专利汇可以提供基于领域本体的分布式学习内容互操作系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种基于领域本体的分布式学习内容互 操作系统 ,可以应用于在互联网环境下、以领域本体为 知识库 的智能型分布式学习内容的设计与智能教学系统的开发,实现基于领域本体的学习内容在不同的智能型教学系统间的移动与共享。该互操作系统包括:基于领域本体的领域知识通用 框架 、基于领域本体的分布式内容对象模型、分布式内容对象查询领域本体的通信机制、实现领域本体分布式查询的通信 接口 原型 、领域本体分布式查询的通信数据模型以及教学管理系统与分布式内容对象的分工。,下面是基于领域本体的分布式学习内容互操作系统专利的具体信息内容。
1.基于领域本体的分布式学习内容互操作系统,包括:1)基于领域本体的领域知识通用框架:用于支持智能教学,该框架具体包括:(1)领域知识通用框架的互操作层次与BNF定义,(2)三位一体的概念意义表征,(3)基于抽象概念的概念特化消解;
2)基于领域本体的分布式内容对象模型:用于实现基于领域本体的学习内容设计,该分布式内容对象至少能定位教学管理系统的API适配器,并包括与教学管理系统建立对话的初始化API调用Initialize,本体查询的API调用SetOntology、GetOntology和结束对话的终止API调用Finish,以及其他相关的应用领域本体进行教学的脚本程序与Web资源;
3)分布式内容对象查询领域本体的通信机制:在一个当前本体元素通信数据结构的支持下,将一个本体查询表达式分解为已知条件与未知结果二部分,并通过查询设置与结果返回二个步骤完成一次本体查询,其中,查询设置过程用于分布式内容对象向教学管理系统传递查询的已知条件,查询返回过程用于教学管理系统向分布式内容对象传递查询的结果;
4)实现领域本体分布式查询的通信接口原型:在以上通信机制的支持下,教学管理系统所提供的通信API实例封装六个通信方法:
会话初始化方法:用于初始化通信会话,它允许教学管理系统处理一些特殊的初始化问题;
会话终止方法:用于结束通信会话,它允许教学管理系统释放在服务器端为与分布式内容对象进行通信所提供的资源开销;
查询设置方法:用于分布式内容对象将查询中已知的本体元素parameter_2传递给教学管理系统中的当前本体通信数据元素parameter_1;
查询返回方法:用于触发教学管理系统结合已设置的查询条件,对parameter_1中的未知本体元素,在服务器端对共享的领域本体进行查询,并将查询结果传递到客户端的parameter_2中;
获取错误代码方法:用于返回教学管理系统在通信过程中最近一次产生的错误代码;
和获取错误信息方法:用于检索当前错误的文本描述信息;
5)领域本体分布式查询的通信数据模型:教学管理系统为每一个与其通信的分布式内容对象创建并维持的当前本体元素通信数据结构,并通过该数据结构封装领域本体的设计细节,实现对领域本体的映射与查询;该数据结构由教学管理系统在服务器端于会话开始时创建,在会话过程中实时更新,并在会话结束时释放;当前本体元素通信数据结构包括层次、COE数据、描述和权限,其中,权限是指分布式内容对象对该数据的访问权限;
6)教学管理系统与分布式内容对象的分工:实现基于领域本体的分布式内容对象在各种异构型的教学系统间移动与互操作。
2.根据权利要求1所述的互操作系统,其特征在于:领域知识通用框架的互操作层次参照语义Web的层次结构,BNF定义如下:
(符号说明:::=表示定义,<>表示非终结符,“”表示终结符,|表示或,()表示一组,[]表示可选,{}表示出现一次或多次,斜体字表示定义的描述);
<领域知识结构>::=(<重量级领域本体>;
<重量级领域本体>::=(<概念>,<概念层次>,<关系>,
<概念>::=<领域概念>|<抽象概念>;
<抽象概念名>::=<领域概念名>+“_”+<特征描述符>;
<概念层次>::=一个由所有概念组成的、通过继承关系连接而成的概念树;
<关系>::=<关系名>(定义域:<概念>,值域:<概念>|<数据类型>);
<关系名>::=<意义属性>|<继承关系>|<从属关系>|<包含关系>|<领域关系>;
<意义属性关系>::=hasMeaning(定义域:<领域概念>,值域:string);
<关系公理>::=“传递关系”|“对称关系”|“函数关系”|“逆关系”|“逆函数关系”;
<概念公理>::=(<概念定义断言>,<概念特化断言>,<关系约束断言>);
<概念定义断言>::=一个概念意义的逻辑表达式与文字描述的联合体;
<概念特化断言>::=指明概念的父类或特征;
<关系约束断言>::=指明概念关系值域的类型或值或范围;
3.根据权利要求1所述的互操作系统,其特征在于:三位一体的概念意义表征包括:
同义概念:在TBox中定义的所有具有相同意义的概念,是一种概念意义解释与转换的方法,可为自然语言接口与教学文本的语义标注提供同义词的支持;
意义逻辑:在TBox中定义的一个基于领域概念与领域关系约束的描述逻辑表达式,是一种面向机器推理的意义形式,主要用于问题求解中的知识推理,同时也为意义描述中本体成分的分割与语义标注提供依据;
意义描述:在TBox中给出的一个字符串属性约束值,是一种面向学生理解的概念意义的文字描述,它是意义逻辑的语言模板,主要用于生成答案与内容。
4.根据权利要求1所述的互操作系统,其特征在于:概念特化消解是指通过引入抽象概念与补足成分,将TBOX中概念特化蕴含式转化成一个抽象概念的定义。
5.根据权利要求1所述的互操作系统,其特征在于:六个通信方法中:
会话初始化方法:语法:return_value=Initialize(parameter),parameter:(“”)–为一个空字符串,返回值:返回一个“true”或“false”的逻辑值;
会话终止方法:语法:return_value=Finish(parameter),parameter:(“”)–为一个空字符串,返回值:返回一个“true”或“false”的逻辑值;
查询设置方法:语法:return_value=SetOntology(parameter_1,parameter_2),返回值:返回一个“true”或“false”的逻辑值;
查询返回方法:语法:return_value=GetOntology(parameter_1,parameter_2),返回值:返回一个“true”或“false”的逻辑值;
获取错误代码方法:语法:return_value=GetError(),返回值:返回一个表示错误代码编号的整数值;
获取错误信息方法:语法:return_value=GetErrorString(parameter),parameter为待查询的错误代码编号,返回值:返回一个表示错误信息的字符串。
6.根据权利要求1所述的互操作系统,其特征在于:教学管理系统的分工包括:(1)在客户端的浏览器中,启动分布式内容对象;(2)在客户端的浏览器中,为分布式内容对象提供本体查询的API通信接口实例,该API实例为一个命名为API_Ontology的DOM文档对象;(3)在服务器端,为分布式内容对象创建与维护一个本发明提出的当前本体元素通信数据结构;(4)在服务器端,实现对领域本体的查询与访问,并将查询结果转换为当前本体元素;
分布式内容对象的分工包括:(1)运行初始时,能定位并找到教学系统提供的本体查询API通信接口实例;(2)通过本体查询的API通信接口,查询服务器端的领域本体;(3)利用获取的领域本体结合其他媒体资源组织教学内容,并向学生实施交互式教学。
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