基于Web的海洋敘詞表的管理與可視化
2015-11-10 07:10:32候成飛徐建良
網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)管理 2015年14期
候成飛，徐建良
（中國(guó)海洋大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266100）
0 引言
敘詞表是以受控的、動(dòng)態(tài)的、規(guī)范化的敘詞為基本成分的詞典，主要用來標(biāo)引、存儲(chǔ)和檢索文獻(xiàn)，并以參照系統(tǒng)來顯示詞間關(guān)系。
術(shù)語管理[1]是為了某個(gè)特定目的而對(duì)術(shù)語資源進(jìn)行管理的活動(dòng)。2001年，維基百科[2]的出現(xiàn)給數(shù)據(jù)管理工作帶來了福音，到2013年維基百科已經(jīng)有2 500多萬詞條內(nèi)容，包含了大多數(shù)用戶可以用到的術(shù)語信息。
紙質(zhì)版的敘詞表語義關(guān)系顯示和術(shù)語標(biāo)注不能夠很好地幫助用戶理解與查詢。電子版的敘詞表雖然比紙質(zhì)版查詢更加方便，但是電子版敘詞表的線性排列方式使術(shù)語的相關(guān)信息因按字序排列而分散在敘詞表中，給用戶使用帶來困難。
概念圖（Concept Map）[3]是一種用節(jié)點(diǎn)代表概念，連線代表概念之間關(guān)系的圖示法。它的設(shè)計(jì)思想是先呈現(xiàn)出一幅由最籠統(tǒng)概念組成的圖畫，然后對(duì)這些籠統(tǒng)的概念進(jìn)行擴(kuò)展，逐漸展現(xiàn)其細(xì)節(jié)和具體的方面，最后呈現(xiàn)出一幅詳細(xì)的概念網(wǎng)絡(luò)圖。
本文主要是對(duì)基于維基百科分類體系構(gòu)建的海洋敘詞表進(jìn)行管理與可視化的研究工作，規(guī)范術(shù)語名稱，統(tǒng)一術(shù)語使用，去除同義詞和一詞多義，進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)工作等，并借鑒概念圖的設(shè)計(jì)思想和樹形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以圖形化的方式分別展現(xiàn)海洋敘詞表中術(shù)語的3種詞間關(guān)系。
1 研究現(xiàn)狀
1985年美國(guó)普林斯頓大學(xué)認(rèn)知科學(xué)實(shí)驗(yàn)室建立的WordNet（詞匯網(wǎng)絡(luò)）提供了用戶對(duì)英語術(shù)語的查詢與篩選窗口。世界貿(mào)易組織的WTOTERM、微軟的語言門戶等構(gòu)建了大型術(shù)語庫，為相關(guān)的研究和語言服務(wù)等工作提供了資源。
國(guó)外已經(jīng)開發(fā)出了一些可視化工具。例如：為了用于本體的可視化 ，Protégé提供 了 TGVizTab 插件[4]；為了以圖形方式來顯示大腦信息（思維導(dǎo)圖），TheBrain公司開發(fā)了PersonalBrain[5]工具；還有挪威 Ontopia軟件公司開發(fā)的面相主題圖的套裝軟件OKS Samplers[6]等。
在國(guó)內(nèi)，從1986年起，中國(guó)農(nóng)科院科技文獻(xiàn)信息中心和中國(guó)人民大學(xué)信息中心開始著手利用微機(jī)輔助來進(jìn)行編表工作，并建立了敘詞庫管理系統(tǒng)，取得了初步的成果[7]。另外，中國(guó)物理學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫詞表管理系統(tǒng)的創(chuàng)建與維護(hù)[8]也為術(shù)語管理工作提供了借鑒窗口。
敘詞表可視化方面的研究還比較少，基本上都是使用國(guó)外開發(fā)的可視化工具進(jìn)行研究工作。例如，通過PersonalBrai工具，王子熙、馬蕾等人對(duì)《漢語主題詞表》中的部分詞進(jìn)行了可視化研究工作[9]；通過Ontopia系列軟件，朱良兵、紀(jì)希禹等人對(duì)《管理科學(xué)主題詞表》中的部分?jǐn)⒃~進(jìn)行了可視化研究工作[10]等。
綜上可見，國(guó)內(nèi)外還缺少對(duì)海洋敘詞表的管理維護(hù)及可視化的相關(guān)研究工作。
2 海洋敘詞表數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的分析
本文主要是對(duì)已創(chuàng)建的海洋敘詞表進(jìn)行管理維護(hù)與可視化研究，以下簡(jiǎn)單介紹一下已創(chuàng)建的海洋敘詞表。
該海洋敘詞表的創(chuàng)建主要是以維基百科的轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)xml文件、維基百科數(shù)據(jù)庫E-R圖和各類參考資料為依據(jù)。通過對(duì)每個(gè)xml文件的分析，并依據(jù)數(shù)據(jù)格式和各類資料設(shè)計(jì)出自己的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)需求編寫xml信息提取程序，對(duì)xml文件中的術(shù)語及詞間關(guān)系進(jìn)行提取存儲(chǔ)，設(shè)計(jì)了圖1所示的數(shù)據(jù)庫E-R圖。
圖1 海洋敘詞表數(shù)據(jù)庫E-R圖
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)與流程
海洋敘詞表管理與可視化系統(tǒng)前臺(tái)使用ExtJS框架，后臺(tái)使用.NET框架。
系統(tǒng)采用 B/S架構(gòu)，通過 HTML5.0、CSS和 Canvas等來展現(xiàn)豐富多彩的客戶端，瀏覽器通過Ajax請(qǐng)求訪問服務(wù)器端數(shù)據(jù)，Web Service處理發(fā)送來的請(qǐng)求，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取并進(jìn)行處理，通過JSON格式數(shù)據(jù)反饋給瀏覽器。
Web Service服務(wù)層主要是通過Web API提供數(shù)據(jù)與界面進(jìn)行交互。
系統(tǒng)主要架構(gòu)如圖2所示。
圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖
4 敘詞表的管理及可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.1 敘詞表的管理
敘詞表管理系統(tǒng)的主界面如圖3所示。
“添加”操作一般針對(duì)單個(gè)術(shù)語，主要存儲(chǔ)術(shù)語名稱與術(shù)語的詞間關(guān)系，當(dāng)添加新術(shù)語較多時(shí)，一般使用“導(dǎo)入”操作，導(dǎo)入操作只需將新術(shù)語信息按照類似數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的格式整理成Word文檔，然后逐個(gè)提取文檔中的術(shù)語信息，先存儲(chǔ)術(shù)語名稱，后存儲(chǔ)術(shù)語的詞間關(guān)系。
經(jīng)常使用的是“查詢”和“修改”操作，工作人員使用術(shù)語過程中，將查詢結(jié)果模糊不清的術(shù)語根據(jù)本領(lǐng)域術(shù)語使用情況進(jìn)行刪減和修改，通過刪除術(shù)語之間詞間關(guān)系的連接存儲(chǔ)來消除同義詞問題，但并未對(duì)術(shù)語的信息進(jìn)行刪除。在使用術(shù)語過程中形成術(shù)語規(guī)范用法，明確術(shù)語意義，消除一詞多義問題。
4.2 敘詞表的可視化
可視化[11]的場(chǎng)景展現(xiàn)主要是通過點(diǎn)擊可視化按鈕彈出新的網(wǎng)頁來加載呈現(xiàn)。
（1）等級(jí)關(guān)系的構(gòu)建思想與實(shí)現(xiàn)
頁面跳轉(zhuǎn)過來，默認(rèn)展現(xiàn)的是術(shù)語等級(jí)關(guān)系的可視化，利用樹形結(jié)構(gòu)來體現(xiàn)術(shù)語之間的層次關(guān)系。等級(jí)關(guān)系的核心主要是樹形結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，服務(wù)端先根據(jù)Ajax請(qǐng)求獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，然后建立服務(wù)器端的樹形結(jié)構(gòu)，再將樹形列表信息根據(jù)需求傳給前臺(tái)進(jìn)行操作。前臺(tái)網(wǎng)頁HTML主要通過
- 和
- 標(biāo)簽元素來達(dá)到層層等級(jí)的展現(xiàn)，最終在場(chǎng)景中顯示以參數(shù)術(shù)語為中心的等級(jí)關(guān)系，如圖4所示。
圖4 術(shù)語等級(jí)關(guān)系展現(xiàn)界面
詞間關(guān)系的跳轉(zhuǎn)是通過點(diǎn)擊場(chǎng)景最上端3個(gè)菜單來實(shí)現(xiàn)的。
（2）等同關(guān)系的構(gòu)建思想與實(shí)現(xiàn)
等同關(guān)系主要是通過節(jié)點(diǎn)與連線來實(shí)現(xiàn)的，主要展現(xiàn)指定術(shù)語的所有同義詞。根據(jù)實(shí)際工作需求對(duì)術(shù)語的同義詞進(jìn)行刪減，確保經(jīng)常使用的術(shù)語得到呈現(xiàn)，使查看更加清晰、明確。
等同關(guān)系的實(shí)現(xiàn)也是通過相同的流程來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)傳遞的參數(shù)術(shù)語從數(shù)據(jù)庫中查找術(shù)語的同義詞，將其傳遞到前臺(tái)，前臺(tái)函數(shù)構(gòu)建客戶端關(guān)系圖。經(jīng)過相關(guān)函數(shù)處理，在場(chǎng)景中展現(xiàn)圖5所示的效果。
圖5 術(shù)語等同關(guān)系展現(xiàn)界面
（3）相關(guān)關(guān)系的構(gòu)建思想與實(shí)現(xiàn)
相關(guān)關(guān)系也是通過節(jié)點(diǎn)與連線來實(shí)現(xiàn)的，主要體現(xiàn)了術(shù)語之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。為了用戶查看方便，第一層展開以不超過8個(gè)術(shù)語為限環(huán)繞中心術(shù)語周圍，剩余的術(shù)語通過“下一幅關(guān)系圖”按鈕展現(xiàn)。剩余各展開層的術(shù)語以不超過3個(gè)為限進(jìn)行展現(xiàn)，并以3層為例對(duì)圖形進(jìn)行了繪制加載。
從服務(wù)端獲取相關(guān)關(guān)系術(shù)語，前臺(tái)進(jìn)行圖形繪制展現(xiàn)。先繪制中心術(shù)語，然后對(duì)環(huán)繞中心術(shù)語周圍的8個(gè)術(shù)語進(jìn)行繪制，并添加術(shù)語節(jié)點(diǎn)的展開事件。相關(guān)關(guān)系術(shù)語第一層展現(xiàn)效果如圖6所示。
圖6 術(shù)語相關(guān)關(guān)系展現(xiàn)界面
3層相關(guān)關(guān)系術(shù)語效果如圖7所示。
圖7 術(shù)語相關(guān)關(guān)系展現(xiàn)界面
5 研究意義
海洋敘詞表的有效管理能夠使術(shù)語得到規(guī)范化、合理化存儲(chǔ)，滿足用戶需求，并使術(shù)語及相關(guān)信息的檢索更加迅速、準(zhǔn)確，利于共享標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語資源。
海洋敘詞表的可視化[12]能夠協(xié)助相關(guān)人員查看術(shù)語間的詞間關(guān)系，并能夠更清楚地理解特定部門領(lǐng)域中的工作流程與關(guān)聯(lián)術(shù)語信息，提供用戶友好的視覺效果，方便用戶以交互的方式管理和開發(fā)術(shù)語。
6 結(jié)論
本文主要是針對(duì)已完成的基于維基百科分類體系構(gòu)建的海洋敘詞表進(jìn)行管理與可視化研究。根據(jù)實(shí)際需求，逐漸建立起一套適合特定部門使用的術(shù)語管理系統(tǒng)，并對(duì)術(shù)語詞間關(guān)系進(jìn)行了可視化展現(xiàn)。該系統(tǒng)能夠滿足基本的需求工作，方便了用戶對(duì)術(shù)語的管理、查詢、維護(hù)等相關(guān)工作。
但本系統(tǒng)還有較大的提升空間，例如，術(shù)語管理方面，對(duì)同義詞和一詞多義術(shù)語的消除是根據(jù)日常使用術(shù)語過程中發(fā)現(xiàn)問題才進(jìn)行修改的，過程比較漫長(zhǎng)，需要經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間才能逐漸對(duì)術(shù)語進(jìn)行規(guī)范管理?？梢暬矫妫徽宫F(xiàn)了以查詢術(shù)語為中心4層的等級(jí)關(guān)系和3層的相關(guān)關(guān)系，工作人員有時(shí)未能查看所有有用術(shù)語。
可進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化的方面：根據(jù)不同層次的工作人員、術(shù)語種類、使用頻率和使用目的對(duì)術(shù)語進(jìn)行分類管理，方便不同人員使用；借鑒本體添加術(shù)語間相關(guān)關(guān)系的實(shí)體活動(dòng)，使詞間關(guān)系更加清晰、完善。
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