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北邮机构知识库原型系统设计研究 摘要 本文旨在探讨北京邮电大学机构知识库的原型系统及其构建过 程中需要注意的问题。文章正文部分分为五章。第一章介绍了国内 外机构知识库的发展概况，包括机构知识库的定义、特点、功能及 构建工具，并阐述了作者关于机构知识库的定义、特点及功能的观 点。第二、三章是文章的主体部分，第二章提出了北邮机构知识库 的初步模型，包括组成部分、逻辑体系等。对其用户界面、学习子 系统、交流子系统、个性空间等组成部分进行了详细阐述。第三章 叙述了构建机构知识库的九个方面，从最初的设计，包括政策、目 标的制定、团队的组建等到系统的正式运行及其市场化策略都进行 了详尽的阐述。第四章指出了在构建机构知识库的过程中需要注意 的几个主要问题，包括政策问题、法律问题、经费问题、质量管理 和控制问题及软件选择等问题。最后一章讨论了机构知识库建成后 的几个发展模式。 关键词机构知识库开放获取 d s p a c e i r e s e a r c ho fd e s i g n i n ga ni n l t i a l m o d e lo fi n s t i t u t i o n a l r e p o s i t o r yf o rb u p t a b s t i a c t i 璐t i t u t i o 蒯r 印o s i t o 哆i s ad a 咖a s ep l a t f 0 肌b u i l tb yt h e s p e c i a l i n s t i t i l t i o n ，w h i c hi su s e dt os a v et h er e s o u r c e sp r o d u c e db yt h ep e o p l eo f t h ei n s t i m t i o nf o ral o n gt e n n ，加do nw h i c ha n y b o d yc a na b s t a i na n y r e s o u r c eb yf m yp 印e rw h i c hi sc o m p o s e db yf i v ep a i t sa i m sa tr e s e a r c h i n gt h ei n i t i a l m o d e lo fi n s t i t i l t i o n a lr 印o s i t o d ro fb u p ta n dt h ep r o b l e m st ow h i c h n e c dt ob ep a i da n e n t i o ni nt h eb u i l d i n gp r o c e s s i ti n t m d u c e st h es t a t l l s q u oo ft h ei n s t i t u t i o n a lr 印o s i t o r yi nt h ef i r s tp a r t ，w h i c hi n c l u d e st h e d e f i n i t i o n s ，c h 锄c t 丽s t i c s ，如n c t i o n sa 1 1 ds o m ep r i m a 叫s o 胁a r ct o o l so f i n s t i t u t i o n a lr 印o s i t o r y t h e n ，i tp r e s e n t st h ep i n i o n so nt h ei n s t 咖t i o n a l r 印o s i t o r yw h i c hc o m e sf r o mt h ep e n m a n i nt h es e c o n dp a r t ，t h ep a p e r p 呐嚣e n t s a ni n i t i a l 瑚【o d e lo ft h eb u p t si n s t i t u t i o n a lr 印o s i t o r y ，a n d e x p a t i a t e s t h ec o m p o s i n g ，s t n l c t u r c ，u s c ri n t e r f a c e ，l e a m i n gs y s t e n l ， c o 舢 1 1 u n i c a t i o ns y s t 锄a n dp e r s o n a ls p a c e n et h i r dp a ni so nt h e b u i l d i n gp r o c e s sw h i c hi n c l u d e sn i n es t 印so ft h ei n s t i n l t i o n a lr e p o s i t o 吼 船di nt h ep r o c e s s ，s o m ep r i m ep r o b l e m sw h i c hs h o u l db ea d da 仕e n t i o n t 0a r ed c s c 抽e di nt h ef o l l o w e dp a n i nt h el a s tp a nw ed i s c u s s e dt h e 如t u r cd e v e l o p m e mm o d c l so f t h ei n s t i t u t i o n a lr 印o s i t o r y k e y w o r d i n s t i t u t i o n a lr e p o s i t o 哆o p e na c c e s s d s p a c e 前言 当今世界，科技是第一生产力，世界各国对于科学研究的关注比以前任何 时候都要多。而科研成果的产出量也比以前要高出不少，再加上网络、计算 机、数字化技术的迅速发展，使得大量的科研成果以数字化的形式出现。如何 有效地保存、管理及传播这些科研成果，在现在这个知识爆炸的时代，显得尤 为重要。 现在大部分的学术论文都在学术性期刊上发表，由于期刊的出版周期及版 面限制，使得不少的优秀学术资源滞后发表甚至无法发表。另外，学术性期刊 价格的持续上涨，使不少国家的研究机构，尤其是发展中国家的大学、研究机 构没有足够的预算购买足够的学术期刊。这种学术期刊需求与供给之间的矛盾 不断激化，导致开放获取运动在全世界范围内蓬勃发展起来，机构知识库建设 则是其核心内容之一。 机构知识库是指一个或多个机构建立的用于长期保存本机构内部产生的各 种数字化的学术资源并供开放获取的数据库服务平台。建设机构知识库现在已 经成为了世界各国研究性大学及研究机构的一个研究热点。国内也有少的大学 已经建成或正在建设机构知识库，例如厦门大学、香港科技大学等。北京邮电 大学作为邮电行业的一流大学，也正在积极的研究机构知识库的相关理论，并 且积极的和相关部门联系、合作，开展机构知识库建设方面的探索和试验。本 文的目的是提出北京邮电大学机构知识库的原型系统及其构建过程中需要注意 的问题。由于作者能力有限，仅在理论上提出了北邮机构知识库的系统模型， 创新之处在于，结合一般机构知识库的逻辑体系，在应用服务等层面提出自己 的观点，形成了北京邮电大学机构知识库的逻辑体系；并提出了三位一体的北 邮机构知识库组成结构。不过，其中肯定还有诸多不足之处，还望读者批评指 正。 v 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本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，也不包含为获得北京邮电大学或其他 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作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：醢丝 日期：出! z 象目i ! 固 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电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北京邮电大学。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磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位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、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：j e l 盎盔! 幽 日期：i ：1 2 垒圈! 堡 导师签名： 盐聋e ! 幺 日期： 五! 竺聋6 l 理工目 北邮机构知识库原型系统设计研究第一章机构知识库概述 第一章机构知识库概述 1 1 机构知识库的产生背景 随着计算机、网络和数字化技术的迅速发展，在大学和研究机构，教师与 研究人员普遍运用计算机来处理各种信息，从而使原生数字化资料( b o r n d i g i t a l 吡t e r i a l ) 急剧增长。这些原生数字化资料包括已发表或未发表的期刊 论文、会议论文、专著、学位论文、科技报告、通讯、文件、教学课件、软 件、数据库、p p t 、声像资料、动画、图片等等，是大学和研究机构的重要学术 资源。它们通常分散保存于个人或院系、研究所( 室) 的计算机上。这种保存方 式，既不利于共享利用，也极易因各种原因而丢失。同时，计算机硬、软件发 展迅速，分散保存的数字资源，在若干年之后可能不为更新后的硬、软件所支 持。如何长期保存、有效管理和充分利用这些学术资源，给大学和研究机构图 书馆提出了新的挑战。 另一方面，传统的印刷型书刊大幅度涨价，使得大学和研究机构图书馆采 购印刷型书刊的成本大大上升。在过去的近2 0 年间，国内外书刊特别是学术期 刊的涨价情况十分严重。据北美研究图书馆协会( a r l ) 统计，从1 9 8 6 年到2 0 0 4 年，北美研究型大学图书馆订购的期刊年均涨价达9 8 9 ，单种期刊的平均 价格从1 9 8 6 年的8 9 7 7 美元，上涨到2 0 0 4 年的2 5 8 7 3 美元，涨了1 8 8 倍。同期图书的年均涨价为4 0 5 ，单价从平均每册2 8 9 9 美元上涨到 5 1 ，1 9 美元，涨了7 6 6 。而图书馆期刊采购经费同期年均增长达1 4 3 7 ，平均每个馆从1 4 9 7 万美元，提高到5 5 8 万美元，采购的期刊种数平均 为2 2 5 9 5 种：图书采购经费年均增加3 3 2 ，从馆均1 1 1 9 万美元，提高 到1 8 2 4 万美元，采购的图书册数为2 9 6 3 3 册。我国无论是进口书刊，还是国 内出版书刊，由于各种因素的综合作用，其涨价情况远比发达国家严重。印刷 北邮机构知识库原型系统设计研究 第一章机构知识库概述 型文献的大幅涨价，使大学和研究机构的文献经费负担同益沉重。学术信息主 要是由大学和研究机构产生的，而大学和研究机构却需要向出版商支付过分高 昂的费用来采购这些信息，这显然是不合理的。学术传播方式上的变革，将是 大学和研究机构应对上述挑战的必然要求。 在全球信息化浪潮蓬勃发展的环境中，网络化信息资源传播模式的推广应 用，促使科学研究人员竟相利用信息技术、通信技术、网络技术来收集、整 理、加工、存储、传递各种类型的数据和信息，辅助进行科学实验和研究。科 学研究的信息化，导致科学发现的速度大为加快，使科研成果数量剧增，数字 化产品增多，成果形式呈现多样化。传统的学术交流方式已无法快速、准确地 反映科研成果。而科研人员对当前研究成果流通速度的不满日益强烈，迫切希望 有一个高效的学术交流平台，希望全面、准确、及时获取最新的科研进展、科 研成果，获取分布在世界各地的领先数据源以及计算机和网络资源，以便及时 经济地管理和分析这些数据开展科研工作。 此时机构知识库的出现便正是由于研究机构原生数字资源的大量产出，期 刊价格暴涨及商业出版的不合理性引起的全世界范围内的学术交流危机，以及 研究人员对科研资源的迫切需求三者之间矛盾不断激化而产生的。 1 2 机构知识库的定义 机构知识库( i n s t i t u t i o n a lr e p o s i t o r y ) ，简称i r ，又称为机构仓储、 机构资料库、机构信息库、成果数据库、机构典藏库等，是国际图书情报界近 几年出现的一个新概念。也是一个新的研究领域和热点。 机构知识库是收集、存放由某个或多个学术机构( 例如大学、研究所、图书 馆、博物馆等) 专家、教授、学生创造的、可供机构内外用户共享的学术文献的 数据库。机构知识库可以由一个机构创建，也可由许多机构组成联盟一起创建 它随着计算机的普及、学术出版的电子化以及网络技术的快速发展、为实现科 学信息资料开放获取而产生。截止2 0 0 5 年7 月，全球己注册的机构知识库有 4 5 8 个，分布在五十多个国家。其中美国有1 2 4 个，位居榜首；英国有5 5 个，排 名第二；德国有3 9 个，排名第三。 2 北邮机构知识库原型系统设计研究第一章机构知识库概述 i n s t i t u t i o n a lr e p o s i t o r y 是一个用于存储某个特定机构的科研成果的模 型。这个术语是由学术出版和学术资源联盟( s p a r c ) 创造的。2 0 0 2 年，学术出 版和学术资源联盟( s p a r c ) 的高级顾问r a y c r 佣首次将机构知识库定义为： 获取和保存一个或多个大学的智力产出的数字化集合。 2 0 0 3 年，网络信息联盟的执行总监c l i f f o r da l y n c h 对大学的机构知识 库也下了定义：一个大学的机构知识库是学校为师生员工提供的一套服务系 统，用于管理和发布由其所产生的数字化资料。由于其已经不再从。资源”的 角度来限定i r ，而是将i r 看成了一种服务，c 1 i f f o r d 九l y n c h 对机构知识库 的看法被学术界广为接受。 加拿大研究图书馆协会( c a n a d i a na s s o c i a t o no fr e s e r c h l i b r a r i e s ，c a r l ) 则提出，所谓i r 就是指搜集、存储学术机构成员的知识资 源，并提供检索的数字知识库，同时认为i r 可以作为一个全球知识库的子库， 为世界范围的网络用户服务。 国内的不少学者也对机构知识库的定义提出了自己的观点。 吴建中教授认为，机构存储库是指收集并保存单个或数个大学共同体知识资 源的知识库； 中科院研究生院的常唯认为：机构知识库是一个机构建立的，以网络为依 托，以收集、整理、保存、检索、提供利用为目的，以本机构成员在工作过程 中所创建的各种数字化产品为内容的知识库： 中山大学的胡莹在简述国内外机构存储库的研究现状一文里提出：机 构存储库是大学智力产出的数字收藏库，包括大学里的所有学术性的智力产出： 它集聚、保存了大学研究人员生成的知识，并且使这些知识可为他人所获取； 嘉兴学院的董文鸳和南京大学的袁顺波则认为：所谓i r ，就是以搜集、组 织、存储学术机构( 大学、大学共同体等) 相关数字知识资源为主要任务，并 将其中绝大部分资源对任何网络用户免费开放的知识库。 i r 是一个大学或研究机构通过网络来收集、保存、管理、检索和利用其学 术资源的数据库。我们可以从七个方面的要素来理解它：第一，它是一个基于 网络的数据库；第二，它存放的是学术资源；第三，它基于一个大学或研究机 构，即由一个特定的机构所界定的知识库。而不是基于某个学科的数据库；第 四，它的数据记录具有累积性和长期性：第五，它具有开放和互操作的性质， 北邮机构知识库原型系统设计研究第一章机构知识库概述 通过o a i 兼容软件实现。因而是学术资源开放利用的工具；第六，它用来进行 学术资源的收集、存储和发布，是一个大学或研究机构学术传播过程的组成部 分；第七，它是数字资源长期保存的工具。 参考以上各种定义以及机构知识库的几方面要素，笔者认为：机构知识库 是一个或多个特定机构建立的，用于收录并长期保存机构内部所产生的数字 学术资源和某些相关的外部资源，以供机构内外用户通过o a 协议使用。并进 行交流、工作的软件平台。之所以将之定性为“平台”，是因为从用户的角度 看，不必了解i r 的结构是怎么样的以及它是怎么建立的，只需要了解可以在其 上做什么和得到什么。另外这里的“交流”和“工作”是指用户可以在i r 上利 用包括即时通信工具在内的通信手段进行交流，和组建虚拟团队在i r 上开展工 作。 1 3 机构知识库的特点 作为一种新兴事物，机构知识库具有其自身独有的，区别于其他，如学科 数据库等的特点。不过，学术界对此尚无统一的观点，由于出发点或侧重点不 尽相同，各个专家学者对机构知识库的特点都有自己的观点和看法。以下是国 内几种主要的观点。 嘉兴学院的董文鸳和南京大学的袁顺波认为i r 具有以下三个特点：一是综 合性，i r 收录资源具有综合性，弥补了部分学术数据库的缺陷，而且可以全面 系统的反映所属学术机构的教学和科研成果。二是开放性，基于开放存耿的i r 支持任何用户随时通过互联网不受限制的合理利用其中知识资源，有利跨学 科，跨地域的学术交流。三是动态性，i r 资源的提交者可以根据自己的最新研 究随时修改、更新之前提交的信息。不过，这种动态性虽然可以加快学术交流 的速度，但如果i r 内容更迭过于频繁，也有可能对其稳定性产生负面影响。 广州中医药大学的黄凯文则提出i r 的特点包括了：特定性，i r 是特定机构 建立的；永久性与累积性，i r 收录的资源都将以数字形式长期保存，其软件也 具有良好的扩展性：开放性与互操作性，i r 支持、遵循互操作性协议( 例如： 0 a i p 删、0 a i s ) ，以利于被第三方搜索引擎所寻获；内容学术型；内容数字 化。 4 北邮机构知识库原型系统设计研究第一章机构知识库概述 中科院研究生院的常唯归纳i r 具有如下特点：构建的主体和收藏的地域界 限是机构；构建和实现的基础平台是网络；操作和运行的开放性原则。 笔者比较赞同黄凯文的观点，结合i r 的的定义，笔者认为机构知识库具有 以下五个特点： ( 1 ) 特定性：特定机构中的特定学术领域。机构知识库是由特定机构建立 的，用于存储本机构内部产生的各种资源的软件平台。由于特定机构的限制， 使得i r 或多或少带有本机构的特色，而且i r 也只涉及本机构的学术领域。并 且在其他很多方面i r 也具有不同的特性。 ( 2 ) 开放及互操作性：i r 的目的之一便是提供开放获取的学术资源，所 以具有较好的开放性和互操作性也是i r 的特点之一。 ( 3 ) 永久性与累积性：i r 中收录的资源是永久保存并不断累积的，以实 现知识的记忆与传承。 ( 4 ) 资源类型多样化：一个机构中产出的学术资源除了学科种类不同以 外，其外在的表现形式也是多种多样的，从文本到图片；从音频到视频；从软 件程序到实物产品资料都可被i r 接受。具体的资源类型在1 5 节有详细 论述。 ( 5 ) 资源内容数字化：i r 中的资源都以数字化的形式存储在计算机数据 库中。 1 4 机构知识库的资源类型 机构知识库保存的资源类型也与一般的学科或专题数据库有所不同，i r 收 藏的是机构内部产生的学术资源，而不论其是以什么样的形态出现的。 具体而言，i r 保存、管理与利用的数字化内容包括：研究人员和教师己被 学术期刊录用但未发表的论文预印本、已发表论文、技术报告、科研进展报 告、硕博士论文、图书或其章节、科研数据库、会议录、教学资料或课件、计 算机软件、其他灰色文献等等。上述数字化内容可以文本、图像、音频、视频 等不同格式在i r 系统中保存与利用。 英国s o u t h a m p t o n 大学认知科学教授s t e v e nh a r n a d 曾经概括了机构数据 北邮机构知识库原型系统设计研究第一章机构知识库概述 仓储的五个收藏目标：( 1 ) 存贮本机构的研究成果，如文章的预印本 ( p r e p r i n t s ) 、后印本( p o s t p r i n t s ) 、学年论文( t h e s e s ) 、学位论文 ( d i s s e r t a t i o n s ) ：( 2 ) 数字资源的管理：( 3 ) 数字资源的长期保存：( 4 ) 收藏教学资 源，如教案、笔记、手稿、图片等：( 5 ) 图书期刊的电子出版。 1 5 机构知识库的功能、作用 本章第一节曾经论述过，机构知识库的出现是由于研究机构原生数字资源 的大量产出，全世界范围内的学术交流危机和研究人员对科研资源的迫切需求 三者之间矛盾不断激化而产生的。所以，总的来说，机构知识库的功能及作用 是缓解这三者之间的矛盾。 常唯在机构知识库：数字科研时代一种新的学术交流与知识共享方式 一文中认为i r 提供的服务和功能主要有：知识记忆服务；知识传递服务；促进 数字科研环境中的学术交流与知识共享；促进隐性知识的显性化和共享；与学 科知识库、专题知识库共同推进科学研究与知识创造；促进机构树立品牌形 象，提高机构的声誉等几个方面。 丽水学院的阙晓萌、施强对于i r 作用的论述有以下几点：一是学术传播； 二是原生数字信息资源管理；三是原生数字信息资源共享利用。 黄凯文对i r 的功能也作了比较详尽的概括，主要包括：数字信息的提交 功能。应用元数据功能。存取控制功能。支持检索功能。信息发布功 能。保存信息功能。 浙江大学图书馆副馆长赵继海将i r 的主要功能归纳为：( 1 ) 学术传播。( 2 ) 电子出版。( 3 ) 长期保存。( 4 ) 知识管理。( 5 ) 促进教育。( 6 ) 科研评价。( 7 ) 共享 利用。( 8 ) 提高声望。 北京师范大学李广建等人对i r 功能的观点如下：( 1 ) 数字资源的提交和 收集功能；( 2 ) 数字资源的描述功能；( 3 ) 基于工作流的资源审核与发布功 能：( 4 ) 索引功能：( 5 ) 检索功能；( 6 ) 互操作功能；( 7 ) 管理功能； ( 8 ) 存储和保存功能。 以上各家观点各有其侧重，综合起来笔者认为，机构知识库的主要功能应 6 北邮机构知识库原型系统设计研究第一章机构知识库概述 包括： ( 1 ) 知识累积、管理和传承： i r 的目的是收集、保存并管理本机构内部产生的各类学术资源，并供人开 放获取。由此而产生了知识累积、知识管理、知识传承三大功能。 ( 2 ) 学术交流； 学术交流是促进学术研究进一步发展的一个有效手段，因此除了收集和传 播学术资源，提供学术交流渠道也是i r 的功能之一 ( 3 ) 促进教育； i r 存储了机构内部的各类学术资源，如果只是供研究人员使用，则范围太 窄。故还应在学习人员，比如大学的学生中，广泛宣传i r 让其发挥促进教育的 功能。 ( 4 ) 展示平台； i r 要传播知识，便要有展现机构知识资源的平台。该平台展示的东西，除 了论文等理论成果，还应该有实际的研究产品，例如自行研制的软件或其他的 实物产品等等。 ( 5 ) 开放获取； 开放获取是i r 的目的和最基本的功能之一i r 产生的原因之一便是开放获 取运动的蓬勃发展，所以，显而易见的，i r 的基本功能之一便是支持开放获 取。 1 6 机构知识库的软件系统 机构知识库系统的发展始于2 0 0 0 年英国的s o u t h 硼p t o n 大学开发的e p r i n t s 软件。从那以后，由于机构知识库软件系统的增多、大容量网络存储技 术的发展、所需软硬件费用的降低以及元数据标准的广泛应用，促使了机构知识 库的快速发展。随着共享学术资源的增多，使用统一的协议、标准和法则进行更 有效的管理、传播和保存成为焦点问题。1 9 9 9 年l o 月，o a i ( 0 p e na r c h i v e s i n i t i a t i v e ) 的应用使资源的互操作问题得到了突破性解决。在关于0 a i 的第 一次会议上形成的“圣达菲协定( s a n t a f ec o n v e n t i o n ) ”中，建议数字图书馆 7 北邮机构知识库原型系统设计研究第章机构知识库概述 的互操作应建立在元数据收割( 眦t a d a t ah a r v e s t i n g ) 的层次上，该协定主要包 括两部分：( 1 ) 定义了一个简单的元素集一开放存档元数据集( 0 a m s ) ，以便在存 档之间较大粒度地发现文档：( 2 ) 定义了一个公共协议一开放存档d i e n s t 协议的 子集( o a d i e n s t ) ，以便在存档之间提供o a m s 和指定存档的元数据。另外，这个 协议还规定存档中的每个记录必须有一个永久性的唯一标记一u r i 。这些都为机 构知识库的进一步发展和实现互操作提供了技术支持。 目前，i r 解决方案主要可以分为4 类：专用系统，这类系统是i r 研究项 目的成果，如e s c h 0 1 a r s h i p 、j i s ci e 、k n o w l e d g eb a n k 等：开放源码和免 费的系统，如d s p a c e 、f e d o r a 、a r c h i m e d e 、c d s w a r e 等；商业系统，如 d o c 岫e n t u m 、b e p r e s s 、u m i p r o q u e s t 研制的d i g i t a l c o m o n s 、d i m e m a 公司 研制的c o n t e n t d m 、i n n o v a t i v e 公司的d r m 、b i o m e d 中心的0 p e nr e p o s i t o r y 等；混合型的系统，如v t l s 公司的v i t a l 等。 以下主要阐述开源软件和商业软件。 1 6 1 开源软件( 即开放源码的软件) d s p a c e 是一个免费的开放源码的机构知识库构建软件，由m i t 和惠普公司 联合开发，具有很强的灵活性和可定制性。目前，d s p a c e 联盟的许多成员使用 该软件构建了本机构的机构知识库，如m l t 、c a i b r i d g e 、c o l u m b i a 、c o m e l l 、 m a s s a c h u s e t t s 等大学。d s p a c e 的设计原则是易于使用，它具有基于w e b 的用 户界面，这个界面可以为特定机构或个别的院系定制。 e p r i n t 是由南安普顿大学开发的一个通用免费软件，用于建立基于w e b 的 档案系统。它是g n u ( 一个类似于u n i x 的操作系统) 的一部分，采用p e r l 语言 开发，运行在g n u l i n u x 或u n i x 系统上，但不能在w i n d o w s 系统上运行，其 缺省配置是构建机构知谚 库，具有高度的可定制性。目前已有1 3 0 余家网站使 用。 b e p r e s s 是b e r k e l e ye l e c t r o n i cp r e s s 开发的一个系统，用以促进学术交 流的便捷畅通，它的核心软件是e d i k i t ，具有很强的灵活性，可以对用户的工 作流和站点的设计进行定制。 f e d o r a 是基于w e b 的开放源码的软件，是弗吉尼亚大学与康奈尔大学在梅 北邮机构知识库原型系统设计研究 第一章机构知识库概述 隆基金会的支持下，基于灵活可扩展的数字对象知识库结构( f e d o r a ) 建立的一 个复杂的数字对象知识库系统，它是一个通用的数字对象知识库系统，可用于 构建机构知识库、数字图书馆、内容管理系统等多种目的。 g r e e n s t o n e 由新西兰数字图书馆项目开发，主要在与联合国教科文组织和 h u 呦i n f on g 0 有关的机构内使用。 1 6 2 商业软件 商业机构也非常关注机构知识库领域，他们开发的软件一般比较重视与传统 图书馆数据与服务之问的互操作，多数还具有权限管理，用户认证等功能，应用较 多的有这样几个软件系统：( 1 ) c o nt e nt 2 d m ：由0 c l c 开发并授权使用的软件系 统，支持多种媒体格式、0 a i 收割协议、z 3 9 5 0 ，x l l l 用于所有的内部数据结构， 支持d u b l i nc o r e 和v r ac o r e ( v i s u a lr e s o u r c e sa s s o c i a t i o nc o r e ) 等元数 据标准。( 2 ) d i g i t 0 0 l ：集成了流媒体服务器和认证系统。为图书馆员和非图书 馆员( 如教师) 提供了上传和描述数据内容的功能，具有访问控制功能。 ( 3 ) e n c o m p a s sf o rd i g i t a lc 0 1 1 e c t i o n s ：集成了e n d e a v o r 公司的联合检索系 统，具有较强的检索功能并支持多种文件类型和元数据格式。( 4 ) h y p e r i o n ：是 s i r s i 公司的产品，提供了非书馆藏的数字存贮、组织和获取，具有作者、题 名、文摘等字段及全文检索功能。( 5 ) m e t a s o u r c e ：有三个组成部分，m 订l e n n i u m m e d i am a n a g e m e n t 用于创建并存贮数字对象：】( m lh a r v e s t e r 用于收集捌l 元数 据记录并在i n n o v a t i v es y s t e m 创建记录：m e t a d a t ab u i l d e r 用于存储用) 【m l 构建的元数据。 9 北邮机构知识库原型系统设计研究第二章北邮机构知识库模型设计 第二章北邮机构知识库模型设计 本章先介绍了北邮的基本情况，主要包括北邮在学术方面的标志性成果和 近几年论文及专著的发表情况。然后介绍了机构知识库的一般体系结构，进而 结合二者，提出了北邮机构知识库的组成结构和体系结构，并进行了详细阐 述。 2 1 北京邮电大学基本情况简介 北京邮电大学是以信息科技为特色，工学门类为主体，工、管、文、理相 结合的多科性全国重点大学。 北京邮电大学创建于1 9 5 5 年，原名北京邮电学院，是以天津大学电讯系、 电话电报通讯和无线电通信广播两个专业及重庆大学电机系电话电报通讯专业 为基础组建的，是新中国第一所邮电高等学府，隶属邮电部。 经过5 0 多年的发展，北邮在学科建设和科学研究等方面都取得了令人瞩 目的成绩。科研成果不仅质优量多，有不少更是代表了国内甚至国际先进水 平。 2 1 1 标志性成果成效突出 1 9 9 8 年，教育部批准北邮“2 1 1 工程”立项。在“2 1 1 工程”建设过程 中，通过承担大量国家和部门的科学研究课题，取得了一批突出的标志性成 果。“九五”期间，世界通信领域出现的主要新技术( atm 交换技术，mp ls 技术，智能网技术，t m n 网络管理技术，多媒体通信技术，cd m a 移 动通信技术，移动智能网技术，全光通信网技术，ot dm 超高速光通信技 术，彩色电视信号编码压缩技术，远程网络多媒体教育技术等) ，几乎都在北 邮首先实现突破，并首先转化为网上大量应用的产品，为我国通信技术的发展 1 0 北邮机构知识库原型系统设计研究第二章北邮机构知识库模型设计 和国家通信网络的现代化建设做出了令人瞩目的突出贡献。 与此同时，在信息领域基础理论研究方面，也取得了一批首创性和原创性 的重要成果。其中通信网理论、全信息理论、知识理论、综合智能理论、信息 一知识一智能转化理论、信息论一知识论一智能论的统一理论、以及信息科学 一信息技术一信息经济一信息社会一体化理论( 即“信息化”理论) ，都是北 邮在国内外独抒一帜的基础理论贡献。 主要标志性成果如下：1 0g 比特秒a t m 交换机( bt c 一9 5 0 0 ) ；全 国移动汇接网管系统；cin 系列智能网系统；宽带综合多媒体信息系统；现 代电子化图书馆信息网络系统；远程教育；全光通信网络：密码学与信息安 全；自动化物流配送系统；电子商务平台；信息领域基础理论研究成果。 “十五”期间，“2 1 1 工程”建设子项目分为重点学科建设项目和公共服 务体系建设项目两类。重点学科建设是“2 1 l 工程”建设的核心任务。学校根 据我国社会发展的需要、科技发展的走势以及学校自身的特色和优势，确定了 6 个重点学科建设项目“宽带信息网络”、。信息科学与自动化技术”、 “光通信与光电子器件”、“无线通信”、“计算机技术与通信软件”、“网 络经济学与知识管理”；公共服务体系建设也是“2 1 1 工程”建设的重要内 容，为学校的科研和教学提供了基本的物质保障，根据我校的情况，“十五” “2 1 1 工程”确定了2 个公共服务体系建设项目“校园计算机网”和“通信与 计算机学科数字图书馆”。 经过五年的建设，学校全面完成“十五”“2 1 l 工程”任务、实现建设目 标，并产生四项有国际影响的标志性成果，分别是下一代网络管理与控制方法 及系统、新一代无线移动通信系统、光通信与光电子前沿技术、密码与信息安 全。 另外，由北京邮电大学主持的国家9 7 3 计划项目新一代通信光电子集成 器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究获得国家科技部批准，奠定了北 邮在通信领域的领先地位。 北邮机构知识库原型系统设计研究第二章北邮机构知识库模型设计 2 1 2 取得了一批丰硕的科研成果 “九五”期间，“2 1 1 工程”重点学科建设为开展高水平科学研究提供了前 所未有的设备能力和研究环境与条件，形成了一批高水平的研究基地，先后立 项7 9 6 项( 其中国家级2 5 4 项，省部级3 0 7 项，横向项目2 3 5 项) ，已经按期 结题4 5 l 项，通过鉴定、验收、评审3 5 3 项；5 年来“2 1 1 工程”建设过程中， 参研人员相继在国际著名刊物上发表被sci ei istp 三大检索系统 检索的论文达5 6 7 篇。 2 0 0 0 年至2 0 0 3 年，学校承担科研课题1 5 6 6 项，科研经费总计4 7 9 亿元 人民币，获得发明专利授权1 4 项。通过科研项目的技术转让，价值逾2 2 9 亿 元。2 0 0 0 年至2 0 0 3 年，学校教授和科研人员累计发表学术论文4 6 4 4 篇，出版 专( 译) 著4 2 8 部。 北邮的学术产出如此质优量大，如果能有一个专门用于统一保存这些学术 成果的资源库，则不仅可以提升北邮的学术地位，更可以为传播知识，促进学 术交流做出极大的贡献。 2 2 机构知识库的体系结构 般认为机构知识库由三层结构组成，依次为存储层、业务逻辑层和服务 层。机构知识库的体系架构如图2 1 所示。 北邮机构知识库原型系统设计研究第二章北邮机构知识库模型设计 - e b 服务接口 w 曲u io a l p m h联邦服务 l 提交i 谢览l 检索l 接口 内容管理子系统 存取子系统 管理子系统 用户管理 i对象管理l l对象映射l 权限管理 ip i d 生成l i 对象分发i日志管理 工作流管理 接口 敦据漉 数据对象 闭禹司禹司 服 务 层 业 务 逻 辑 层 存 储 层 图2 1 机构知识库体系架构 存储层主要是保存数据和对数据进行读、写、删除操作，数据包括数据流 和数字对象的元数据包文件。在存储层中，每个数字对象不仅保存有数据流， 还封装有元数据包文件。此外，存储层中还使用关系数据库或x m l 文件来辅助 管理数字对象。 业务逻辑层负责执行整个系统的业务逻辑，一般由三个子系统组成，即内 容管理子系统、存取子系统和管理子系统。内容管理子系统包括数字对象管理 和唯一标识符( p i d ) 生成等模块，前者主要负责数据对象的操作和对象完整性 校验，后者负责唯一标识符p i d 的自动生成工作。存取子系统主要包括数字对 象映射和数字对象分发等模块。管理子系统主要包括用户和仓储的安全管理、 权限管理、历史日志管理、工作流管理等模块。 服务层主要由w e b 服务接口、w e bu i 、0 a i p 删元数据提供服务、联邦服务 等模块组成。w e bu i 模块提供数字资源的提交以及对机构知识库的浏览和检 索。0 a i p 蛐元数据提供服务模块允许外界按0 a i p 删协议来获取i r 中的元数 据。联邦服务模块包括一些只为联邦成员提供的服务项目。w e b 服务接口模块 将业务逻辑层以w e b 服务的形式提供给外界，允许外部系统集成这些w e b 服 北邮机构知识库原型系统设计研究第二章北邮机构知识库模型设计 务。 2 3 北邮机构知识库组织结构与体系结构 北京邮电大学的主要优势在于与电信及i t 行业联系紧密，每年在这些领域 内产生大量的理论及实物成果，无论是传播、推广还是展示这些理论或产品都 需要有一个平台。 另外，北邮校园网的建设非常完善，无论是教学楼还是宿舍楼都可以直接 接入互联网；学生中的电脑普及率也很高。 北邮学生的学术热情也很高，在现有的b b s 上也可以经常看到学术讨论。 在以上北邮的特色以及i r 体系结构的基础上，结合i r 的目的、作用，笔 者认为北邮机构知识库主要由以下几个部分组成：学习系统、交流系统、个人 空问、后台数据库、用户界面。其相互之间的关联关系如图2 2 所示。其中， 用户界面是i r 对用户的接口，一切的服务功能都在用户界面及其子栏目上。通 过用户界面，用户可以进入到学习系统、交流系统、个人空间三个子栏目。浏 览、下载及上传资源都在学习系统进行；用户在线交流或者发表自己的观点、 看法都可以在交流系统进行；个人空间是用户进行自主学习的地方，可以由用 户自主导出导入资源。 北邮机构知识库原型系统设计研究第二章北邮机构知识库模型设计 话题发表 目复 虚损团队 图2 2 北邮i r 组成部分 我檄宇田书馆 我的课件 翻慨科夹 北邮机构知识库包括四层逻辑体系：用户界面层；应用服务层；业务逻辑 层；存储层( 如图2 3 所示) 其中业务逻辑层和存储层是保留了一般机构知 识库体系结构的底层结构。而用户界面层和应用服务层是在考虑了北邮的老 师、学生以及其他用户的功能需求后设置的，目的是为了最大限度的发挥机构 知识库知识管理、学术交流、促进教育等的作用功能。 用户界面层主要包括六个方面的内容：注册及授权；个性化定制；自愿集 成导航及浏览、检索；消息通知新闻：产品、研发力量展示；在线帮组。这 六个方面主要是为了用户能够更快捷的了解北邮i r ，以及更方便的获取i r 内 的信息而设置的。 应用服务层也包括了六个方面的内容：成果仓储；信息检索；工具：协 作：学术交流；虚拟学习。这六个方面的设置是为了让学校内的老师和学生能 够方便的下载和上传各类学术资源；另外，还能利用i r 进行虚拟的交流和协 作。 北邮机构知识库原型系统设计研究第二章北邮机构知识库模型设计 注爰授权 个性化定制 蔓潭触导航消息，运知， 魏杀并发力 在线帮肪 曩 爰潮览、检索暂胃 考蕊弹 信息订阅 鐾繇勰黜磊黥 兴趣描述 手序排列 知、新闻 实验室、研 享有上信赉 资源推荐 臼期排列发队伍等 疆等勰 界面定制 分类橼 嘉饕? 黯 实力展示 成果仓储信息检索工其协作 掌术交澎虚拟学习 嚣吝苯，喜钵 元搜素 置糕件i 协同研究 开放发布系统 曩器饕荐国书馆 囊书目、文摘检索 解菩疑问 开放论坛平台 耋 研宄报告 全主检索 虚拟亩队 豁黝铲 我的资科夹 实验数据 n o 误件 多攥体赍疆 内容管理模块 存毫模块 管理模块 募 对象映射用户首理 垂 p d 生成 对象分发权限管理 日志管理 工作瀛管理 数据流数据对象 存 敛据条目( i t 旺) ii 关系数据库i m 文件嫠 图2 3 北邮i r 体系结构 用户通过主界面、学习系统、交流系统或者个人空间提交服务请求，管理 模块对其身份进行验证，确定其是否具有该服务的权限资格，如果没有则返回 给用户一个提示，如果具有则产生相应的工作流，并进入存取模块；如果是上 传资源则需要用户先填写对自己提交资源的描述，包括作者、题名、关键词、 摘要、文件格式等，这些信息将成为提交条目的元数据。然后进入内容管理模 块，在此经过同行评议，通过的资源获得一个唯一标识符，并进入存取模块； 在存取模块中，资源被提出或被写入数据库中，并通过主界面、学习系统、交 流系统或者个人空间返回结果给用户：工作完成后，管理模块还要生成同志文 件。 2 4 北邮机构知识库的用户界面 机构知识库的用户界面包括了如下几个栏目： 6 北邮机构知识库原型系统设计研究第二章北邮机构知识库模型设计 ( 1 ) 学习系统( l e a r n i n gs y s t e m ) 学习系统是i r 的主体部分，所有收录资源都存储在l s 中。用户进行查 询、搜索、浏览、下载和上传等工作也都在这个部分。 ( 2 ) 交流系统( c o 删n i c a t i o ns y s t e m ) 交流系统是为了让用户能够更便捷的进行学术交流而设置的。因为将学术 成果上传到i r 中固然能够进行一定程度的交流，但是如果能够进行在线交流的 话，对于学术成果的进一步推广有极大的帮助。而且由于网络连接了各种各样 不同的人，对于学术理论等的完善也有很大的帮助。不同的人也可以通过网络 共同工作，完成单一力量不易完成的研究。 ( 3 ) 个人空间( p e r s o n a ls p a c e ) 个性空间是用户收录自己需要及感兴趣的资源的地方，i r 及图书馆的电子 资源都可以以超链接的形式存放于此，便于用户自我学习。 ( 4 ) 元搜索栏 如果能让用户习惯于登陆i r 的网页，那么对i r 的发展会有极大的帮助。 除了靠本身的资源来吸引用户以外，还应该通过其他方式来吸引用户登录i r 网 页。可以类比苏宁电器通过在店铺内设置用户缴费终端( 用户可以在其上通过 卡支付交纳电话费、水电费等) 来吸引顾客的例子。用户只有先进到你的“店 面”内，然后才能“买”你的“东西”。 因此，为了更好的推广i r ，可以在i r 的主界面加上元