、组织者与共享服务提供者。现代信 息技术的发展为个人数字图书馆中数字资源的共享提供了技术支撑，能充分消除 网络中的“信息孤岛 ，使得不同的个体、组织在个人数字图书馆数字资源的共享 过程中，通过互动，在相应规范的约束下，在合理使用范围内，在信息安全的许 可下，实现双赢，甚至多赢。 有关个人数字图书馆知识共享的研究主要表现在以下几个方面： 1 个人数字图书馆资源共享的作用、意义以及可行性。 国外方面，罗森伯格( v i c t o rr o s e n b e r g ) 在( ( t h ed i g i t a ll i b r a r ya sap e r s o n a l l i b r a r y ) ) 一文中认为部分个人数字图书馆为了协同工作是可以共享的( p a r t s ：o ft h e i n d i v i d u a ll i b r a r yc o u l db es h a r e dt oe n a b l ec o l l a b o r a t i v ew o r k l i6 。理查德( r i c h a r d & r o w e ) 在( ( t h et r a n s f o r m a t i o no fs c h o l a r l yc o m m u n i c a t i o na n dt h ef u t u r eo fs e r i a l s ) ) 一 文中肯定了个人数字图书馆资源共享在构建虚拟学术团体中的作用1 7 j 。2 0 0 1 年； d a v i dl h i c k s ，k l a u st o c h t e r m a n n 在论文( ( p e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e sa n dk n o w l e d g e m a n a g e m e n t ) ) 一文中认为，知识工作者通过共享个人数字图书馆中个性化的知识 有助于组织的知识管理瞵j 。2 0 0 5 年，n e i lb e a g r i e 在( ( p l e n t yo f r o o ma tt h eb o t t o m ? p e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e sa n dc o l l e c t i o n s 一文中认为，人们建立个人数字图书馆的 目的是为个人访问使用的，同时也可以为他人提供共享，个人数字图书馆在学术 交流中在为同行共享方面具有重要的意义；个人数字图书馆具有比较美好的发展 前景，不过，也面临着一些挑战，如：如何确保个人数字图书馆中资源的数十年 安全、如何保护个人隐私、如何组织与高效率地使用个人数字图书馆中的资源、 在共享过程中如何给予及控制访问权限等等【9 】。另外，文献1 0 认为个人数字图书馆 对于个人电脑上的文件管理和共享有非常重要的意义。 国内方面，大连交通大学图书馆孔繁胜等作者认为现有观念之中，个人数字 图书馆建设要么是一个个人行为，要么是哪个机构提供平台，为资源建设服务， 最后形成私有财产终结，没有形成在个人资源建设的同时提供资源的共享、知识 的互动与交流，也没有进行知识的再增值】。张银犬、朱庆华在个人数字图书 馆研究探讨【1 2 】与网格环境下个人数字图书馆信息检索策略【1 3 】两文中，对个 4 对等网环境下个人数字图书馆知识组织研究 人数字图书馆的本质及功能进行了论述，认为个人数字图书馆本质上是“个性化 数字图书馆，在为个人自身工作、学习、生活等服务的同时，还可为他人提供共 享服务，并从技术角度探讨了个人数字图书馆资源共享的可行性。 2 个人数字图书馆共享的资源组织基础。 国外方面，2 0 0 3 年，c h r i s t i n el b o r g m a n 在后数字图书馆会议上撰文( ( p e r s o n a l d i g i t a ll i b r a r i e s ：c r e a t i n gi n d i v i d u a ls p a c e sf o ri n n o v a t i o n ) ) ，认为个人数字图书馆使 个人可以在私人化的、特殊的、创新的环境中去创造、管理和保存信息，为创新 创造了个人空间；通过个人数字图书馆可以增强个人信息管理；对个人数字图书 馆的研究能够促进数字图书馆几个核心领域的前沿发展，包括用户行为、信息管 理和信息检索；应加强对个人数字图书馆资源的元数据组织，且应该使个人能将 他们的元数据上传到公共数字图书馆，提出应创造基于社会的元数据描述【1 4 】。2 0 0 5 年，g o o dl a n c e ，p o p a ta s h o kc ，j a n s s e nw i l l i a mc 等在会议文章af l u i dt r e em a p i n t e r f a c ef o rp e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e s ) ) 中提出利用树图描述个人数字图书馆中的信息 资源，为个人数字图书馆的知识共享奠定组织基础【l5 1 。另外文献1 6 和文献1 7 分别 提出利用导航和个性化定制的目录对个人数字图书馆中的信息和知识进行组织。 国内方面，王春梅、张银犬在基于p 2 p 技术的个人数字图书馆资源共享策 略 1 8 】一文中认为个人数字图书馆的共享需要建立在个人数字图书馆软件之上， 并事先采用一定的信息组织方法( 如元数据) 对其中的信息资源进行了组织与描 述，体现用户的“个性化 特征。个人数字图书馆中数字资源的元数据将由过去 的单纯基于文献的描述向基于用户及用户行为的元数据扩展。当用户从某一个人 数字图书馆获得某一共享数字资源时，将知晓该数字资源的使用情况( 何时使用 的、用在什么地方、如何使用的等) ，即语境信息，而不像过去一样只知道有某种 数字资源及资源的属性( 题名、作者、出处等) 。黄义侠、张银犬在个人数字图 书馆资源共享的关键技术【1 9 】一文中认为个人数字图书馆资源共享功能主要体现 在个人数字图书馆中存储的信息资源采用一定的元数据标准，经过元数据组织后， 可以上载到公共数字图书馆之中；相反，个人也可以从公共数字图书馆查询、下 载元数据个人数字图书馆之间可以实现元数据的交换与共享，丰富个人数字图书 馆中的信息资源通过互操作等技术，个人数字图书馆用户可以参与公共数字图书 馆信息资源的组织。 3 结合具体技术探讨个人数字图书馆资源共享。 有关结合具体技术探讨个人数字图书馆资源共享方面，主要涉及的技术有中 间件、元数据收割、w e b 2 0 、p 2 p 技术等。 ( 1 ) 有关结合中间件、元数据收割技术探讨个人数字图书馆资源共享方面的 研究。 国外方面，2 0 0 5 年，f r a n c i s c oa l v a r e z c a v a z o s ，d a v i da g a r z a s a l a z a r 在 第一章绪论 5 u n i v e r s a la c c e s sa r c h i t e c t u r ef o rp e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r i e s ) ) 论文中提出了一个基 于普遍存取( u n i v e r s a la c c e s s ) 的个人数字图书馆系统，探索采用中间件、元数据收 割等技术，试图让一切可用来访问的设备均能访问个人数字图书馆，进行了一些 有意义的尝试1 2 0 1 。 国内方面，主要研究学者有北京大学信息管理系王军等，他们认为个人数字 图书馆除了为用户提供个人信息资源的管理，另一重要职能是资源共享和交换， 并采用o a i 与元数据相结合的方法，讨论了个人数字图书馆之间元数据层次的共享 【2 1 1 。提出并实现了一个基于o a i 的p d l 原型系统m y o p e i d l 。系统采纳了o a i 的两层构造：在客户端( 数据提供者) ，它用元数据描述用户的信息资源，利用可 切换的、x m l 表示的分类体系组织和管理用户的信息收藏；在服务端( 服务提供 者) ，通过o a i 协议将用户的资源收割到中心仓储，根据用户提交的元数据建立用 户的兴趣模型，应用信息过滤技术实施个性化推荐；原始资源在客户端之间通过 p 2 p 协议直接获取；查询功能在客户端和服务端同时提供。 ( 2 ) 有关结合w e b 2 0 技术探讨个人数字图书馆资源共享方面的研究， 有关结合w e b 2 0 技术探讨个人数字图书馆资源共享方面的研究主要表现在 w e b 2 0 技术在数字图书馆m yl i b 删了中的应用，而相关这方面的文章也主要是介绍 相关w e b 2 0 技术在其中的应用以及具体应用实例。文献2 2 和文献2 3 分别介绍了 w e b 2 0 相关技术，比如b l o g 、r s s 、w i k i 、i n s t a n tm e s s a g e 、s n s 等技术在个人数 字图书馆资源共享中的应用。 ( 3 ) 有关p 2 p 技术与个人数字图书馆相结合研究个人数字图书馆的资源共享 在1 2 2 详细叙述。 1 2 2p 2 p 环境下个人数字图书馆知识共享研究现状 有关p 2 p 技术与个人数字图书馆结合的外文文献主要研究p 2 p 环境下个人数字 图书馆资源共享。2 0 0 5 年，厦门大学x u ，y a n f e i 在论文ap 2 pb a s e dp e r s o n a ld i g i t a l l i b r a r yf o rc o m m u n i t y 中认为个人数字图书馆不仅能满足个人信息管理的需求， 而且能与他人共享，形成相同兴趣社区，探讨了适合社区中个人数字图书馆资源 共享的p 2 p 网络拓扑结构田】。2 0 0 8 年，南京大学博士生张银犬在( ( i n f o r m a t i o n r e s o u r c es h a r i n go fp e r s o n a ld i g i t a ll i b r a r y ( p d l ) b a s e do np e e rt op e e rt e c h n o l o g y ) ) 一文中，提出了一种对等网环境下的个人数字图书馆信息共享的新模型；主要是 在探讨通过d c 元数据对p d l 中的信息进行组织的基础上，提出一个p d l 信息资源 共享模型，并进一步提出一种对等网环境下信息获取和控制的模拟模型1 2 5 1 。文献 2 6 探讨了在p 2 p 环境下m yl i b r a r y 中资源复制情况以及m yl i b r a r y 中机构扮演的角 色等问题。文献2 7 探讨了不同的个人数字图书馆在进行资源共享的时候要根据需 6 对等网环境下个人数字图书馆知识组织研究 要选择不同的p 2 p 结构。 国内研究有关p 2 p 技术与个人数字图书馆结合的学者主要有张银犬、朱庆华和 王春梅等，研究内容主要表现在p 2 p 环境下个人数字图书馆资源共享和信息检索方 面，包括p 2 p 技术与个人数字图书馆信息资源共享网络、基于p 2 p 技术的个人数字 图书馆资源共享实现过程等。其中，在基于p 2 p 技术的个人数字图书馆资源共 享策略一文中，王春梅、张银犬在总结个人数字图书馆资源共享现状的基础上， 提出种基于纯分散p 2 p 网络结构的个人数字图书馆信息资源共享网络模型，详述 了基于p 2 p 技术的个人数字图书馆资源共享实现过程，并采用模拟平台对其进行了 仿真模拟【1 8 】。在网格环境下个人数字图书馆信息检索策略一文中，张银犬、 朱庆华提出一种基于p 2 p 和z 3 9 5 0 的个人数字图书馆信息检索策略 1 3 1 。在基于p 2 p 技术的个人数字图书馆资源共享一文中，鲍宇星在简单介绍p 2 p 技术和个人数字 图书馆的基础上，提出可以通过进行个人数字图书馆资源的共享1 2 8 1 。 以上所述，有关对等网环境下个人数字图书馆方面的研究，主要表现在个人 数字图书馆的资源共享和信息检索方面，主要体现在前端，而未涉及到具体的信 息和知识组织。 1 3 研究的目的和意义 个人数字图书馆间的“馆际互借”是其魅力所在。共享用户的个人资源，有 三个问题需要解决：( 1 ) 共享的层次：是对原始文献直接共享，还是共享元数据； 前者涉及用户隐私权的保护问题，后者需要解决原始资源的获取问题；( 2 ) 如何 发布：是允许他人直接在用户的个人电脑上搜索( 例女i i p 2 p 技术) ，还是在中心仓 储汇集所有用户的资源，然后提供统一查询( 例女i i o a i 技术) ；前者的查询代价比 较高( 例如网络通信负担) ，后者需要合理的资源汇集机制并对中心仓储进行管理； ( 3 ) 原始资源如何获得：若采用元数据发布，是仅提供原始资源出处，还是直接 从用户手中获得以及如何获得。 本文针对个人数字图书馆知识共享中存在的以及需要解决的问题，结合p 2 p 技 术以及网络虚拟社区的优势就对等网环境下个人数字图书馆虚拟社区知识组织展 开深入的研究，其意义在于： 一方面，从知识组织的角度出发研究p 2 p 环境下的个人数字图书馆信息和知识 共享，和以前主要体现在信息检索的前端和中端，却忽略了信息检索的后端( 即 信息组织) 的信息检索和共享等研究相比，能更好地实现个人数字图书馆之间的 知识共享。 另一方面，本文通过阅读文献和个人数字图书馆软件调研，总结现有的个人 数字图书馆的知识组织方法，并在此基础上借鉴现有的数字图书馆的知识组织模 第一章绪论 式和方法提出一种适合个人数字图书馆并能体现个性化特征的个人数字图书馆知 识组织( 分类+ 主题+ 语义) 方法，此方法能充分体现个性化知识组织特征并能够 实现个人数字图书馆语义层次的知识组织，并不再仅仅局限在基于传统的图书馆 知识组织方法，为个人数字图书馆知识的共享奠定组织基础。 1 4 本文主要工作及组织结构 本文的研究着眼于解决个人数字图书馆知识共享问题。本文对p 2 p 环境下个人 数字图书馆虚拟社区的知识组织模型进行了深入有意的探索和研究。 本文所要完成的论文工作主要包括： ( 1 ) p 2 p 环境下个人数字图书馆虚拟社区平台构建方法 本文通过分析对比，结合p 2 p 技术和个人数字图书馆的特点( 个人信息隐私 等) ，采用p 2 p 中混合拓扑结构( 半分布式拓扑结构) 来组建p 2 p 环境下个人数字图 书馆虚拟社区。 ( 2 ) p 2 p 环境下个人数字图书馆虚拟社区知识组织模型构建 根据提出的组建虚拟社区的方法，研究一种对等网结构下个人数字图书馆虚 拟社区知识组织模型。本文采用系统中普通个人数字图书馆小节点向超级个人数 字图书馆节点上传语义元数据的方法在超级节点生成目录；超级节点之间通过转 发发现算法互访信息，然后超级节点再将查询请求转发给合适的子节点来实现整 个虚拟社区的知识组织。 ( 3 ) 模型中具体个人数字图书馆节点知识组织的研究 通过调研分析( 文献调研和实际软件调研) 总结目前的个人数字图书馆的知 识组织方法，借鉴现有的数字图书馆知识组织方法和传统图书馆的知识组织理论， 并结合d l 中最重要的信息资源一元数据的特点，将它们三者集成起来构造p d l 的知识组织模型( p d l k o m ) ，实现p d l 的知识组织，提出一种能体现个人数字图 书馆个性化特征且能体现语义的个人数字图书馆知识组织( 分类+ 主题+ 语义) 方 法。 全文分六个部分来分析和阐述。 第一章绪论。介绍了课题的研究背景，阐述了文章的研究意义，并回顾了对 等网环境下的个人数字图书馆知识共享及知识组织的研究现状。 第二章p 2 p 技术及个人数字图书馆知识组织相关知识。简单介绍了p 2 p 技术相 关知识、p 2 p 网络模型，阐述了虚拟社区的概念、特征及p 2 p 虚拟社区的优势，总 结了目前数字图书馆知识组织的主要模式和方法，并通过调研分析( 文献调研和 实际软件调研) 总结目前的个人数字图书馆的知识组织方法。 第三章p 2 p 环境下的个人数字图书馆虚拟社区。将p 2 p 技术与个人数字图书馆 8 对等网环境下个人数字图书馆知识组织研究 中的知识共享研究结合起来，并结合虚拟社区的优势，分析了基于p 2 p 的个人数字 图书馆虚拟社区的概念和特征，并在此分析的基础上，结合个人数字图书馆中个 人隐私的要求，提出一种基于混合p 2 p 网络拓扑结构( 半分布式p 2 p 网络拓扑结构) 的个人数字图书馆虚拟社区平台的组建方法。 第四章p 2 p 环境下个人数字图书馆虚拟社区知识组织模型。在分析p 2 p 环境下 个人数字图书馆虚拟社区形成特征( 虚拟社区形成、知识特征、知识组织需求偏 好等) 的基础上，提出一种基于s u p e r - p 2 p 暖 络结构的个人数字图书馆虚拟社区知 识组织模型的构建方法，并对此模型中的关键技术与知识服务进行了分析。 第五章p 2 p 环境下个人数字图书馆虚拟社区普通节点知识组织。借鉴现有的 数字图书馆知识组织方法和传统图书馆的知识组织理论，并结合d l 中最重要的信 息资源元数据的特点，将它们三者集成起来构造p d l 的知识组织模型 ( p d l k o m ) ，实现p d l 的知识组织，提出一种能体现个人数字图书馆个性化特征 且能体现语义的个人数字图书馆知识组织( 分类+ 主题+ 语义) 方法。 第六章结论与展望。总结了本文研究的主要内容，并对未来的工作进行了展 望。 第二章p 2 p 技术及个人数字图书馆知识组织相关知识 9 第二章p 2 p 技术及个人数字图书馆知识组织相关知识 2 1 1p 2 p 技术简介 2 1p 2 p 技术相关知识 p 2 p 是目前计算机科学领域研究的一大热点。国外的一项统计表明，p 2 p 网络 的流量占据了整个网络流量的4 0 以上，已经成为重要的网络应用。p 2 p 技术在网 络应用领域显示出很强的技术优势，其在流媒体、远程教育系统开发与应用、电 子商务资源管理、教育资源开发等方面有较多的应用与研究。p 2 p 技术是由一组地 位相等的节点构成，节点间可以直接通信，无需第三方参与的网络技术。p 2 p 网络 中，每个节点既是客户机，又是服务器。p 2 p 技术的主要特点在于充分利用分布在 终端电脑上的边缘性网络资源，包括计算机资源、带宽资源、内容资源等，以降 低对中央服务器资源的消耗需求。p 2 p 具有文件共享、分布式搜索、分布式计算等 功能，网络利用成本低以及能充分利用因特网“边缘化 资源是其最大优点。 p 2 p 是一种基于互联网环境的新的应用型技术，是近几年来随着计算机技术和 通信技术发展起来的，它被广泛应用于各类应用系统中，帮助人们在无限的网络 上更方便、更直接的进行信息交流、文件传输、数据交换等工作，实现人类共享 精神财富和物质财富的愿望。p 2 p 技术应用的方面主要有：对等计算、协同工作、 共享信息功能、搜索引擎、数据存储、实时通信、网络游戏等。p 2 p 技术的优势表 现在以下几个方面：( 1 ) 非中心分散化：将以服务器为中心的服务分散到各个网 络节点，避免出现服务器性能瓶颈；( 2 ) 扩展性：随着更多的用户加入，网络整 体资源和服务得到了提升和扩充；( 3 ) 健壮稳定性：网络自组织管理，网络中某 一节点或局部网络出现问题对整个网络不会有很大的影响；( 4 ) 资源共享：能有 效的利用网络中闲置的硬件资源进行计算、存储；( 5 ) 优化传播速度：数据传播 是直接在节点之间传送的，因此当用户数据增加时，其数据传播速度会大大加强。 2 1 2p 2 p 网络模型 按照网络拓扑结构和技术分类，可将p 2 p 网络分为中心化拓扑结构、纯分布式 拓扑结构、混合式拓扑结构( 亦被称为半分布式拓扑结构或s u p e r - p 2 p 拓扑结构) 几种模式。 1 中心化p 2 p 网络 1 0 对等网环境下个人数字图书馆知识组织研究 中心化p 2 p 网络实质上并非是纯粹的p 2 p 系统，它通过一个中央服务器保存所 有用户上传的文件索引和存放位置的信息。当某个用户需要某个文件时，首先连 接到中央服务器，在服务器进行检索，并由服务器返回存有该文件的用户信息； 再由请求者直接连到文件的所有者传输文件。这种方式最大的隐患在中央服务器 上，如果该服务器失效，整个系统都会瘫痪。中心化p 2 p 网络拓扑结构如图2 1 所示。 p e e r p 嘲 一数据沉 捏制沉 图2 1 中心化p 2 p 网络拓扑结构 中心化p 2 p 网络的优点是维护简单发现效率高；但也有其缺点，如与传统客户 机朋艮务器结构类似，容易造成单点故障，访问的“热点 现象和法律等相关问题。 主要表现在以下几个方面：( 1 ) 中央服务器的瘫痪容易导致整个网络的崩溃，可 靠性和安全性较低；( 2 ) 随着网络规模的扩大，对中央索引服务器进行维护和更 新的费用将急剧增加，所需成本过高；( 3 ) 中央服务器的存在引起共享资源在版 权问题上的纠纷，并因此被攻击为非纯粹意义上的p 2 p 网络模型。 2 纯分布式p 2 p 网络 纯分布式p 2 p 网络拓扑结构如图2 2 所示。在纯分布式p 2 p 网络中没有中央服务 器，链状的节点之间构成一个分散式网络。对等点既充当客户端，又作为服务器， 控制流和数据流都在对等点之间交互。通过基于对等网协议的客户端软件搜索网 络中存在的对等节点，节点之间不必通过服务器，可直接建立连接。 图2 2 纯分布式p 2 p 网络拓扑结构 第二章p 2 p 技术及个人数字图书馆知识组织相关知识 1 1 纯分布式p 2 p 网络的显著优点在于它的可扩展性和稳定性，允许用户设定自己 的规则和建立自己的网络环境。但是也存在问题：由于没有中心管理者，网络节 点难以发现；不易管理且安全性较差。 3 混合式p 2 p 网络 混合式p 2 p 网络( 有的文献称作半分布式结构或s u p e r - p 2 p 结构) 吸取了中心化 结构和纯分布式非结构化拓扑的优点，选择性能较高( 处理、存储、带宽等方面 性能) 的节点作为超级节点( 亦称s u p e r - p e e r ) ，在各个超级节点上存储了系统中其 他部分节点的信息，发现算法仅在超级节点之间转发，超级节点再将查询请求转 发给适当的叶子节点。混合式结构也是一个层次式结构，超级节点之间构成一个 高速转发层，超级节点和所负责的普通节点构成若干层次。这样可以使系统更好 的扩展，因为它无需中央索引服务器存储文件名，它是自动的把性能好的机器设 置成为s u p e r - p e e r ，它存储着离它最近的叶子节点的文件信息，这些s u p e r - p e e r ，再 连通起来形成一个o v e r l a yn e t w o r k 。由于s u p e r - p e e r 的索引功能，使搜索效率大大 提高。混合式p 2 p 网络拓扑结构如图2 3 所示。 数据流一 控制流 图2 3 混合式( 半分布式) 网络拓扑结构 s u p e r - p e e r 主要具有3 个职能：( 1 ) 辅助本地对等节点之间建立连接，通过集中 认证，建立索引机制；( 2 ) 同时作为本地的服务提供者和服务接受者，参与通信； ( 3 ) 与其它s u p e r - p e e r 节点构成对等结构，负责本地p e e r 节点与其它区域s u p e r - p e e r 节点或p e e r 节点的通信。 混合式p 2 p 网络具有如下优点：( 1 ) 相对纯分散式p 2 p 网络，具有更强的可控 性，网络节点易于发现，同时s u p e r - p e