在当前数据爆炸、信息爆炸、知识爆炸的时代,以计算机、通信等为基础的信息产业的兴起使得传统知识的边界不断扩张,人类发现和创造的知识在短时间内以极高的速度增加,这些知识是全人类最宝贵的财富。当面对数量如此庞大的知识时,如何对其进行妥善的管理和有效的利用就成为亟待解决的问题。现代知识系统的出现和发展为知识管理及利用提供了可靠的解决方案。
从广义上来说,知识系统是以知识为对象,包含生产、存储、转换、增删、表达、传输及分享等基本操作的系统。本书介绍的知识系统是相对狭义的定义,特指以计算机技术为基础、面向用户提供知识服务的信息管理系统。知识系统并不是一个独立的概念,与知识服务和知识管理是密切相关的。
何为知识服务?知识服务就是针对用户的知识需求,从现有的各种知识资源中采集、整合和挖掘知识并提供给用户的过程。知识服务的目标是满足用户的知识需求,与传统的信息服务相比,其侧重点是将知识整合组织成一个解决方案,而不是简单地向用户提供数据。在知识服务过程中,所有知识处理都是由知识系统直接完成的,因此可以认为知识服务是知识系统的最终实现目标。知识服务的对象既可以是普通用户,也可以是其他知识系统甚至是自身,从这个角度来看,知识服务又反过来推动知识系统的完善,以提供更好的知识服务。
何为知识管理?简言之,知识管理就是对知识进行规范化处理,便于人们有效利用知识,具体包括对知识的收集、清洗、组织、存储、传播和创新等。知识管理的对象常常是碎片化的数据和知识,既包含以文字、符号或图像表示的有形知识,也包含存在于人类大脑中的无形知识。知识管理的主要目标是梳理已有知识,使其成为体系,并挖掘知识的潜在价值,使用知识创造价值。知识管理通常包含三个主要环节:知识获取、知识分析和知识应用。从具体内容上来看,知识管理作为知识系统的主要功能,是承载知识系统上层服务的重要基础。
总体来说,知识系统、知识服务和知识管理紧密相关。知识系统面向知识数据进行知识管理,为用户提供知识服务;知识服务依托于知识管理的成果,对知识系统的完善也起到推动作用。
在日常生活中,人们可以接触到不同类型的知识系统,这些知识系统对不同类型的数据进行管理,为用户提供不同的知识服务。以谷歌和百度为代表的搜索引擎可以看成互联网的“入口”,其本身就是一个联网信息采集、后处理加工、供用户检索的知识系统。最新的搜索引擎可以提供更加个性化、智能化的知识服务。以维基百科为代表的网络百科全书可以对知识内容进行统一的管理,为用户提供便捷的知识服务。作为专业性极强的知识系统,网络文献共享平台造福了广大研究人员,其典型代表包括谷歌学术、百度学术和中国国家知识基础设施等文献检索系统。地理信息系统作为一个特殊的知识系统,主要面向地理信息需求提供知识服务。除此以外,知识系统还有很多形式。
本书作者在知识大数据、知识挖掘及知识管理等领域进行了深度研究,具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。本书的内容主要来源于作者科研团队承担的教育部专项研究项目“基于‘中国科技论文在线’的高层次专业型E-Learning创新服务研究”(编号:2013116)、“基于主动协作的开放科技论文网络共享创新服务模式的研究”(编号:2009117),以及江苏省高校自然科学研究计划资助项目“基于移动云计算的创新型文献共享和交流平台及关键技术”(编号:14KJB520014)等的研究工作和相关成果。
随着人工智能、大数据和云计算等技术的飞速发展,以及信息化基础设施的完善,对知识系统和知识管理的研究进入了一个新的阶段。针对目前的研究需要,本书广泛搜集国内外最新资料和研究成果,在认真总结作者主持的教育部专项研究项目、江苏省高校自然科学研究计划资助项目等研究工作的基础上,悉心组织章节,精心编写内容。本书详细介绍了与知识系统、知识服务、知识管理及知识工程相关的内容,集中反映了新环境下,知识管理领域的新思路、新方法和新成果,对于知识管理领域的研究工作具有较强的指导意义。
本书分为三个部分。第一部分主要介绍知识系统与知识服务,从知识的定义出发,阐述了知识服务的产生及其与知识系统的关系,并详细介绍了四种典型的知识系统,着重介绍其发展历史、种类特征和体系框架等。第二部分主要介绍知识管理与知识工程,这部分内容围绕知识管理展开,涵盖知识管理的产生与发展、关键技术、系统类型及常用的知识管理平台等。第三部分重点分析当前知识系统中的重点、难点环节和关键技术,并且详细介绍作者科研团队在知识鉴别、知识分析、知识导航、专家推荐及知识云等方面的最新研究成果。与此同时,本书还介绍作者科研团队提出的创新算法在知识系统中的应用,并以原型系统的形式予以展示。
本书围绕着知识系统这一主题,从知识服务、知识管理、知识系统的关键技术入手,循序渐进、层层深入,帮助读者建立知识系统的体系框架,并辅以实验与原型系统来验证相关成果的创新性、正确性与实用性。与国内外同类书籍相比,本书结构清晰、主次鲜明、内容翔实、时效性高,尤其是对原型系统构建过程进行详细的介绍,能够给读者的科研创新工作带来一定启发。本书可作为计算机、电子信息等专业高年级本科生和研究生的教材,也可供从事知识工程、大数据挖掘、信息网络应用系统研究和开发的人员参考。
本书在编写过程中参考了国内外诸多研究人员的优秀成果及网络中的相关资料,在此一并致以衷心感谢!
由于本书编写时间仓促,以及作者水平有限,书中难免存在疏漏及欠妥之处,敬请广大读者和专家批评指正。
作者
2022年6月