以本體論為基礎的知識庫發展架構與部落格網站設計實作

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研究生：	呂可望 Ke-wang Lu
論文名稱：	以本體論為基礎的知識庫發展架構與部落格網站設計實作 An Ontology-based Knowledge Development Framework Applied to Blog-based Websites
指導教授：	詹朝基 Chao-chi Chan
口試委員:	劉漢榆 Han-yuh Liu 蔡明忠 Ming-jong Tsai
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工程學院 - 自動化及控制研究所 Graduate Institute of Automation and Control
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	142
中文關鍵詞：	知識庫、本體論、Lattic 、使用案例驅動物件塑模、部落格
外文關鍵詞：	Knowledge-base, Ontology, Lattice, Use-Case Driven Object Modeling, Blog
相關次數：	點閱：341 下載：7
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發展應用在專業領域的知識庫系統，所需要的知識領域相當的廣泛，必須結合累積相當經驗的領域專家與程式設計師，才足以勝任。本論文以「衛星地面電台資源管理系統」與「葡萄酒與食物搭配」的知識領域為例，建置以本體論（ontology)為基礎的知識體系，配合IT資訊和XML相關技術，建立以網頁為基礎的知識庫系統，並以部落格網站（blog）作為知識生產者與消費者間互動的橋樑，達到「知識庫動態擷取」、「知識及資訊擴展」與「知識系統互動」的目標。
本研究提出一套知識庫發展架構，運用「使用案例驅動物件塑模」（use- case driven object modeling）程序，將領域專家的概念知識予以結構化，並利用Protégé 3.3.1軟體建置知識本體。程式設計師則以PHP語言開發網站應用程式，以MySQL為知識庫容器，提供知識工作者對既有的知識體系進行實例擴展與資訊延伸。本研究另提出網格式（lattice）知識路徑分析程序，將所需的知識予以地圖式路徑呈現，達到內隱知識外顯化的目的。最後運用部落格軟體WordPress的特性，設計可驅動使用者回饋使用經驗的機制，可收循環運用多元化知識及顯現知識加值的成效。

To develop a knowledge-base system in certain professional areas will require tremendous efforts of experienced domain experts and programmers. How to transform working practices and integrate helpful new-added information with existing design know-how are usually the most challenging tasks if they want to be more competitive knowledge organization.
This thesis proposes an ontology-based knowledge development framework. A “use-case driven object modeling” technology is applied to normalize the conceptual knowledge first. Stanford Protégé software is used to build the desired domain ontology to generate XML-based knowledge tree. Further PHP processing is added on to make up the final BLOG-based knowledge system. Lattice representation of knowledge nodes path is also proposed to make implicit knowledge visible .Two case studies, “Resource Management System of Satellite Earth Station” and “Arrangement of Food and Wine”, were built to demonstrate the effectiveness of the framework. Our proposed BLOG-based website design can adequately interact with the knowledge workers to expand the static information stored in Wordpress/MySQL database. With the further information expansions and knowledge workers interactions, the intended knowledge system guided by our proposed development procedures would achieve the goals of “dynamic knowledge acquisition”, “active information expansion”, and “effective interactions with user feedbacks”.

摘要	I
ABSTRACT	II
誌謝	III
目錄	IV
圖目錄	VIII
表目錄	XI
第一章　緒論	1
1	研究背景與動機	1
2	研究主題與目的	2
3	研究範圍	2
4	論文架構	4
第二章　相關文獻與技術探討	6
1	前言	7
2	本體論	8
3	本體論應用案例	10
3.1	基因本體論研究	10
3.2	手機機構本體論研究	11
3.3	機器人本體論研究	12
4	知識本體文件	14
4.1	知識本體建置輔助工具	14
4.2	XML文件概述	16
4.3	Prot&eacute;g&eacute; XML文件格式	18
5	XML文件的PHP程式處理技術	20
5.1	PHP簡介	21
5.2	PHP處理XML檔案	22
6	部落格網站技術	24
6.1	部落格沿革	24
6.2	WordPress部落格平台	25
第三章　知識庫系統發展架構	29
1	背景與需求	30
1.1	問題定義	31
1.2	研究目的與效益	33
2	系統架構	34
2.1	知識庫發展架構	35
2.2	系統發展方法	37
2.3	系統階層架構	40
2.4	領域知識庫定義	42
3	靜態知識本體擴充及回饋	44
3.1	擴充知識類型	44
3.2	Wordpress資料庫結構分析	46
3.3	知識擴充	47
4	知識路徑分析	52
4.1	通用型知識路徑分析	52
4.1.1	直系路徑	52
4.1.2	輻射路徑	54
4.2	客製化知識路徑分析	56
5	知識庫動態擷取	58
5.1	XML來源資料剖析	59
5.2	XML格式知識本體擷取	63
6	知識本體多元化呈現	65
7	小結	69
第四章　知識本體建置	71
1	以使用案例驅動物件塑模流程	71
2	衛星地面電台資源管理知識本體建置	79
2.1	本體論建置原則	79
2.2	本體論範圍限定	81
2.3	類別分析與建置	82
2.4	類別關係描述	84
3	本體論建置成果	86
第五章　系統塑模	88
1	系統定義	88
2	需求分析	89
3	系統分析	90
3.1	系統流程	90
3.2	系統架構分析	92
4	系統設計	96
4.1	資料格式轉換子系統	96
4.2	知識擴展子系統	97
4.3	知識整合子系統	98
4.4	知識呈現與回饋子系統	99
第六章　網站案例實作與展示	101
1	系統雛形概述	102
2	系統實作建置	104
2.1	系統建置流程	104
2.2	知識本體實作	105
2.3	資料格式轉換實作	105
2.4	知識擴展實作	106
2.5	知識路徑分析實作	108
2.6	知識本體呈現實作	109
3	案例展示	112
3.1	「葡萄酒與食物搭配」案例展示	112
3.1.1	知識工作者介面案例說明與展示	113
3.1.2	使用者介面案例說明與展示	116
3.2	「衛星電面電台資源管理」案例展示	120
3.2.1	知識工作者介面案例說明與展示	121
3.2.2	使用者介面案例說明與展示	125
4	案例檢討與限制	129
第七章　研究貢獻與未來展望	130
1	研究貢獻	130
2	未來展望	131
參考文獻	132
附錄A　網格結構分析	134
A.1	類別階層架構	135
A.2	屬性關聯架構	136
A.3	知識關聯路徑	139

                                

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[19] 「網誌」，維基百科，http://zh.wikipedia.org/wiki/Blog。
[20] “WordPress”，維基百科，http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=WordPress。
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[26] Bruce Ecke, Thinking in Java, 2nd Ed. President, MindView, Inc, 2000.
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