夏翠娟，劉 煒，張 磊，朱雯晶

0 引言

書目框架(BIBFRAME)是美國國會圖書館牽頭開發(fā)的下一代書目數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，也是該開發(fā)項目的簡稱。自2011年5月起，美國國會圖書館聯(lián)合大英圖書館、德國國家圖書館等6個圖書館，請DC元數(shù)據(jù)的發(fā)明人之一，也是語義萬維網(wǎng)技術(shù)的倡導(dǎo)者Eric Miller領(lǐng)銜，正式啟動“書目框架計劃”。該計劃的主要目標(biāo)是設(shè)計一套互聯(lián)網(wǎng)時代的書目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，用以取代MARC，并能為圖書館、檔案館、博物館、美術(shù)館等“人類文化記憶機(jī)構(gòu)”共同使用[1]。經(jīng)過3年多的開發(fā)，書目框架模型基本成型，各相關(guān)規(guī)范的文本編寫接近尾聲。目前其官方網(wǎng)站(http://www.loc.gov/bibframe/)發(fā)布的成果包括書目框架模型(BIBFRAME Model)、術(shù)語詞表(BIBFRAME vocabulary，包含300多個術(shù)語，并還在根據(jù)需要增加和修訂)、BIBFRAME綱要(BIBFRAME Profile，對于各類“社區(qū)”應(yīng)用書目框架的進(jìn)一步限定或擴(kuò)展的規(guī)定)、書目框架權(quán)威檔(BIBFRAME Authorities)、關(guān)系描述(BIBFRAME Relationships)以及MARC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BIBFRAME格式的工具、書目框架編輯器(BIBFRAME Editor)的演示平臺等，內(nèi)容非常豐富；但行百里者半九十，尚有一些關(guān)鍵細(xì)節(jié)還沒有定論，如對書目框架的形式化表達(dá)和書目數(shù)據(jù)的RDF序列化規(guī)則等方面還有大量的工作要做，特別是對如何保留或有沒有必要保留那些基于AACR2或RDA的編目規(guī)則而得到的大量豐富而微妙的語義，正在進(jìn)行激烈的論辯。

家譜是一類記載具有血緣關(guān)系的家族世系繁衍情況和重要人物及事跡的歷史文獻(xiàn)，是研究人文歷史和地域文化的重要資源。上海圖書館是全世界收藏中文家譜(原件)數(shù)量最多的機(jī)構(gòu)。為了更好地保護(hù)和庋藏這些資料，上海圖書館在過去10多年一直在進(jìn)行家譜的整理和數(shù)字化工作，初步建立了包含1.8萬余種家譜的影像資源庫，以圖書館人熟悉的MARC格式作為數(shù)據(jù)檢索和交換格式提供服務(wù)。近年隨著“數(shù)字人文”研究的興起和各類相關(guān)工具平臺的建立，基于文獻(xiàn)的揭示方式難以滿足學(xué)者進(jìn)行深入研究的需要。比如，家譜中包含豐富的人、地、時、事、機(jī)構(gòu)及相互關(guān)系等，都不是基于MARC的系統(tǒng)所能描述和揭示的，還必須進(jìn)一步進(jìn)行基于內(nèi)容的深度加工和揭示，并提供靈活的、多維度的展示和操控工具，才能使數(shù)字家譜得到更好的利用。

語義萬維網(wǎng)技術(shù)尤其是關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)技術(shù)為上述需求提供了可行的方案。書目框架就是該技術(shù)在圖情領(lǐng)域的最新應(yīng)用，正好能為重組家譜資源、重構(gòu)家譜服務(wù)系統(tǒng)提供新的解決方案。書目框架是基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)技術(shù)框架設(shè)計的。關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)是語義萬維網(wǎng)的輕量級實現(xiàn)方式，它植根于現(xiàn)有的Web基礎(chǔ)技術(shù)：用HTTP URI來標(biāo)識數(shù)據(jù)，使URI不僅作為事物的名稱，同時兼作存取地址；以服務(wù)器對不同請求的響應(yīng)來區(qū)分信息資源或非信息資源；采用RDF模型作為描述世間萬物及其相互關(guān)系的基本結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上可以利用萬維網(wǎng)本體語言(OWL)建立更為復(fù)雜的領(lǐng)域知識模型，為更廣泛的基于機(jī)器理解的語義互操作奠定了基礎(chǔ)[2-3]。

知識本體給數(shù)據(jù)賦予了語義，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)技術(shù)以標(biāo)準(zhǔn)的格式為數(shù)據(jù)編碼使得機(jī)器能夠理解語義并處理數(shù)據(jù)間的關(guān)系。本文提出采用語義萬維網(wǎng)技術(shù)來建設(shè)新的家譜知識庫系統(tǒng)，設(shè)計一個向下兼容、易于擴(kuò)展、便于重用和共享、支持家譜數(shù)據(jù)重組和知識建模的家譜知識本體，這是首要的工作。設(shè)計知識本體的一個重要原則是盡量復(fù)用已有的本體模型和術(shù)語詞表。本文在文獻(xiàn)調(diào)研、家譜領(lǐng)域現(xiàn)有案例分析以及技術(shù)現(xiàn)狀研究的基礎(chǔ)上，基于書目框架模型，復(fù)用書目框架術(shù)語詞表中的術(shù)語，設(shè)計了上海圖書館家譜本體，并采用書目框架應(yīng)用綱要來規(guī)范家譜本體的應(yīng)用和實施，這是利用語義萬維網(wǎng)技術(shù)改造圖書館傳統(tǒng)資源的組織方式，以提升服務(wù)效果的一種嘗試，也是對正在發(fā)展之中的書目框架應(yīng)用于中文環(huán)境的試驗和檢測。

1 家譜信息系統(tǒng)建設(shè)及研究現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)有的家譜應(yīng)用系統(tǒng)和技術(shù)

家譜收藏機(jī)構(gòu)主要是圖書館和教會、宗親會等機(jī)構(gòu)。在國外，家譜收藏機(jī)構(gòu)有美國猶他家譜研究學(xué)會、日本國立國會圖書館等；在我國港臺地區(qū)，臺灣“故宮博物院”和臺北“國家圖書館”收藏家譜較多，香港大學(xué)圖書館也有少量收藏；我國大陸家譜收藏和研究機(jī)構(gòu)主要有中國國家圖書館，上海圖書館等幾個大型的省級公共圖書館，以及少數(shù)高校圖書館。目前主要的家譜應(yīng)用系統(tǒng)有猶他家譜研究學(xué)會的家譜檢索中心(FamilySearch.org)、日本國立國會圖書館的東洋文庫、中國國家圖書館的“中華尋根網(wǎng)”、上海圖書館的家譜數(shù)據(jù)庫、臺灣地區(qū)家譜聯(lián)合目錄數(shù)據(jù)庫、《四庫全書》等大型數(shù)字化古籍?dāng)?shù)據(jù)庫中的家譜資源庫等。王昭[4]和毛建軍[5]對上述家譜收藏機(jī)構(gòu)和家譜應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行了介紹分析。

日本國立國會圖書館的東洋文庫、中國國家圖書館的“中華尋根網(wǎng)”、上海圖書館的家譜數(shù)據(jù)庫均采用題名、著者、姓氏、居地、名人等字段進(jìn)行檢索，是基于字段關(guān)鍵詞匹配、面向家譜文獻(xiàn)資源的檢索系統(tǒng)。猶他家譜研究學(xué)會的FamilySearch.org不僅可以根據(jù)文獻(xiàn)的收藏地、類型、批次號碼和縮微膠卷編號來查詢家譜資料，還可根據(jù)姓氏和名字、生平事跡(出生、結(jié)婚、居所、死亡等)、配偶或父母關(guān)系來查詢。國外還有Ancestry.com 和WeRelate等家譜網(wǎng)站，與FamilySearch一樣，允許用戶自行創(chuàng)建家族樹，上傳家族照片和撰寫人物生平大事，甚至多個不同用戶可共同維護(hù)一棵家族樹。

國外家譜領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是GEDCOM，較有影響的家譜概念模型是GENTECH。GEDCOM 是用于在不同的家譜軟件之間交換數(shù)據(jù)的家譜數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，最開始是為耶穌基督后期圣徒教會(The Church of Jesus Christ of Latter-day Saints)的需求設(shè)計，也被美國猶他家譜研究學(xué)會采用。它不是一個數(shù)據(jù)模型，可看做是用于家譜數(shù)據(jù)的文本標(biāo)記語言。GEDCOM 文件是包含家譜文獻(xiàn)元數(shù)據(jù)記錄的純文本，其結(jié)構(gòu)適合于20世紀(jì)90年代的技術(shù)環(huán)境。Campanya Artes Joan[6]指出：在目前的環(huán)境下，它有以下幾個弊端：專用的格式不利于進(jìn)一步發(fā)展；標(biāo)準(zhǔn)的定義不夠嚴(yán)謹(jǐn)，在應(yīng)用過程中容易產(chǎn)生分歧；數(shù)據(jù)冗余導(dǎo)致不一致性；沒有足夠的靈活性來適應(yīng)不同的文化環(huán)境，如人名、地名的定義和描述，只能用于家譜領(lǐng)域，無法與其他領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。GENTECH是一個家譜概念模型，源于一個研究者之間的合作項目，只在2000-2004年間延續(xù)了很短的時間，但得到美國全國宗譜協(xié)會(U.S.National Genealogical Society)的關(guān)注。雖然它沒有具體的應(yīng)用實施方案指南，但常被作為許多相關(guān)應(yīng)用的參考。GENTECH在某種程度上提供了一種處理復(fù)雜問題的解決方案[7]，比如不同歷史時期同一地理位置具有不同的地理名稱的問題；另一方面，該模型將所有與人有關(guān)的信息關(guān)聯(lián)起來，比如機(jī)構(gòu)、歷史事件、家族活動，還提供將初始數(shù)據(jù)表達(dá)成為具體應(yīng)用所需的不同形式(文檔、記錄、文件)的靈活性和可擴(kuò)展性。由于GENTECH沒有成為被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，沒有得到應(yīng)用和推廣。GEDCOM 和GENTECH主要是為歐美家譜而設(shè)計，在我國少見應(yīng)用。

21世紀(jì)初，W3C推出諸如XML超文本標(biāo)記語言，GEDCOM 為適應(yīng)這個趨勢進(jìn)行升級，GEDCOM6.0版也叫GEDCOM XML。其它基于XML格式的家譜標(biāo)記語言GedML、EeniML、GenXML，與GEDCOM 一樣，只有少數(shù)機(jī)構(gòu)在使用。隨著語義萬維網(wǎng)概念的提出，W3C又推出資源描述框架(RDF)、知識本體語言(OWL)等語義萬維網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。RDF/XML作為W3C的推薦標(biāo)準(zhǔn)和語義萬維網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，可被大部分機(jī)器語言識別和處理，已被廣泛應(yīng)用于多種不同的領(lǐng)域，有利于跨領(lǐng)域的共享和重用。Jay Askren開發(fā)了傳統(tǒng)的GEDCOM 格式轉(zhuǎn)換為RDF/XML格式的工具，以證明RDF的廣泛適應(yīng)性[8]。語義技術(shù)作為歷史研究的工具得到重視，Albert Mero?o-Pe?uela對基于語義技術(shù)的歷史研究方法作了調(diào)研，其中涉及家譜研究[9]。關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)作為語義萬維網(wǎng)的輕量級實現(xiàn)方式也受到關(guān)注，Josh Hansen[10]論述了利用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)技術(shù)來實現(xiàn)家譜數(shù)據(jù)全球共建共享的可行性和方法，其中提到了基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)技術(shù)的一個家譜數(shù)據(jù)集John Goodwin’s Family Tree[11]，該數(shù)據(jù)集已在最大的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集注冊中心thedatahub.org注冊。

1.2 現(xiàn)有的家譜元數(shù)據(jù)方案和家譜本體

在資源組織上，圖書館習(xí)慣于將家譜作為一種歷史文獻(xiàn)資源來保存和處理，主要集中在對家譜文獻(xiàn)的整理和元數(shù)據(jù)著錄上，過去大多利用圖書館編目系統(tǒng)著錄，采用MARC數(shù)據(jù)格式。近年開始采用DC元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來為家譜資源設(shè)計元數(shù)據(jù)方案，尤其是在我國，如科技部科技基礎(chǔ)性工作專項資金重大項目——我國數(shù)字圖書館標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范建設(shè)的家譜元數(shù)據(jù)規(guī)范子項目的成果：張秋芳等人的《家譜描述元數(shù)據(jù)規(guī)范》[12]；國家數(shù)字圖書館工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范項目的成果：趙亮等人的《國家圖書館家譜元數(shù)據(jù)規(guī)范與著錄規(guī)則》[13]，上海圖書館參與了這兩個項目。在這兩個項目的元數(shù)據(jù)方案中，元數(shù)據(jù)元素大都包括題名、卷數(shù)、修撰者(著者)、版本、譜籍地、堂號、始祖、始遷祖、收藏地、提要等信息。2000年由上海圖書館牽頭，猶他家譜研究學(xué)會以及我國臺灣、香港的家譜收藏機(jī)構(gòu)參與整理的《中國家譜總目》[14]是迄今為止收錄我國家譜最多、著錄內(nèi)容最為豐富的一部專題性聯(lián)合目錄，基本采用上述元數(shù)據(jù)元素。

近年逐漸出現(xiàn)基于知識本體的解決方案，國外有多篇文獻(xiàn)記載家譜本體的設(shè)計。2005年荷蘭一家為圖書館、檔案館、博物館提供咨詢服務(wù)的公司Ivo Zandhuis[15]論述了家譜本體的設(shè)計，定義了一套術(shù)語詞表，以RDF/XML格式在Web上發(fā)布。美國楊百翰大學(xué)(BYU)的Charla Woodbury和David W.Embley在探索中記載了設(shè)計的家譜本體和基于本體進(jìn)行邏輯推理和知識挖掘，處理同一人多名的方法[16]。Josh Hansen闡述了基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)技術(shù)的家譜本體設(shè)計思路，發(fā)布了一個家譜本體術(shù)語詞表(http://purl.org/gen/0.1#)。在我國，上海交通大學(xué)的陳艷以上海圖書館的家譜為例論述了中國家譜本體的構(gòu)建方法、過程和結(jié)果[17]，武漢大學(xué)的董慧等在2008年IEEE大會上介紹了基于本體的家譜知識建模方法[18]，遺憾的是沒有公開發(fā)布家譜本體術(shù)語詞表。

與家譜信息中包含多種實體相關(guān)的知識本體有用于人和機(jī)構(gòu)的本體FOAF[19]、關(guān)于人與人之間關(guān)系的本體Relationship[20]、地理本體GeoNames Ontology[21]、時間本體TimeOntology[22]、事 件 本 體Event[23]，Albert Mero?o-Pe?uela對上述本體作了調(diào)研[9]。這些本體為解決家譜中的具體問題提供了建模方法上的參考，且其詞表以RDF/XML格式發(fā)布，其中的術(shù)語可被方便地重用在家譜的本地應(yīng)用系統(tǒng)。在圖書館中，家譜作為文獻(xiàn)的特征仍然需要得到充分揭示，相關(guān)的本體有歐洲數(shù)字圖書館數(shù)據(jù)模型(EDM)[24]、OCLC的Schema.org書目擴(kuò)展SchemaBibEX[25]，以及美國國會圖書館的書目框架，與前二者相比，書目框架明確以替代MARC為目的，不僅僅是一種書目格式，而是一個從模型到詞表、到實現(xiàn)技術(shù)的系統(tǒng)性框架。書目框架能兼容RDA、FRBR等已有的標(biāo)準(zhǔn)，也支持與SchemaBibEX甚至檔案界VRA模型的互操作，既能夠深度描述資源的文獻(xiàn)特征，也能描述人、地、時、事等內(nèi)容特征，雖然尚有諸多細(xì)節(jié)有待討論，但仍被寄予厚望。

2 上海圖書館家譜本體模型和術(shù)語詞表的設(shè)計

目前的家譜信息系統(tǒng)大致可以分為兩類：一是以家譜文獻(xiàn)為主要管理對象，二是以家族世襲人物關(guān)系及其相關(guān)事跡記載為主要對象。當(dāng)然，這兩類信息系統(tǒng)經(jīng)常無法截然分開，前者必然會涉及家譜對內(nèi)容的描述，比如始祖、始遷祖、宗族名人、遷徙地；而后者也離不開家譜文獻(xiàn)，也是通過對家譜記載或修譜時描述而進(jìn)行記錄。

上海圖書館已有的家譜系統(tǒng)以家譜文獻(xiàn)為管理對象，采用對文獻(xiàn)進(jìn)行著錄的一整套元數(shù)據(jù)元素集，以MARC為數(shù)據(jù)格式，可通過題名、姓氏、居地、堂號、著者、名人、叢書、索取號等與家譜文獻(xiàn)相關(guān)的字段進(jìn)行檢索，在家譜閱覽室可以查看掃描的影像文件。這種僅僅以文獻(xiàn)方式建立的信息系統(tǒng)在很多時候無法滿足用戶的查檢需求，最大的問題是缺乏規(guī)范控制，對于姓氏、年代、人名、地名等所有字段都只能采用關(guān)鍵詞(自由詞)匹配而不是概念匹配，缺乏必要的準(zhǔn)確性，極大地影響了查全率和查準(zhǔn)率，而且缺乏聚類功能、關(guān)聯(lián)關(guān)系的發(fā)現(xiàn)等。這些缺陷正好都是目前關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)技術(shù)的強(qiáng)項，也是上海圖書館要以尚未開發(fā)完成的書目框架模型來建立家譜信息本體的主因，希望能夠兼顧家譜文獻(xiàn)管理和內(nèi)容揭示兩方面需求，使圖書館的信息系統(tǒng)由于應(yīng)用了語義技術(shù)，而能夠為更多的人所利用。

2.1 書目框架的核心模型和本體詞表

本文中所說的知識本體(有時簡稱本體)，是專指對領(lǐng)域知識進(jìn)行抽象，建立一定的概念模型，并使計算機(jī)能夠“理解”這個模型的一種形式化知識表達(dá)工具。知識本體常常表現(xiàn)為一套體系化的術(shù)語詞表及其相互之間關(guān)系描述，并以一定的機(jī)器語言進(jìn)行編碼而得到的代碼體系。比如，傳統(tǒng)分類編目工作常用的分類法和主題詞表等，如果以SKOS這種專門的、基于RDFS的編碼規(guī)范進(jìn)行編碼之后，所形成的知識體系就可看成是一種本體。知識本體應(yīng)包括每一個術(shù)語的明確定義及其關(guān)系(比如敘詞表種的用、代、屬、分、參之類的關(guān)系)，術(shù)語分為類(Class)和屬性(Property)兩種，類是對同一類實體對象的抽象，屬性是對類的各種特征的抽象，用于表示類與類之間的關(guān)系。

書目框架是圖書館領(lǐng)域一個最新的本體模型，它由許多不同的實體類和屬性構(gòu)成，類和屬性的定義及取值都在書目框架術(shù)語詞表(BIBFRAME vocabulary)中規(guī)定。書目框架模型[26](見圖1)包含四大類：創(chuàng)造性作品(Work)、實例(Instance)、規(guī)范(Authority)、注釋(Annotation)，其中與文獻(xiàn)相關(guān)的是作品和實例，與內(nèi)容相關(guān)的屬性屬于作品，與格式和載體相關(guān)的屬性屬于實例。這與書目記錄的功能需求(FRBR)模型的四大類相比更為簡潔，作品對應(yīng)FRBR模型中的作品(Work)和內(nèi)容表達(dá)(Expression)，實例對應(yīng)著FRBR模型的載體表現(xiàn)(Manifestation)，而FRBR中與館藏復(fù)本相關(guān)的單件(Item)則作為書目框架的注釋(Annotation)的一個子類。注釋體現(xiàn)了書目框架模型的開放性，在注釋模型中，容納館藏相關(guān)的本地信息，可以將各種互聯(lián)網(wǎng)資源如書評、評分等信息與書目數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。FRBR第二組實體人、機(jī)構(gòu)等規(guī)范控制相關(guān)的數(shù)據(jù)在書目框架中屬于規(guī)范(Authority)，規(guī)范提供一個輕量級的規(guī)范控制層，可利用已有的規(guī)范詞表如VIAF、LCSH等，使Web級的規(guī)范控制更為有效?；跁靠蚣苣Ｐ驮O(shè)計家譜本體，可以將家譜數(shù)據(jù)中的內(nèi)容和載體明顯地區(qū)分開，并利用書目框架的規(guī)范控制方法，實現(xiàn)基于Web的規(guī)范控制，利用注釋模型引入更多的開放資源，補(bǔ)充家譜知識庫的不足。

圖1 書目框架的核心模型和注釋模型

到目前為止，書目框架術(shù)語詞表共定義了338個術(shù)語，除了明確定義核心模型的四大類外，一些與四大類相關(guān)的其他資源也被抽象為與這四類同級的資源類，都作為bf:Resource類的子類，比如事件(Event)、關(guān)系(Related)、題名項(Title)、標(biāo)識符(Identifier)、語種項(Language)等，根據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的原則，這些在MARC記錄中以文本出現(xiàn)的字段值在書目框架中作為資源對象來處理。家譜中的各類數(shù)據(jù)實體包括文獻(xiàn)相關(guān)的類，如題名、責(zé)任者、載體項、出版項等，以及可用于家族信息建模的類，如人、家族、機(jī)構(gòu)、地、時、事等均可在書目框架中找到對應(yīng)的類——bf：Person，Organi zation，bf：Place，bf：Temporal，bf：Family，有豐富的屬性來表達(dá)類與類之間的關(guān)系。這樣原MARC記錄中作為文本串的數(shù)據(jù)可以作為資源對象，利用明確定義的屬性來表達(dá)對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為數(shù)據(jù)賦予語義，便于機(jī)器處理和跨系統(tǒng)的互操作。該術(shù)語詞表已用RDF Schema編碼，提供RDF/XML格式的文件下載。

上海圖書館大量已有家譜數(shù)據(jù)是MARC格式，而書目框架的目標(biāo)在于取代MARC，并非拋棄MARC。大量的MARC格式的數(shù)據(jù)是圖書館的寶貴財產(chǎn)。新的書目格式必須兼容舊格式，使已有數(shù)據(jù)能夠順暢地轉(zhuǎn)換為新格式。BIBFRAME的核心數(shù)據(jù)模型和本體詞表全面考慮了MARC格式的兼容性，且項目組正在開發(fā)MARC轉(zhuǎn)換為BIBFRAME的工具和平臺。基于書目框架來設(shè)計家譜本體，在系統(tǒng)實現(xiàn)時可以利用這些工具、平臺，借鑒其方法。

2.2 從家譜元數(shù)據(jù)到家譜知識本體

上海圖書館現(xiàn)有的家譜數(shù)據(jù)庫已有一套元數(shù)據(jù)方案，這決定了數(shù)據(jù)庫中的元數(shù)據(jù)記錄的結(jié)構(gòu)。知識本體的設(shè)計必須考慮容納現(xiàn)有的數(shù)據(jù)項，基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來厘清數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。知識本體是元數(shù)據(jù)方案的立體化[27]，有哪些元數(shù)據(jù)元素決定著需要設(shè)計哪些類和屬性。元數(shù)據(jù)方案是平面的，而知識本體則是厘清了元素所描述的類(Class)，定義了類與類之間的關(guān)系，以屬性(Property)來明確表達(dá)這些關(guān)系而形成的立體網(wǎng)狀模型[28]。在設(shè)計本體時，一個原則是盡可能地復(fù)用已有本體的類和屬性，如果已有本體中的類和屬性不足以表達(dá)具體應(yīng)用領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)實體及其關(guān)系，就需要自定義新的類和屬性。上海圖書館的家譜本體需建立在上海圖書館的家譜元數(shù)據(jù)方案之上，表1是上海圖書館家譜元數(shù)據(jù)元素與書目框架術(shù)語詞表中類和屬性的對應(yīng)。從家譜元數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)家譜資源與圖書館其他資源相比的共性和特殊性。共性表現(xiàn)在題名項、責(zé)任者項、出版項、載體形態(tài)項、館藏項等文獻(xiàn)特征，這在書目框架術(shù)語詞表中有足夠的類和屬性與之相對應(yīng)。特殊性表現(xiàn)在和家族相關(guān)的屬性如始祖、始遷祖、散居地等，人的屬性如姓、名、字、號、兄弟排行等屬性是家譜甚至是我國家譜所獨有的信息，書目框架的類和屬性不足以描述這些特有屬性，現(xiàn)有的家譜本體以及應(yīng)用最為廣泛的描述人的本體FOAF也沒有相應(yīng)的屬性來描述這些特性，因而需要自定義家譜資源專有的類和屬性。在自定義類和屬性時，盡量用繼承的方式繼承書目框架已有的類及其屬性，這樣就能繼承父類中已有的屬性，并保證與書目框架兼容。

家譜中的遷徙信息一般由人(始祖或始遷祖)、地(原居地和遷居地)、時(何時遷往何地)三要素構(gòu)成，因此被作為事件(bf：Event)來處理。始祖、始遷祖、支祖、房祖、名人等人有所處時代、原居地、遷居地、名、字、號、排行等特性，可以用一個特定的類及其屬性來建模。始祖、始遷祖、支祖、房祖、名人、散居地等屬于某個家族的信息，可用“家族”類來建模。因而自定義了三個類: shlgen：Family(家族)；shlgen：Person(人)；shlgen：FamilyName(姓氏)?！皊hlgen”是上海圖書館家譜本體命名空間的前綴，帶有該前綴的類和屬性即為自定義的類和屬性。其中shlgen：Family繼承bf:

Family，shlgen：Person繼承bf：Person，bf是書目框架命名空間的前綴，帶有該前綴的類和屬性即為書目框架所定義。之所以要把姓氏shlgen：FamilyName也定義為一個類，是因為在家譜數(shù)據(jù)中，姓氏是非常重要的資源，上海圖書館的家譜數(shù)據(jù)中包括335個姓氏，張、陳、王、李、劉、吳等姓的家譜文獻(xiàn)均在500種以上，而周、朱、徐、黃、楊、胡等姓也達(dá)數(shù)百種之多，冷僻姓氏有90余種。將姓氏作為資源對象來處理，有利于將關(guān)于姓氏的信息，如發(fā)源地、地域分布等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、語義化。

表1 家譜元數(shù)據(jù)與家譜知識本體的對應(yīng)關(guān)系

書目框架本體對家譜文獻(xiàn)特征描述的類和屬性較為充足，無需作進(jìn)一步擴(kuò)展。遵照書目框架的核心數(shù)據(jù)模型，將家譜分為作品、實例兩個主要部分。家譜元數(shù)據(jù)中的題名項、責(zé)任者項、附注項以及其他與家譜文獻(xiàn)內(nèi)容有關(guān)的人、地、時、事、家族信息等屬性歸于作品，將與文獻(xiàn)載體有關(guān)的出版項、載體形態(tài)項、版本項歸于實例，而規(guī)范與注釋都通過作品和實例各自的屬性所定義的關(guān)聯(lián)關(guān)系與作品和實例相關(guān)聯(lián)，見圖2。

圖2 基于書目框架的家譜本體模型

2.3 家譜實體-關(guān)系模型

作品、實例、家族、人之間的實體關(guān)系可用實體關(guān)系圖來分析。圖3是與作品相關(guān)的類和屬性關(guān)系圖，圖中圓角矩形表示類，用帶箭頭的有向線條表示屬性，用直角矩形表示文本串(Literal)，子類用rdfs：subClassOf表示，類及其屬性的域(Domain)和范圍(Range)可從圖中的有向線條及其起止點看出。比如，代表屬性“bf：creator(責(zé)任者)”的有向線條從bf：Work類指向bf:Agent類，那么屬性“bf：creator(責(zé)任者)”的域是類“bf：Work(作品)”，表示該屬性是用于描述該類的，其范圍是bf：Agent類，表示該屬性的取值屬于shlgen：Person類，而屬性bf：role(責(zé)任方式)的取值是一個文本串(Literal)，用直角矩形表示。

自定義的shlgen：Family類和shlgen：Person類是這樣與bf：Work類發(fā)生關(guān)聯(lián)的：作品的主題屬性(bf：subject)的范圍是bf：Authority，而shlgen：Family類繼承了bf：Authority的子類bf：Agent的子類bf：Family(見圖5)，所以也繼承了bf：Authority，故可以將shlgen：Family作為作品主題的一種加以揭示。作品的責(zé)任者屬性(bf：creator)的范圍是bf：Agent，而shlgen：Person繼 承 了bf：Agent的子類bf：Person(見圖6)，因而可以將shlgen：Person作為責(zé)任者的一種。

圖3 作品相關(guān)的類、屬性及其關(guān)系

圖4 實例相關(guān)的類、屬性及其關(guān)系

地點和時間通過屬性bf：place和屬性bf：temporalCoverageNote來與bf：Work發(fā)生關(guān)聯(lián)，這兩個屬性的范圍分別是地點(bf：Place)和時間(bf：Temporal)，都是規(guī)范(bf：Authority)的子類。圖4中的收藏者屬性(bf：held By)所指向的機(jī)構(gòu)(bf：Organization)和出版地屬性(bf：providerPlace)所指向的地點(bf：Place)也是如此。對注釋(bf：Annotation)來說，作品的附注(bf：Summary)(見圖3)是它的子類，實例的館藏信息(bf：Held Item)(見圖4)是它的子類bf：Held Material的子類。

圖5 上海圖書館家譜本體中家族相關(guān)的類、屬性及其關(guān)系

圖6 上海圖書館家譜本體中人相關(guān)的類、屬性及其關(guān)系

值得注意的是，對責(zé)任者和相應(yīng)的責(zé)任者角色的對應(yīng)處理，在書目框架里有兩種方式：一是bf：creator直接指向責(zé)任者實體對象；二是bf：creator的范圍是一個抽象的中間類bf：Related(關(guān)系)，由“關(guān)系”類的屬性bf：related To來指向責(zé)任者實體對象，由bf：related Type來表示相應(yīng)的責(zé)任者角色，這里采用第一種方法，最新的BIBFRAME本體詞表中也將bf：creator的范圍定義為bf：Agent類。bf：Agent是bf：Authority的子類，子類可以繼承父類的屬性，因而用從bf：Authority類繼承過來的屬性bf：role來表示責(zé)任者的角色，其范圍是一個文本串，取值約束定義為一個列表：主編、主修、總纂、纂修、續(xù)修(見圖3)。對取值約束的定義在“實例”的版本(bf：edition)屬性和載體形態(tài)屬性(bf：categoryValue)上也有體現(xiàn)(見圖4)。

在書目框架中，很多在元數(shù)據(jù)記錄中取值范圍為字符串的屬性被作為實體對象來處理，如標(biāo)識符、題名、版本項、載體項、出版者項。以題名為例，作品的題名屬性bf：w orkTitle的范圍不再是一個文本串，而是bf：Title類，該類的兩個屬性bf：titleType和bf：Value分別定義題名的類型(縮寫、封面、書脊……)和值。對于上海圖書館家譜數(shù)據(jù)來說，當(dāng)一個作品有多個書名時，用這種面向?qū)ο蟮姆绞礁子谔幚頃愋秃椭档膶?yīng)關(guān)系。用RDF三元組表示如下：

作品0010012——bf：workTitle——題名1

題名1——bf：titleType——“卷端”

題名1——bf：titleValue——“維揚(yáng)安阜洲丁氏重修族譜六卷”

作品0010012——bf：workTitle——題名2

題名2——bf：titleType——“版心”

題名2——bf：titleValue——“丁氏族譜”

家族shlgen：Family、人shlgen：Person、姓氏shlgen：FamilyName這三個類及其屬性見圖5和圖6所示。

3 上海圖書館家譜本體的實施、擴(kuò)展與重用

3.1 基于書目框架應(yīng)用綱要的家譜本體實施

書目框架是一個試圖兼容MARC、RDA、VRA以及未來可能出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的框架，被設(shè)計成具有一定的靈活性和可擴(kuò)展性，因而不能對具體領(lǐng)域的具體應(yīng)用作出具體的規(guī)定。書目框架應(yīng)用綱要是根據(jù)具體需求為領(lǐng)域本體的實施和應(yīng)用在語法、用法甚至數(shù)據(jù)格式上作出明確定義的規(guī)范文檔，它獨立于書目框架模型和術(shù)語詞表，由特定的應(yīng)用領(lǐng)域自行維護(hù)，以適應(yīng)具體的應(yīng)用需求。書目框架應(yīng)用綱要具體表現(xiàn)為一個或多個文件，以一定的格式編寫而成，可被機(jī)器處理，是抽象的本體到具體的應(yīng)用系統(tǒng)之間的橋梁。書目框架應(yīng)用綱要(BibFrame Profile)規(guī)范[29]是如何將BIBFRAME核心模型和本體詞表應(yīng)用于具體領(lǐng)域的指南性規(guī)范，定義了如何為領(lǐng)域應(yīng)用構(gòu)造一個應(yīng)用綱要的規(guī)則和語法。應(yīng)用綱要由“綱要定義(Profile Definition)”和多個“資源模板(Resources Templates)”組成，“綱要定義”聲明了該應(yīng)用綱要用于哪種，比如“專著”、“信函”等，“資源模板”規(guī)定具體應(yīng)用綱要包含哪些類(如作品、實例、規(guī)范、注釋)。一個“資源模板”包含多個“屬性模板(Properties Template)”。屬性模板定義一個類有哪些屬性，各個屬性的域和范圍，以及屬性的數(shù)據(jù)類型約束和取值約束?！熬V要定義”“資源模板”和“屬性模板”都有各自的元素來明確定義，比如“綱要定義”需由identifier(應(yīng)用綱要的標(biāo)識符，機(jī)讀)、Title(應(yīng)用綱要的標(biāo)題，人讀)、Description(應(yīng)用綱要的描述)、Resource Templates(應(yīng)用綱要所包含的資源模板)等元素來描述。

基于書目框架設(shè)計的家譜本體即是一個領(lǐng)域本體，如何在系統(tǒng)中得到應(yīng)用和實施可以用書目框架應(yīng)用綱要來定義。應(yīng)用綱要由標(biāo)準(zhǔn)的編碼語言編寫，可被機(jī)器處理。系統(tǒng)讀取應(yīng)用綱要定義的規(guī)則自動生成基于家譜本體的對象數(shù)據(jù)。家譜的書目框架應(yīng)用綱要以JSON格式來定義，限于篇幅，這里只截取“綱要定義”、一個“資源模板”和兩個“屬性模板”的定義代碼?！百Y源模板”以shlgen：Person為例，“屬性模板”以shlgen：family和shlgen：given-Name為例。第一個屬性的范圍是shgen：Family類，第二個屬性的范圍是Literal，其中“"type"："resource"，”這 行 代 碼 表 示 屬 性shlgen：family的范圍是另一個資源對象，“"valueTemplateRefs"：["bfp：Family"，]”指明是哪種資源對象，"bfp：Family"指的是另一個資源模板的ID，這個資源模板所定義的類(shlgen：Family)是屬性shlgen：family的范圍。代碼如下：

3.2 家譜本體的擴(kuò)展

上述家譜本體中類和屬性主要基于目前上海圖書館家譜數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀來設(shè)計，能夠容納現(xiàn)有家譜數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)項。隨著標(biāo)引方法和技術(shù)的進(jìn)步，如基于圖像的標(biāo)引技術(shù)，家譜數(shù)據(jù)中更多的數(shù)據(jù)項將在未來的標(biāo)引工作中提取出來，比如家譜的世系圖錄包含家族中詳細(xì)的成員名單和他們之間的親屬關(guān)系。目前上海圖書館的家譜世系圖錄只是掃描后作為圖片存儲，沒有對圖中的文字進(jìn)行OCR識別，這部分內(nèi)容是家譜資源中寶貴的財富，如果將來做更細(xì)粒度的標(biāo)引，那么目前的本體就不夠用，需要進(jìn)一步擴(kuò)展。一般來說，本體的擴(kuò)展有復(fù)用已有本體和自定義本體兩種做法，本文設(shè)計的家譜本體在模型和框架層面能夠支持這兩種做法。以世系圖錄為例，可以采用復(fù)用已有本體的辦法。比如要復(fù)用genOnt來描述人與人之間的關(guān)系，可以為shlgen：Person類增加屬于genOnt本體 的 屬 性， 例 如 用 genont： hasFather、genont：hasMather來表示父母子女的關(guān)系。如果還不夠用，還可以關(guān)系本體(Relationship)的屬性rel：friend Of表示朋友關(guān)系，域和范圍均為shlgen：Person。以人的墓志銘為例，目前已有的家譜數(shù)據(jù)中沒有墓志銘的數(shù)據(jù)，但將來如果對《中國家譜資料選編》做標(biāo)引，就需要對墓志銘作出定義?？梢圆捎米远x新的屬性來擴(kuò)展目前的家譜本體，為shlgen：Person增加一個屬性shlgen：epitaph，其域為shlgen：Person，范圍為文本串(Literal)。至于在本體擴(kuò)展時究竟采用哪種方法，原則是盡量復(fù)用已有的較為成熟和被業(yè)界公認(rèn)的本體，如果沒有可復(fù)用的本體才考慮自定義。家譜本體擴(kuò)展的目的是為數(shù)據(jù)實體增加相關(guān)的描述，使數(shù)據(jù)間的關(guān)系更豐富。由于數(shù)據(jù)的編碼采用RDF數(shù)據(jù)模型，因而只需要增加一個或多個三元組，不影響后臺數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。

3.3 家譜本體的重用

知識本體是領(lǐng)域共享的知識，得到更多應(yīng)用系統(tǒng)的重用才能體現(xiàn)更大的價值。本體的重用需要做好兩方面的準(zhǔn)備：一方面要準(zhǔn)備供人讀的翔實的說明文檔，對類和屬性的定義要明確，盡量避免在被重用的過程中產(chǎn)生歧義；另一方面要在Web上發(fā)布機(jī)器可讀的基于標(biāo)準(zhǔn)編碼語言的文檔，一般用RDFs或OWL語言，在文檔中聲明前綴和命名空間，用規(guī)范的元素描述類和屬性的定義。書目框架采用了RDFs的9個元素來對其本體詞表編碼，見表2。

表2 上海圖書館家譜本體的RDFs編碼規(guī)則

上海圖書館家譜本體也采用RDFs來定義。以下示例是對bf：Work類和自定義類shlgen：Family的定義，以RDF/XML格式編碼：

4 總結(jié)與展望

書目框架作為基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)技術(shù)的本體模型，既能揭示家譜資源的文獻(xiàn)特征，又能揭示其內(nèi)容特征，并在家譜各種數(shù)據(jù)實體之間建立能被機(jī)器處理和理解的關(guān)聯(lián)關(guān)系。這些措施能有效提高家譜系統(tǒng)的查全率和查準(zhǔn)率，提升家譜資源服務(wù)的效果。

然而目前書目框架項目尚未結(jié)束，其模型仍在發(fā)展變化之中，一些細(xì)節(jié)尚未決定或仍在討論和征求意見的階段，這導(dǎo)致基于書目框架來設(shè)計家譜本體存在一定的風(fēng)險性。因此，在家譜本體的設(shè)計過程中，主要以書目框架的核心模型和總體框架為基礎(chǔ)模型框架，盡量避免復(fù)用存在爭議或概念尚不明晰的類和屬性，同時考慮架構(gòu)的靈活性和可擴(kuò)展性(好在基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的模型本身就具有這方面的優(yōu)勢)，以便今后進(jìn)一步修訂。

家譜本體設(shè)計的難點在于對人、地、時、事之間復(fù)雜關(guān)系的處理，尤其是家譜數(shù)據(jù)中對時間和地點的描述：不同時間同一地點的名稱不一致、不同地點重名、同一地點在不同的時間范圍內(nèi)屬于不同的行政區(qū)域劃分、同一時間使用不同的紀(jì)年方式、時間范圍的起止定位等問題為數(shù)據(jù)的清洗和實體對象的提取帶來了困難。處理這些問題，需要引入已有的外部本體和規(guī)范詞表，比如事件本體(Event Ontology)、時間本體(Time Ontology)、關(guān)系本體(Relationship Ontology)，以及即將以關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)發(fā)布的Getty的地理名詞敘詞表[30]等，來處理人、地、時、事之間的復(fù)雜關(guān)系，以補(bǔ)充現(xiàn)有家譜本體的不足。

下一步的工作是將以RDFs編碼的家譜本體發(fā)布成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，使之在Web上可訪問可獲取，可被其他本體復(fù)用，并提供數(shù)據(jù)消費接口(如SPARQL端點)等，以達(dá)到方便地共享和重用的目的。同時，基于書目框架應(yīng)用綱要開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，生成包含豐富關(guān)聯(lián)的家譜對象數(shù)據(jù)，在這個過程中進(jìn)一步檢測家譜本體的健壯性和可靠性。

在我國，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的介紹和試驗已經(jīng)有四五年，然而到目前為止，較大規(guī)模的實際應(yīng)用還付之闕如。國外圖書館界最常見的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)應(yīng)用是將國家書目庫發(fā)布成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，通常只有國家圖書館的數(shù)據(jù)才具有足夠的規(guī)范性和權(quán)威性。選擇家譜資源進(jìn)行嘗試，并采用書目框架作為本體模型，主要是基于上海圖書館家譜文獻(xiàn)在質(zhì)和量等方面于業(yè)界具有舉足輕重的地位；同時，家譜資源無論多么特殊，都是上海圖書館館藏文獻(xiàn)的一部分，它需要遵從圖書館信息系統(tǒng)功能需求的一般性原則。

以關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)為代表的語義技術(shù)對圖書情報領(lǐng)域有著極為特殊的意義。上海圖書館正努力把該項目做成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個示范性項目，希望能以此帶動數(shù)字圖書館的資源揭示從基于文獻(xiàn)向基于內(nèi)容進(jìn)行升級，為打造數(shù)字人文服務(wù)和研究平臺進(jìn)行具有突破意義的探索和嘗試。

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