（管理科学与工程专业论文）基于本体的移动商务内容服务模型与支持系统研究.pdf

i 摘 要 越来越多的人使用移动技术获取信息。移动商务内容服务作为一种信息服务具 有广阔的应用前景。移动商务具有移动性、私人性和便捷性的特征。如何在这种环 境下，满足用户个性化、多样化的信息需求，提供随时随地的智能内容服务，成为 移动商务内容服务企业的面临的重要课题。本文运用本体论的方法，通过分析移动 商务内容服务的过程及要素，设计了基于本体的服务信息模型，并对其支持系统实 现框架进行了一定的研究，以期对移动商务内容服务及其支持系统的建立提供理论 和技术支持。 本文首先分析了移动商务内容服务应用前景及现状问题，综述了目前学者对移 动商务服务与本体理论的研究成果，由此确立了总的研究方向和内容框架。其次详 细介绍了移动商务技术和服务特性，以及本体相关技术和应用。然后对移动商务内 容服务的概念和特征作了具体的界定，提出移动商务内容服务是一种在移动环境下 的信息服务形式。接着阐述了移动商务内容服务的一般过程，并分析影响其过程实 现的三个关键要素：信息资源、用户需求和服务环境。在此基础上，本文提出并分 析了移动商务内容服务的情景感知特性，建立了在情景感知特征下移动商务内容服 务的本体信息模型，这一模型描述了内容、用户和情景三类本体，并能够实现基于 本体的服务推理。最后，依据移动商务内容服务的过程模型，构建了基于本体的服 务支持系统的框架结构。 关键词：移动商务 内容服务 本体 过程模型 情景感知 系统框架 ii abstract more and more people are using mobile technologies to access information. as a kind of information services, mobile commerce content service has broad application prospects, with the features of mobility, privacy and convenience. all mobile commerce content service enterprises are facing an important issue that how to meet user s personalized, diversified information needs, and provide intelligent content services anytime and anywhere. this thesis uses ontology method to analyze mobile commerce content service s process and elements, designs ontology- based service information model, and do research work on system realization, hoping to provide theory and technical support for mobile commerce content service and the establishment of its supporting systems. this thesis first analyzes the application prospects and current issues of mobile commerce content service, reviews the current research situation of mobile commerce service and ontology theory, and establishes the general research direction and framework. then it gives an introduction of the features of mobile commerce technologies and services, as well as ontology- related technologies and applications. then it provides specific definitions of the concept and features of mobile commerce content service, and proposes that mobile commerce content service is an information service model in a mobile environment. following, it introduces the general process of mobile commerce content service, and analyzes three key elements impacting on the process: information resources, user needs and service environment. on this basis, this thesis proposes and analyzes context- aware feature of mobile commerce content service, establishes ontology information model of mobile commerce content service. the model describes three kinds of ontology: content, user, context, and achieves ontology- based service reasoning. finally, based on the process model of mobile commerce content service, it builds the framework of ontology- based service support system. key words: mobile commerce content service ontology process model context- aware system framework 独创性声明 本人声明所呈交的学位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，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ，在_年解密后适用本授权书。 不保密 。 （请在以上方框内打“ v” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 本论文属于 1 1 绪 论 1.1 问题的提出 本课题来源于国家自然科学基金重点项目“ 移动商务的基础理论与技术方法研 究” (基金号： 70571025)， 是其中“ 移动商务的内容服务及其相关技术” 专题的子课题。 随着信息技术的快速发展，企业开始利用移动通信技术向人们提供包括网页浏 览、电话会议、电子商务等多种信息服务。根据信息产业部的统计数据，截至到 2007 年 1 月份，我国移动电话用户已达到 4.67 亿，移动电话的普及率为 35.3%1；手机上 网用户近 4400 万，80%以上的用户手机支持 gprs/cdma上网功能2。庞大的用户 群为我国移动商务的发展提供了良好的基础，手机短信、彩铃、移动支付、手机上 网等移动商务应用已相当普及，并为企业带来了巨大的收益。 作为移动商务的一种应用类型，移动商务内容服务为移动用户提供信息产品和 信息服务。移动商务内容服务具有不同与一般信息服务的特殊性质，这种特殊性体 现在其服务形式和环境上。在服务形式方面，由于移动网络的不足（较窄的带宽、 连接稳定性较差等）以及移动终端设备的不足（cpu 的处理能力较弱、存储容量较 小、显示屏幕小等） ，使得基于 internet 和个人电脑上的信息服务形式不能简单地照 搬到移到移动设备上。在服务环境方面，传统的信息服务以 internet 为基础，并且针 对应用而设计，没有考虑用户所处的环境等因素；而移动商务环境能够通过移动设 备获得关于用户的时间、地点、周围环境等实时私人信息，从而使得以用户为中心 的随时随地的提供信息成为可能。 移动商务内容服务为我们描绘了一个全新的极富发展前景的服务方式：只需利 用轻巧的掌中设备，即可方便的享受“ 任何时间、任何地点” 环境下的个性信息。随 着越来越多的人使用移动设备获取信息，充分研究和发掘移动商务内容服务的潜力， 为用户提供形式多样的、个性化、智能化的服务已经成为移动商务内容服务企业的 新需求。 1.2 国内外研究概况 移动商务内容服务作为一种新兴的信息服务形式，目前尚未有学者对其做明确 2 的界定和研究。我们认为，移动商务内容服务具有一般信息服务及移动商务所带来 的双重特性。为了深入探讨移动商务内容服务的本质，本研究结合了如下领域的相 关研究成果： （1） 移动商务服务特点及分类研究 移动商务是电子商务的子集3，包括所有基于移动网络的交易活动4。但是由于 移动商务服务所依赖的技术不同，因而其在应用类型和方式等方面与传统的电子商 务有所区别，传统的电子商务的服务方式难以直接应用到移动服务上来。 mahatanankoon 等人从移动商务运行模式的角度把移动商务服务分为内容传递和交 易两类5。arc group 把移动服务分为即时、远程接入和基于位置的服务。group 提 出了移动服务的五种形式：个人通讯，资讯服务，移动商务，业务应用及远程控制。 brothers 从客户目的的视角把移动服务分为交流、信息、交易及娱乐6。varshney和 vetter 把移动服务分为：移动金融应用、移动广告、移动库存管理、产品定位与采购、 主动服务管理、无线再造、移动拍卖与拍买、移动娱乐服务与游戏、移动办公、移 动远程教育、无限数据中心，并给出了每一种服务应用的具体解释7。其他学者8- 13 对移动商务特点及服务的研究大多类似。我们将其总结如表 1- 1 所示。 表 1- 1 移动商务服务的分类方式 分类方式 类别 服务 个人用户服务 移动即时通讯、移动电邮、移动支付、移动股 市等 服务对象的性质 企业用户服务 移动 crm、移动广告等 通信类 人与人之间通信、人与设备之间通信 交易类 移动购物、移动银行、移动钱包等 服务特性 内容类 紧急救助服务、移动新闻订阅等 企业与顾客 直接应用如向用户直接提供产品或信息服务； 间接应用如向用户提供新闻、天气等内容等 企业内部或企业之间 移动物流、移动营销等 交易对象 设备与设备之间 移动车辆管理、移动交通服务等 以上研究表明，国内外学者移动商务服务的分类没有达成共识性的意见。基于 的视角不同，各种服务的内涵与外延也不尽相同。因此，本文将综合移动商务服务 分类的相关文献，界定移动商务内容服务的概念与范围。 3 （2） 基于本体的面向移动环境的服务支持与系统研究 移动商务环境本质是一个智能、开放的环境。它能够通过移动网络和便携式终 端设备，提供一种不受时间和空间限制的服务模式。但是，现有的移动商务服务仍 处于初级阶段，往往仅限于简单的信息服务，其潜力还有待挖掘14。 为了提供更加丰富和灵活的移动服务，学者将情景感知（context，也称上下文） 的概念引入移动商务服务领域1416。 情景是指用来表征实体状态或情形的任何信息， 实体可以是人、位置以及与用户应用之间交互有关的对象15。coutaz 等人认为情景 是移动商务应用的一个关键因素16。情景信息不但包括通常理解的位置信息，还能 描述系统能力和提供的服务、人和计算实体参与的活动和任务，以及人的情景角色、 想法和意图等。情景可以运用本体（ontology）描述和建模，实现情景信息共享。情 景感知的移动商务服务应用研究工作在许多研究机构全面展开，一些支持系统也已 处在开发和实验阶段。比较典型的有如下几个： mycampus 项目1718是美国卡耐基梅隆大学 cmu 开发和实验的一个情景感知 的移动服务的语义 web 环境。这个环境充分考虑具有自动发现和访问客户代理持续 收集来的用户资源信息，如日程安排、位置跟踪和食物偏好等，来更好地提供情景 感知的服务，帮助用户开展不同的任务。mycampus 环境的强大性和开放性直接来 源于一系列描述个人资源、语境信息、用户偏好和 web 服务的本体， 使得它容易适 应新的面向任务的代理、新的个人资源和新的服务等成为可能。 flame2008 项目19是由中德软件集成技术联合实验室 sigsit 进行的联合项 目，用于北京 2008 年奥运会的智能个人服务的集成平台。其目的是为了构建一个支 持大量用户组和大量服务集的基于的信息系统平台，支持类似奥运会的大型应用， 面向成千上万甚至几百万的所有包括运动员、记者和观众等的大量移动用户的服务， 实现个人情形感知（situation- aware）服务。 cobra（context broker architecture）2021是美国马里兰大学巴尔的摩分校 umbc 开发的面向代理的情景感知的体系架构，它构建了情景本体模型，支持智能 空间的情景推理，并且定义了用于用户控制其情景信息的策略语言。 另外还有其他国内外相关的情景感知的系统架构和本体构建项目22- 26。 这些研究为本文的移动商务内容服务的本体模型构建以及系统框架研究提供了 基础。 4 1.3 论文的研究目的与研究内容 本论文研究的目的是，通过对移动商务及信息服务相关领域的研究，界定和分 析移动商务内容服务的特征、一般过程及其影响要素，在此基础上采用本体的方法 建立移动商务内容服务的信息模型，进而讨论服务系统的框架体系，以期实现随时 随地的智能内容服务，满足移动用户对个性化、多样化的信息的需求，解决目前移 动内容服务的信息匮乏、形式单一等问题，提高内容服务企业的核心竞争力。 本文的主要研究内容如下： 第 1 章为绪论，分析本文拟要解决的问题，在对相关国内外研究现状进行综合和 分析的基础上，确定本文的研究内容、研究方法及研究框架。 第 2 章为相关理论与技术，首先介绍移动商务技术及其服务的特性，为移动商务 内容服务特征的界定奠定基础。其次介绍本体的概念、分类、特点，以及其与语义 网的关系。 第 3 章为移动商务内容服务分析，着重研究移动商务内容服务的相关概念和知 识。首先分别从信息服务和移动商务环境角度对移动商务内容服务的概念和特征作 出界定，然后提出其移动商务内容服务的一般过程，将其分为内容产品生产和内容 服务提供两个基本阶段。最后针对影响服务过程的要素进行分析。 第 4 章为移动商务内容服务的本体模型， 提出并分析移动商务内容服务的情景感 知特征，建立基于这一特征的本体信息模型并运用 owl语言进行描述，然后构建了 服务推理规则和实例。 第 5 章为移动商务内容服务系统的实现， 将本体模型运用到移动商务内容服务的 过程中，建立移动商务内容服务系统的框架体系，实现基于信息集成和抽取的内容 产品产生和基于情景感知的内容服务提供。 5 2 相关理论与技术 2.1 移动商务及其服务概述 移动商务内容服务是基于移动商务技术环境的。在讨论移动商务内容服务之前， 我们有必要首先研究移动商务相关理论。移动商务虽然是电子商务的子集，但却并 不是电子商务的简单扩展。我们通过与传统的基于 internet 的电子商务对比的方式， 从技术和服务两个维度，深入分析移动商务的特点。 2.1.1 移动商务的技术特性 技术特性决定了商务活动的内容和范围。例如，由于 internet 技术中没有定位功 能，所以电子商务无法实现基于位置的服务，但移动商务却具备这种能力；连接 internet 的个人计算机的显示能力可以认为是无限大的， 但移动终端却通常屏幕较小， 不适合显示大量的信息。因此，本质上是技术决定了商务能做什么、不能做什么。 在技术方面，我们从网络基础设备、应用平台和终端设备三个方面讨论： （1） 网络基础设备 移动商务服务源于私有的移动通信系统，而这些系统是构架在不同无线通信技 术之上的，具体包括全球性（如卫星通信） 、地区性（如 3g、ieee802.11a/b）和小 范围（如蓝牙、wifi 等）无线通信技术。无线通信企业，尤其是手机运营商以用的 标准可能互不兼容。这种不兼容导致了移动通信的高成本。而且，无线通信在带宽 方面也受到无线电信号频谱的限制。但是，无线通信除了移动性之外还有一个独特 功能，即地理定位。地理定位功能使得移动商务具有基于位置的服务等独特的应用 内容。 （2） 应用平台 传统的电子商务是基于 web 的，统一资源定位符（url）成为确定网络资源位 置的工具。然而，在分布和动态的移动环境下，没有一种统一的服务发现机制可以 满足移动商务的高度的动态性、 互操作性和自治性要求。 在移动商务服务中实现 web 网站资源及其他系统间资源的对接和互操作并非易事。 （3） 终端设备 除了底层的网络设备环境和应用平台外，终端设备也决定了可以具体提供什么 6 样的服务。移动商务应用依靠多样的手提设备，包括手机、pda、掌上电脑等。典 型的移动终端设备一般包括：输入工具、一个以上的显示屏幕、一定的计算和存储 能力以及独立的电源（主要是电池） 。为了便于携带，无线设备必须重量较轻、体形 较小。重量越低，体形越小，设备的可移动性。由于在设备的可移动性以及技术的 费用方面的考虑，移动设备相对于固定设备，可以利用的资源要小的多，其主要特 征体现在如下四个方面： 1）移动设备的显示屏幕小，使得生产商不得不开发有别于个人电脑的显示方式； 而且大多数设备使用多义键盘，及一个键代表多个语义，通过按键次数来确定具体 语义，输入比较麻烦。 2）相对于传统计算机设备，移动设备在内存、磁盘（通常没有）容量和计算能 力方面相差很多。 3）移动设备都是依靠电池提供的有限电量来进行运算。电池技术的容量一直是 一个限制因素。 4）相对于固定设备而言，移动设备更容易遇到意外损坏、失窃、丢失等问题。 表 2- 1 总结了移动商务和电子商务之间在技术方面的主要区别。 表 2- 1 移动商务与电子商务在技术条件上的主要区别 基于 internet 的电子商务 移动商务 网络基础设施 连接性 全球范围的通用连接 短距离、地区范围和全球范围的相 互分割的系统 网络容量 较宽，可以无限扩充 受到可用频谱的限制 数据传输 主要用于数据通信 主要用于语音通信 协议 一致和标准的互联网协议 多个相互竞争的移动通信协议 应用开发平台 服务发现 基于 url域名和超链接进行资源定 位 没有统一的资源定位符 方便交互 基于 http/web 的查询- 反馈系统 短消息和简化的 web 访问功能，智 能代理技术 应用开发工具 多种通用的编程工具 编程语言特殊、种类有限 应用互操作性 开放式的系统、运行于任何 pc 不同的设备各不相同 应用集成 容易与已有系统集成 难以与其他信息系统集成 终端设备 终端类型 以个人计算机为主 多种类型的终端设备 人机交互界面 具有很大的显示屏幕和文本输入键 盘，也可能有声音与视频通信功能 用于语音和手机和用于数据通信的 pda，屏幕和键盘都很小 处理能力 功能强大的 cpu，很大内存和磁盘 空间，几乎不受电源限制 有限的处理能力、存储空间有限、 电源的可用时间有限 7 2.1.2 移动商务的服务特性 移动商务的技术对其服务带来了新的特性，表现在以下几个方面： （1） 位置相关性 在 internet服务环境下，用户的位置并不重要，也很难确认用户的真实身份。但 移动商务却可以方便的对使用者进行定位。同时，由于移动通讯终端一般为用户个 人所有，用户的个人配置能被内置在移动设备中，而每一个终端都有一个唯一的标 识，因此用户的身份不但容易确认，而且容易收集和处理。 容易定位和用户标识两个功能的组合使得位置相关性成为移动商务应用的一个 能够被充分利用的独特特性。通过利用用户的位置相关性特点，移动商务应用在与 用户的交互过程中能达到很高的个性化程度，从而满足移动商务用户对服务和应用 的差异化、个性化的要求。 （2） 紧急性 紧急事件通常也是重要的，移动设备对于紧急事件的处理具有独特优势。紧急 事件往往具有突发性，其发生的时间和地点都具有极大的不确定性。由于移动设备 通常随身携带，因此能为这些事件的处理带来极大的方便。此外，某些信息信息需 求也具备紧急性，用户一般需要马上得到所需要的信息，例如查询股价或天气情况 等。 （3） 随时随地访问 移动环境下的用户可以在任何时间及任何地点进行通信，即所谓随时随地的通 信。这种优势体现在：用户不局限于固定的地点，可以边移动边通讯；用户不局限 于固定的时间，可以在任何时候与任何人通信。这是的移动商务应用非常适合于时 效性要求较高的场合。 2.2 本体论概述 移动商务内容服务是基于移动商务技术环境的。在讨论移动商务内容服务之前， 我们有必要首先研究移动商务相关理论。移动商务虽然是电子商务的子集，但却并 不是电子商务的简单扩展。我们通过与传统的基于 internet 的电子商务对比的方式， 8 从技术和服务两个维度，深入分析移动商务的特点。 2.2.1 本体的定义、分类与特点 本体论(ontology)是源于一个哲学的概念，也称为“ 本体论” 。本体是研究天地万 物的产生、存在、发展、变化的根本原因以及根本依据的学说。ontology 是描述概 念及概念之间关系的概念模型，通过概念之间的关系来描述概念的语义。早在 1991 年，neches等人就给出了本体的定义。本体是构成相关领域词汇的基本术语和关系， 以及由这些术语和关系构成的规定这些词汇外延的规则28。1993 年，gruber 给出一 个最为流行的定义，即 ontology是概念模型的明确的规范说明29。borst 在 1997 年 给出 ontology 的另外一种定义：ontology 是共享概念模型的形式化规范说明30。 本体包含了四层含义31：概念模型（conceptualization） ，通过抽象出客观世界 中的一些现象的相关概念而得到的模型，其含义独立于具体的环境状态；明确 （explicit） ， 所使用的概念及使用这些概念的约束都有明确的定义； 形式化 （formal） ， ontology是计算机可读的；共享（share） ，ontology中体现的是共同认可的知识，反 映的是相关领域中公认的概念集，即它所针对的是团体而不是个体的共识。 本体的分类方法比较杂，目前还没有能够被广泛接受的分类标准。依据本体对 领域的依赖程度和描述的详细程度不同32，可以把本体细分为顶级本体（top- level ontology） 、领域本体（domain ontology） 、任务本体（task ontology）和应用本体 （application ontology）四种类型。其中： 1）顶级本体：描述最普遍的概念及概念之间的关系，如空间、时间、状态、事 件、过程、行为、部件等，与具体的应用无关，其他种类的本体都是该类本体的特 例。因此顶级本体定义的概念可以跨越几个领域通用。 2）领域本体：描述特定领域（如金融、地理等）中的概念及概念之间的关系。 它针对特定的应用领域知识的结构和内容，包括各种领域知识的类型、术语和概念， 同时对领域知识的结构和内容加以约束，形成描述特定领域中具体知识的基础。 3）任务本体：描述特定任务或行为中的概念及概念之间的关系。领域本体和任 务本体通过特殊化顶级本体来描述一般领域、任务或活动中的概念。 4）应用本体：描述依赖于特定领域和任务的概念及概念之间的关系。通常，应 9 用本体是一种概念的混合，这些概念来自领域本体和顶级本体，然而，应用本体可 能包含特定方法和特定任务的扩展，是领域本体和任务本体的特殊化。 图 2- 1 表示了它们的层次关系。 任务本体 task ontology 顶级本体 top- level ontology 领域本体 domain ontology 应用本体 application ontology 图 2- 1 本体层次关系 本体有以下突出的特点33： 1）本体可以在不同的建模方法、范式、语言和软件工具之间进行翻译和映射， 以实现不同系统之间的互操作和继承。 2）从功能上来讲，本体和数据库有些相似，但是本体比数据库表达的知识丰富 得多。首先，定义本体的语言，在词法和语义上都比数据库所能表示的信息丰富得 多；最重要的，本体提供的是一个领域严谨丰富的理论，而不单单是一个存放数据 的结构。 3）本体是领域内重要实体、属性、过程及其相互关系形式化描述的基础。这种 形式化的描述可成为软件系统中可重用和共享的组件。 4）本体可以为知识库的构建提供一个基本的结构。以描述对象的类型而言：有 简单事实及抽象概念，这些可以描述成一个本体的静态实体部分，它们主要描述的 是事物或概念的各个组成部分以及这些组成部分之间的静态联系；本体也可以描述 事物或概念的运动和变化。应用本体，知识库就可以运用这类结构去表达现实世界 中浩如烟海的知识和常识。 5）对于知识管理系统来说，本体就是一个正式的词汇表。本体可以将对象知识 10 的概念和相互间的关系进行较为精确的定义。在这样一系列概念的支持下进行知识 搜索、知识积累、知识共享的效率将大大提高，真正意义上的知识重用和知识共享 也能成为现实。 6）本体适合表示抽象的描述，而领域模型是人们对领域内概念的抽象描述，因 此在领域逻辑建模中，本体的使用可以帮助我们清楚地理解特定领域的相关元素、 关系和概念，让知识表达更加准确便捷，帮助人们进行更好的各种处理。 2.2.2 本体与语义网 语义网（semantic web）是由万维网的创始人 tim berners- lee 于 1998 年首次提 出的，其对语义网作了如下描述34：语义网是对当前 web 的扩展，信息被赋予定义 良好的含义，便于计算机与人之间的协同工作，语义网的研究和发展主要由 w3c 来 指导和推动，同时大量研究人员和机构共同参与，促进语义网理论和实践应用的发 展。语义网技术的相关标准 xml、rdf（s） 、owl 等相继制定，大大加速了语义 网的研究和应用步伐。 语义网的发展是按照层次结构来进行的。语义网的体系结构描述了语义网的设 计和视图的主要层次35。最底层的 unicode 和 url是整个语义网的基础，语义网采 用 unicode 作为字符的编码方案和统一资源标识符 url 来标识资源及其属性。紧接 着的上一层 xml层为结构化文档提供了语法规则， 为语义的建立提供语法基础为了 避免标签的同名冲突问题，采用了命名空间 ns（name space）机制。在 xml上面 是 rdf（s）层，资源描述框架 rdf（resource description framework）是基于 xml 的语法，描述资源的元数据信息成为及其可以理解的信息；rdf schema 提供了资源 组织层次关系的模型原语，进一步定义了更多能表达语义的原语。在 rdf（s）上是 ontology vocabulary层， 提供超越 rdf schema 来表示更为复杂的资源关系的强大的 本体语言。本体层描述各种资源之间的联系，表示资源之间更为复杂和丰富的语义 信息。在语义的体系结构中，xml、rdf（s）和 ontology 三层主要用于表示 web 信息的语义，构成系统的核心和关键。最上面的三层分别是逻辑（logic）层、证据 （proof）层和信任（trust）层。逻辑层用来进一步增强本体语言的功能和用来描写 面向特定应用的陈述性知识。证据层包含实际的推理过程和用网络语言来表示论证 11 及论证确认， 执行逻辑层的规则提供认证机制。信任层提供一种数据、服务和代理 的信任授权的方法，通过采用数字签名以和其他知识等来提供信任机制。 本体（ontology）是语义的一个关键技术，在语义的研究和发展中占有重要的地 位。 w3c 制定的在 daml+oil基础上的 web 本体语言 owl，已经成为国际通用的 标准本体描述语言。owl 根据语言表达能力和有效推理能力分为三个不同的子语 言，分别是 owl lite，owl dl和 owl full36。 owl full 保持对 rdf（s）的兼 容性，将 rdf（s）扩展为一个完备的本体语言，支持那些需要在没有计算保证的语 法自由的 rdf 上进行最大程度表达的用户。owl dl 更倾向于描述逻辑，主要针对 概念、性质、个体之间关系的描述，忽略了对 rdf（s）的兼容性，支持那些需要在 推理系统上进行最大程度表达的用户。owl lite 是一个更加简介的本体语言，降低 了 owl dl中的公理约束，保证一个迅速高效的推理过程，用于提供给那些只需要 分类层次和简单的属性约束的用户。 12 3 移动商务内容服务分析 3.1 移动商务内容服务的概念及特征界定 根据信息产业部 2003 年颁发的电信分类目录 ，信息服务业务是指通过信息采 集、开发、处理和信息平台的建设，通过固定网、移动网或因特网等公众通信网络 直接向终端用户提供语音信息服务(声讯服务)或在线信息和数据检索等信息业务的 服务，包括内容服务、娱乐、游戏等。其中内容服务主要以信息资源为劳动对象， 运用信息技术手段，整合加工文本、图像、语音、影像等信息，从而为用户提供满 足需求的特定信息产品37。 移动商务内容服务是内容服务在移动商务环境的应用，其经由无线网络和平台， 向持有移动设备的移动商务用户提供内容服务。移动商务内容服务始于移动通讯技 术的发展，包括移动通信网络的建立和移动终端的普及。由于移动通讯技术和环境 的影响，移动商务内容服务具备了区别与传统基于 internet 的信息服务形式和特征。 我们从以下两个方面来界定移动商务内容服务： 首先，移动商务内容服务是信息服务，具有一般信息服务所拥有的共性。这意味 着，信息使用者可以通过相关技术或系统从信息提供者获取到有用信息；信息产品 是其产品形式，信息通过辅助用户决策并体现信息的价值。 其次，移动商务内容服务并不是传统的信息服务，它体现了移动商务技术条件下 的服务应用所拥有的特性，包括随时随地访问、位置相关性、时间相关性等。 由此，我们提出移动商务内容服务的两个基本特征： 1）以提供信息产品的信息服务为形式； 2）以移动商务环境为基础。 3.2 移动商务内容服务的一般过程 作为一种信息服务，移动商务内容服务遵循信息服务的一般规律。从过程来看， 信息服务可以分为两个体系：信息体系（或资源体系）和服务体系38。信息体系是 关于信息资源的利用和建设；服务体系则是将信息传达给用户。二者可以各成系统， 条理脉络清晰，覆盖了信息服务的一般过程（如图 3- 1） 。同时，移动商务信息服务 13 又是一种商业活动，其必然包括从产品生产到交付的基本环节。 用户需求 信息源 信息服务环境 信息服务 利用 满足 信息 服务 图 3- 1 信息服务的一般过程 因此， 本文把移动商务信息服务看作一个从信息资源的采集， 到信息产品的生产， 最后到信息服务的提供的连续的过程。根据时间顺序及主要功能的不同，这一过程 可以分为两个基本阶段：内容产品生产阶段和内容服务提供阶段。这两个阶段可以 是间断的；它们本身又包含若干子阶段，共同形组成移动商务内容服务的全过程。 3.2.1 内容产品生产阶段 内容产品生产是移动商务内容服务的第一阶段。在不考虑人工创作的前提下，内 容产品生产的主要目的是利用各种已有的信息源，通过信息采集和加工，产生出满 足移动商务用户需要的信息产品。 移动商务的内容产品生产有如下几个方面特点： （1）内容信息的来源分散且异构 移动商务最为重要的信息源来自 internet 这个巨大的信息资源库。对于移动商务 内容提供者而言，仅仅依靠人工创作信息是完全不够的；充分利用 web 网络，才能 最大程度的提升自身的内容生产力，以弥补由差异化用户产生的大量需求和人工创 作的有限效率之间的缺口。但另一方面，网络信息源往往是分散而且异构的，其信 息形式和存储结构决定了其无法直接被移动商务内容服务所利用，主要表现在：信 息源的结构迥异，数据格式多样，一致性差；信息来源多，存放分散，难以统一管 理和联系；信息量虽大，但同质化严重；信息利用的层次不高，尤以网络信息资源 大多泛而广，缺乏专业深度。 因此， 具有这种特点的网络信息资源对移动商务内容服务提出了很高的要求和约 14 束，只有利用合适的技术手段，发现、采集、集成这些异构信息源，才能使其为移 动商务内容服务所用。 （2）内容产品形式受约束 这主要是由移动商务终端设备的局限所造成。由于移动设备的显示屏幕小且分 辨率不高，输入操作麻烦，因而移动商务内容产品所承载的信息量与信息形式均受 到限制；与内容产品相关的服务也需要尽量减少与用户的交互次数，达到言简意赅。 所以，诸如 internet网页等信息源的信息并不适宜直接照搬至移动终端，而必须采用 适当的提取、简化或变换等处理。 根据内容产品生产阶段的任务与特点，我们将其可分为四个子阶段：信息收集、 信息加工（预处理） 、信息抽取和信息存储。进入存储阶段的信息，即成为适于移动 用户使用的内容产品，如图 3- 2 所示。 信息存储 信息提取 信息加工 信息收集 内容产品 web 网页 电子文档 企业 数据库 图 3- 2 内容产品生产的过程 3.2.2 内容服务提供阶段 内容产品产生后， 还要通过服务的方式提供给用户， 这一过程即为内容服务提供。 内容产品提供是移动商务内容服务的第二阶段。它要求产品能够依照用户的需求及 时准确的传达给用户，其关键在于目标需求与内容产品的匹配。 因此，内容服务提供过程可分为两个子阶段： （内容）需求发现和服务展现。如 图 3- 3 所示。其中，需求发现是服务展现的前提，当服务系统接收到用户的请求，才 会启动服务。服务展现则根据目标需求，查找并提供与之匹配的内容产品，并以适 当的方式反馈给用户。整个服务提供过程都在移动商务的环境下进行。值得注意的 15 是，目标需求可以是用户主动提出的，也可以是服务系统根据用户信息发掘的潜在 需求；当是后者时，其过程更为复杂。 用户 移动商务环境 需求发现 内容产品 服务展现 服务系统 用户终端 图 3- 3 内容服务提供的过程 3.3 移动商务内容服务过程的关键要素 根据 3.2 节的描述可知，移动商务内容服务的过程，首先是从各个不同的信息源 采集信息，根据一定规则整理加工，采用标准化的方法描述、抽取并存储形成信息 产品。然后当用户提出具体的信息请求时，通过识别用户及其周围环境的特征，将 信息提供给用户。因此可以看出，信息资源（包括信息源及其信息） 、用户、服务环 境是不可缺少的三个部分，我们称之为关键要素。这三个关键要素影响了整个移动 商务内容服务的实现。 3.3.1 信息资源分析 信息资源是内容服务活动开展的基础。对于内容服务，信息就像是车间生产的 原材料，而提供信息的信息源则是原材料供应商。一般认为，狭义的信息资源是内 容本身所构成的信息有序化集合，而广义的信息资源除了包括信息内容本身，还包 括提供信息的有关设备、设施、组织、人员等39。因此，我们从两个方面展开分析： 从信息属性本身的角度讨论信息资源的层次和特征；从信息的来源角度讨论信息的 结构及其对信息利用产生的影响。 首先，根据信息资源的信息属性，移动商务服务领域的信息主要具有以下特征。 （1） 领域性 16 移动商务内容信息有领域性强、概念联系紧密的特点。移动商务内容服务与电 子商务的一个显著区别在于，后者是为交易驱动的，而前者为主题所驱动。不同行 业或职业、不同性别、不同兴趣的用户在对信息的需求上表现出明显的主题领域差 别。例如，股民用户关注金融信息，影迷关注影视动态；喜欢运动的男性用户会主 动订阅体育新闻服务，而女性则可能更青睐接收商场发送的商品折扣广告信息。 根据主题领域的不同，移动商务内容服务的信息可以分为很多类别。每种类别 又可划分为许多子类，如体育信息包括足球、篮球、网球信息等；财经信息包括股 票、基金、外汇市场信息等。不同的人群对信息领域有不同的倾向，这种倾向则反 应了用户的个性需求。 （2） 层次性 依据信息科学理论，信息（或者称“ 知识” ）可以区分出层次和等级。有学者把“ 知 识框架” 从低到高区分为：数据（data） 、信息（information） 、知识（knowledge）40。 数据是原始资料，在某种情况下呈现的一种观察或事实，本身并不具备任何直接的 意义。信息是以某种消息的方式呈现，通过在有意义的情况下，从数据中产生而形 成。知识则是由沟通或推理方式，以形成有意义、有组织的一种信息积累，通常一 般人已经达到共识且具有某种价值。可用于指导行动的信息。数据、信息到处都有， 知识则可以通过学习得到。 在移动商务内容服务领域，知识的层次同样存在，并从不同程度满足用户的决 策需要。内容产品由数据、信息、知识三种等级的元素构成；知识层次越高，则包 含更多的附加价值，对用户的作用也越大。可以通过两个维度对知识的层次进行描 述：对用户决策的支持程度；知识的提取程度（图 3- 4） 。内容产品中的数据和简单 的信息，例如天气温度、股票价格等，一般可以从自然的数据源通过简单的方法轻 易获得，附加价值少，对用户决策提供的帮助最小。通过对数据的分类、集成和处 理，能够获得信息。信息的推理、运算和表达，则能生成知识。在移动商务环境中， 用户对服务的需要往往是基于情景的，在特定情景下通过提问方式向服务寻求解答。 比如，在驾车的情境下，用户会产生“ 附近最近的停车场怎么走？” 的疑问；在外出 旅游情境下，产生“ 最便宜的酒店在哪” 的需要。提供此类问题答案的知识是复杂和 17 动态的，难以用固定规律的模式直接获取，如果运用人工方法获得则要付出很大的 代价（时间、精力成本等） ，所以，此类内容服务的知识附加值高，对于支持用户决 策也极具价值。独特的知识内容可以成倍的提高内容的吸引力，形成内容产品的核 心竞争力。 知识 信息 数据 对用户决策的 支持程度 对知识的 共享程度 低 低 高 高 图 3- 4 知识层次对用户的支持 其次，我们讨论信息在信息源的形式和结构。可供移动商务服务利用的信息源 及其丰富，这主要来源于 internet 这个广泛连接的庞大信息资源。internet 中的信息 包含了无法计数的自治的 web 站点，每个站点都可成为一个信息源。站点之间的信 息格式不同，有结构化的数据(如关系数据库)、半结构化的数据（如 e- mail，新闻组， html网页等）和非结构化的数据（如图片、声音和其它多媒体信息） 。任何企业或 个人可以轻易地在 internet 上许可的范围内访问所有信息资源，internet 己经成为一 个真正意义上的无所不包的“ 数字图书馆” 。 然而，信息的庞大并不意味着利用率和可用性的提供。internet 信息源虽然从局 部看可能是良构的，但从总体上看却是无序和劣构的。信息源的分散使得其缺乏统 一的分类和管理。信息源的异构则给信息的集成利用和互操作带来了很大障碍。所 谓异构是指数据存储结构及访问语言等方面的差异。信息源的异构表现在如下两个 方面： （1） 语义的异构 语义异构是指一些通用概念或术语在不同的领域中用不同的方法处理时，出现 的理解上的误差。由于信息源所处的领域不同、信息源设计过程中的概念差异、从 18 概念设计到术语表示过程中选择的自主性、多样性等诸多因素，使其信息彼此异构， 构成了一系列对客观事物的不同的概念化描述，成为信息源语义异构的主要原因。 （2） 结构的异构 数据的存储结构的差别会导致结构异构问题，进而对数据的检索产生影响。根 据结构的不同，可以将信息源分为三类：结构化信息源、非结构化信息源和半结构 化信息源。结构化信息源可以用预先确定的查询语言查询信息。非结构化数据源没 有任何形式的标准组织结构，它包含的数据之间也不存在精确的关系，因而无法实 现特定语言的查询操作。半结构化数据源则介于二者之间。 结构的异构给信息源的利用带来诸多问题。以 internet 中应用最为广泛 web 网 页为例。 web 网页主要以 html格式书写。 html文档是一种典型的半结构化数据， 它存在一定的结构，但数据与结构混合在一起，没有明显的区分；其结构没有被清 晰的描述，或者经常动态变化。html 具有很大的局限性，如：无法描述数据内容 （描述数据内容往往是数据检索、挖掘等重要应用所必须的） ；对数据表现的描述能 力不够等等。因此，对其结构的处理需要将 html网页转换为适合于信息集成和挖 掘的、格式良好的其他数据结构类型。 3.3.2 移动商务用户信息需求的分析 内容服务是为人提供信息的服务。信息的价值取决于人的需要。信息越贴近用户 需求的，则越具有使用价值和商业价值。生产有吸引力的内容，必须把充分了解用 户需求放在首位。 移动商务用户的信息需求至少受到两方面的影响：第一是用户本身具有的特征。 这些特征包括用户的知识结构、兴趣爱好、经济能力以及所从事的职业和所处的时 空环境等。不同的用户群体，对于信息内容、信息表达形式、信息获取方式和信息