Ứng dụng wiki ngữ nghĩa trong phát triển hệ thống quản lý thông tin khóa luận tốt nghiệp tại trường đại họ hùng vương

Web ngữ ngha được phát triển trên h thống web hin ti bằng cách bổ sung thêm ngữ ngha cho các tài nguyên trên web để gip máy tính có thể hiểu và tăng khả năng xử lý tự động.. Mục ti

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Trung Kiên Trang ph ba ỨNG DỤNG WIKI NGỮ NGHĨA TRONG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ THƠNG TIN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG Chuyên ngành: Công ngh thông tin LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT CÔNG NGH THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Cao Tuấn Dũng Hà Nội – Năm 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132228311000000 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn thc s Công ngh thông tin “Ứng dng Wiki ng ngha phát triển hệ thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Hùng Vương” cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực hin sở nghiên cứu lý thuyết hướng dẫn khoa học Tiến s Cao Tuấn Dũng Các kết Luận văn tốt nghip trung thực, không chép cơng trình khác Tơi xin chu trách nhim v li cam đoan H Ni, ngy 15 thng 03 năm 2013 Học viên Nguyễn Trung Kiên LỜI CẢM ƠN Đ hon thnh chương trnh cao hc v vit lun văn ny, xin chân thnh cm ơn đn qu thy cô Vin Công ngh thông tin v Truyn Thông, trưng Đi hc Bch Khoa H Ni đ tn tnh dy bo thi gian hc Tôi xin gi li bit ơn sâu sc đn TS Cao Tun Dng đ khuyn khch v tn tnh hướng dẫn suốt qu trnh thực hin lun văn Nh quan tâm bo v ý kin đóng góp q bu thy, tơi có th hon thnh lun văn ny Tơi xin cm ơn Ban gim hiu v cc đồng nghip ti trưng Đi hc Hùng Vương đ to điu kin v thi gian đ tơi có th hc tp v hon thnh lun văn ny Cuối xin chân thnh cm ơn gia đnh, ngưi thân đ ht lòng giúp đỡ, hỗ trợ v vt chất lẫn tinh thn giúp yên tâm hc tp v nghiên cứu suốt qu trnh hc tp v thực hin lun văn Mc dù đ cố gng đ hon thin lun văn, nhiên chc chn cịn nhiu thiu sót, mong góp ý quý bu qu thy cô v cc bn H Ni, ngy 15 thng 03 năm 2013 Học viên Nguyễn Trung Kiên MỤC LỤC Danh mục thuật ngữ, từ viết tắt Danh mục hình vẽ Mở đầu Lý chọn đ tài .8 Lch sử vấn đ nghiên cứu Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu .10 Cấu trc luận văn 10 Chương 1: Tổng quan v web có ngữ ngha .11 1.1 Web ngữ ngha .11 1.1.1 Tổng quan .11 1.1.2 Lợi ích web ngữ ngha 14 1.1.3 Kiến trc web ngữ ngha 15 1.1.4 Ứng dụng web ngữ ngha 17 1.2 Biểu diễn liu web ngữ ngha thông qua RDF 18 1.2.1 Tổng quan v RDF 18 1.2.2 Mơ hình hóa liu RDF 20 1.2.3 Truyn tải liu RDF internet .20 1.2.4 Ngôn ngữ truy vấn RDF 21 1.2.5 Một số ứng dụng RDF .22 1.3 Ontology – Mô tả phân loi tri thức 22 1.3.1 Cơ v phân loi 22 1.3.2.Tổng quan v ontology .23 1.3.3 Các thành phần ontology 24 1.3.4 Vai Trò ontology lnh vự web ngữ ngha 26 1.3.6 Phương pháp xây dựng ontology .27 1.3.7 Các ngôn ngữ ontology 28 Chương 2: Wiki phần mm wiki ngữ ngha 31 2.1 Tổng quan v Wiki 31 2.1.1 Lch sử phát triển .31 2.1.2 Các đặc điểm phần mm wiki 31 2.1.3 Phương thức hot động wiki 32 2.1.4 Ưu điểm mơ hình web wiki .35 2.1.5 Danh sách phần mm wiki 37 2.2 Media Wiki vic tích hợp cơng ngh ngữ ngha 40 2.2.1 Tổng quan v media wiki 40 2.2.2 Một số tính tổng quát Media wiki 41 2.2.3 Kiến trc Media wiki 41 2.2.4 Tích hợp cơng ngh ngữ ngha vào phần mm Media wiki 42 2.3 Một số phần mm wiki ngữ ngha mã nguồn mở 46 2.3.1 Giới thiu 46 2.3.2 So sánh .47 2.4 Phần mm Semantic media wiki plus .52 Chương 3: Xây dựng phát triển h thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghip ti Trưng Đi học Hùng Vương 55 3.1 Thực trng hướng đ xuất 55 3.1.1 Thực trng 55 3.1.2 Hướng đ xuất 56 3.2 Xác đnh yêu cầu xây dựng chức h thống 56 3.2.1 Xác đnh yêu cầu h thống 57 3.2.2 Xây dựng chức h thống 58 3.3 Xây dựng ontology cho h thống 61 3.3.1 Mô tả ontology 61 3.3.2 Mã hóa ontology 64 3.4 Cài đặt phần mm thiết kế giao din 66 3.4.1 Cài đặt phần mm 66 3.4.2 Thiết kế giao din 67 3.5 Vận hành phát triển h thống .71 3.5.1 Sử dụng chức h thống 71 3.5.2 Một số c pháp sử dụng h thống 77 3.5.3 Phát triển h thống thông qua xây dựng phần mở rộng 80 3.6 Đánh giá so sánh với h thống cũ 85 Kết luận .86 Các nội dung hoàn thành luận văn 86 1.1 V mặt lý thuyết 86 1.2 V mặt chương trình 86 Đánh giá kết 86 1.1 V mặt lý thuyết 86 1.2 V mặt chương trình 87 Hướng phát triển 88 Tài liu tham khảo .89 Phụ lục A: Mẫu phiếu điu tra Phụ lục B: Hướng dẫn sử dụng Ứng dụng wiki ngữ nghĩa phát triển hệ thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, T VIT TT STT Thuật ng Diễn giải ALC Access Control List CSDL Cơ sở liu CSV Comma-separated values HTML HyperText Markup Language KLTN Khóa luận tốt nghip NCKH Nghiên cứu khoa học OWL Ontology Web Language RDF Resource Description Framework RIA Rich Internet Application 10 SMW Semantic Media Wiki 11 SMW+ Semantic Media Wiki Plus 12 SysOp System Optimisers 13 URI Uniform Resource Identifier 14 W3C World Wide Web Consortium 15 XML Extensible Markup Language Ứng dụng wiki ngữ nghĩa phát triển hệ thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC HNH V Hình 1.1: Kiến trc Semantic web .16 Hình 1.2: Ví dụ v triple mơ tả thơng tin giảng viên 19 Hình 1.3: Ví dụ lược đồ mơ tả trực quan hóa RDF 20 Hình 1.4: Vai trò ontology xây dựng web ngữ ngha .14 Hình 1.5 Mối quan h RDF RDFS 28 Hình 2.1: Sơ đồ hot động web wiki 32 Hình 2.2: Phương thức làm vic bn đọc wiki 33 Hình 2.3: Phương thức làm vic tác giả wiki 34 Hình 2.4: Phương thức làm vic ngưi quản tr wiki 34 Hình 2.5: Phương thức làm vic ngưi quản tr web 34 Hình 2.6: Ưu điểm mơ hình web wiki 35 Hình 2.7: Biểu đồ phân loi mã nguồn wiki theo ngơn ngữ lập trình 37 Hình 2.8: Kiến trc Media wiki 42 Hình 2.9: Kiến trc SMW tích hợp vào Media wiki 42 Hình 2.10: Sơ đồ phát triển SMW+ 52 Hình 3.1: Chức h thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghip 59 Hình 3.2: Cấu trc nội dung h thống khóa luận tốt nghip .59 Hình 3.3: Sơ đồ web dành cho ngưi quản tr 60 Hình 3.4: Sơ đồ web thành viên 60 Hình 3.5: Sơ đồ web ngưi dùng 60 Hình 3.6: Cây phân cấp lớp ontology HVU 62 Hình 3.7: Sơ đồ web ngưi dùng 64 Hình 3.8: Giao din đăng nhập 67 Hình 3.9: Giao din trang cơng cụ quản tr .67 Hình 3.10: Giao din trang h thống 68 Hình 3.11: Giao din thêm 68 Hình 3.12: Giao din nhập liu 68 Hình 3.13: Giao din trang chủ 69 Hình 3.14: Giao din trang thơng tin khóa luận năm 2013 .69 Hình 3.15: Giao din trang duyt liu 70 Hình 3.16: Giao din trang truy vấn liu .70 Hình 3.17: Giao din to viết .71 Hình 3.18: Thanh cơng cụ đnh dng .71 Hình 3.19: Thanh công cụ liu 72 Hình 3.20: To ch thích trang liu 72 Hình 3.21: Nhập liu thơng tin sinh viên qua giao din form 73 Hình 3.22: Chú thích thơng tin Có báo khoa học giảng viên .73 Hình 3.23: Thanh công cụ quản lý trang 74 Hình 3.24: Giao din trang duyt liu 75 Hình 3.25: Giao din trang truy vấn liu .76 Ứng dụng wiki ngữ nghĩa phát triển hệ thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ti trưng Đi học Hùng Vương có nhiu h thống web triển khai như: Cổng thông tin đin tử trưng www.hvu.edu.vn; H thống trang web phòng Đào to www.dangky.hvu.edu.vn; H thống trang web Trung tâm Thông tin-Tư liu-Thư vin www.thuvien.hvu.edu.vn; H thống quản lý giảng trực tuyến www.baigiang.hvu.edu.vn Các h thống trang web góp phần đáng kể vic nâng cao chất lượng dy học ti trưng Đi học Hùng Vương Tuy nhiên, h thống trang web kể chưa có h thống chuyên bit có chức chuyên bit để quản lý thơng tin v khóa luận tốt nghip sinh viên Các h thống dừng li vic đăng tải, cung cấp mô tả thông tin v khóa luận mà chưa kết hợp để khai thác thông tin web cách hiu quả, mà cụ thể để máy tính trợ giúp xử lý tự động liu đăng tải để cung cấp, phục vụ cho ngưi dùng Cùng với vic ngày tăng v quy mô tuyển sinh, số lượng khóa luận tốt nghip sinh viên ngày nhiu Tính đến hết ngày 31 tháng 12 năm 2012 Trưng Đi học Hùng Vương có 650 khóa luận tốt nghip sinh viên thực hin Năm 2013 tổng số khóa luận đăng ký phê duyt 172, chiếm tỷ l 20,4% tổng số sinh viên cuối khóa Đây số lượng khóa luận chưa lớn so với trưng đi học có truyn thống khác địi hỏi cần quản lý chặt chẽ đảm bảo v nội dung, đảm bảo v hình thức, quy cách Ngồi ra, h thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghip cịn kho tri thức khổng lồ để phục vụ cho vic giảng dy học tập Nhà trưng Vic xây dựng h thống web thông minh, web có ngữ ngha quản lý thơng tin khóa luận tốt nghip ti trưng Đi học Hùng Vương điu kin hin yêu cầu mang tính thực tiễn cấp bách Do vậy, lựa chọn đ tài Ứng dng Wiki ng ngha phát triển hệ thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghiệp trường Đại học Hùng Vương để nghiên cứu làm luận văn tốt nghip thc sỹ Ứng dụng wiki ngữ nghĩa phát triển hệ thống quản lý thông tin khóa luận tốt nghiệp Lịch sử vấn đề nghiên cứu Semantic web hay web có ngữ ngha đi vào khoảng năm 1998 Hin nay, kỹ thuật liên quan đến Semantic web khơng ngừng hồn thin, ứng dụng liên quan đến Semantic web mở rộng như: Phát triển chuẩn công ngh chung để biểu diễn thông tin cho phép máy tính hiểu số thơng tin web, hỗ trợ tìm kiếm thơng minh hơn, hỗ trợ vic khám phá, tách lọc thơng tin, tích hợp liu tự động hóa số cơng vic thay cho ngưi… Wiki to năm 1994 trở thành phương tin cộng tác Năm 2001, Wikipedia công bố wiki trở nên quen thuộc ngưi dùng internet Semantic media wiki (SMW) hay wiki ngữ ngha phát hành lần vào năm 2005 Phiên hin Semantic media wiki 1.8.0.3 SMW hin có 10 nhà phát triển sử dụng 300 trang web Một số trang đáng ch ý Youtube wiki, SNPedia, SKYbrary, Metavid , Familypedia, OpenEI, OhInternet Các tổ chức sử dụng SMW bao gồm Pfizer, Harvard Pilgrim Health Care, Bảo tàng Ngh thuật Metropolitan, Bộ Quốc phòng Mỹ Như vậy, nghiên cứu ứng dụng cơng ngh SMW hin có số ứng dụng đnh Tuy nhiên, góc độ ứng dụng cơng ngh SMW vào lnh vực giáo dục cịn khiêm tốn ứng dụng giáo dục với ngôn ngữ tiếng Vit li khiêm tốn Ti Trưng đi học Hùng Vương ứng dụng công ngh SMW vào công tác quản lý phục vụ công tác dy học lần Mc đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3.1 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu tổng quan v web ngữ ngha, h thống web ngữ ngha SMW, Semantic Media Wiki Plus (SMW+) nhằm xây dựng ứng dụng quản lý thơng tin khóa luận ti trưng Đi học Hùng Vương Ứng dụng wiki ngữ nghĩa phát triển hệ thống quản lý thơng tin khóa luận tốt nghiệp 3.2 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đ tài vấn đ nn tảng công ngh web ngữ ngha, h thống mã nguồn mở SMW, SMW+, phần mở rộng ứng dụng 3.3 Phạm vi nghiên cứu • Nghiên cứu tổng quan v web ngữ ngha, wiki wiki ngữ ngha • Nghiên cứu ngơn ngữ biểu diễn liu (XML), ngơn ngữ biểu diễn ontology cho web có ngữ ngha RDF/RDFS, OWL • Nghiên cứu cách thức to sử dụng ontology • Nghiên cứu v wiki media, SMW, SMW+ extension • Nghiên cứu vấn đ quản lý thơng tin khóa luận tốt nghip vấn đ liên quan ti Trưng Đi học Hùng Vương từ đưa hướng cải tiến • Tìm hiểu, xây dựng phát triển ontology quản lý thơng tin khóa luận sử dụng ontology h thống Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu áp dụng bao gồm: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, tổng hợp tài liu - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn, lấy ý kiến chuyên gia - Phương pháp ứng dụng minh họa Cấu trc luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn bố cục làm chương Cụ thể sau: 10