C Á PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN ONTOLOGY TRONG QUẢN TRỊ TRI THỨ
I.3.2.3.Hệ thống quản lý tri thức dựa trên Ontology
Hệ thống quản lý tri thức dựa trên ontology được áp dụng có kiến trúc tầng như sau:
Hình 14: Kiến trúc của hệ quản trị tri thức cho công nghiệp kim loại
Theo như kiến trúc trên, hệ thống bao gồm 3 tầng: Tầng trình diễn, tầng logic nghiệp vụ và tầng dữ liệu.
a. Tầng trình diễn.
Tầng trình diễn bao gồm một số trang JSP và Java Servlet, với các thành phần chính là: tin tức, diễn đàn, quản trị hệ thống, quản lý tri thức cá nhân và công cụ tìm kiếm tri thức. Tin tức và diễn đàn cung cấp các chức năng cơ bản mà người dùng có thể sử dụng để đọc tin, trao đổi về các chủ để và đưa các bài báo lên diễn đàn. Tất cả các thông tin trong diễn đàn có thể được coi là một phần của ontology thông tin. Do đó thành phần diễn đàn cũng lưu trữ ontology thông tin qua thành phần xuất bản (Publisher), được đặt trong tầng logic nghiệp vụ khi người dùng đưa ra một chủ đề cho cuộc thảo luận.
Thành phần của quản trị hệ thống cung cấp cho người quản trị hệ thống một số các chức năng quản lý, ví dụ: bảo trì dữ liệu người dùng, xuất bản tin tức, tạo một diễn đàn, và quản lý các đối tượng tri thức. Khi người quản trị xuất bản tin tức, thành phần tin tức cũng sẽ lưu trữ ontology thông tin như thành phần diễn đàn làm.
Người dùng có thể quản lý tri thức của họ qua thành phần quản lý tri thức cá nhân. Thành phần này cũng cho phép người dùng chia sẻ tri thức cá nhân của họ. Do đó, khi người dùng tìm kiếm các đối tượng tri thức qua thành phần “công cụ tìm kiếm tri thức”, thì công cụ này không chỉ tìm kiếm trong các đối tượng tri thức chung mà còn trong các đối tượng tri thức cá nhân.
b. Tầng logic nghiệp vụ.
Mục đích của hệ quản trị tri thức là xây dựng trên môi trường Java (J2EE) một nền (platform) dựa trên thành phần được phân tán. Server J2EE được triển khai trong tầng tầng logic nghiệp vụ. Nó bao gồm 3 thành phần chính: các thành phần cơ sở, các thành phần quản lý tri thức và các thành phần quản lý ontology. Chức năng của mỗi thành phần như sau:
1. Các thành phần cơ sở.
Các thành phần cơ sở bao gồm: Xuất bản (Publisher), Quản lý người dùng (UserManager), thực thể diễn đàn (ForumEntity) và thực thể người dùng (UserEntity). Thành phần xuất bản là một Java Session Bean, chịu trách nhiệm xuất ra và bảo trì các tin tức cũng như các bài báo dựa vào các thành phần thực thể tin tức (NewsEntity), thực thể diễn đàn (ForumEntity) và thực thể người dùng (UserEntity). Thực thể tin tức và thực thể diễn đàn là các Java Entity Bean quan tâm đến các tin tức và bảng diễn đàn trong cơ sở dữ liệu hệ thống. Thành phần quản lý người dùng cung cấp chức năng để thêm, xóa, sửa đổi và tìm kiếm thông tin người dùng qua các thành phần thực thể người dùng cũng là các Java Entity Bean.
2. Các thành phần quản lý tri thức.
Thành phần quản lý tri thức quản lý hai loại đối tượng tri thức: đối tượng tri thức cá nhân và đối tượng tri thức chung. Đối tượng tri thức cá nhân được bảo trì bởi thành phần quản lý đối tượng tri thức cá nhân (PKOManager, là một Java Session Bean, có thể tạo, chia sẻ, duyệt và xóa các đối tượng tri thức cá nhân thông qua thành phần PKOEntity. Thành phần PKOEntity bảo trì các bảng về tri thức cá nhân trong định dạng memorandum, thông tin tập hợp cá nhân và các tài liệu khác trong cơ sở dữ liệu tri thức cá nhân. Các đối tượng tri thức chung được quản lý bởi thành phần KOManager. KOManager cũng là các Java Session Bean, nó cung cấp chức năng để tạo, chia sẻ, xóa và duyệt các thành phần KOEntity – là các Java Entity Bean. Để phục vụ cho việc tìm kiếm tri thức thành phần KOSearch cung cấp một công cụ tìm kiếm tri thức dựa trên ontology, có thể tìm kiếm ontology lĩnh vực và thông tin dựa vào các thành phần quản lý ontology lĩnh vực (DOManager), quản lý ontology thông tin (IOManager), JAXB (Java Architecturefor XML Binding) và dịch vụ KAON. Nói cách khác, mô hình tìm kiếm của thành phần KOSearch khác với các tìm kiếm dựa vào nội dung truyền thống. Nó dựa vào tìm kiếm siêu mô hình và có hiệu quả tốt hơn các tiếp cận tìm kiếm truyền thống.
3. Các thành phần quản lý ontology.
Như phần trên đã đề cập, các thành phần quản lý ontology lĩnh vực (DOManager) và quản lý ontology thông tin (IOManager) có nhiệm vụ quản lý ontology. Các thành phần này có thể thêm, xóa, sửa và tìm kiếm ontology cơ sở. Chúng quản lý ontology lĩnh vực và ontology thông tin một cách riêng biệt. Thành phần DOManager được cài đặt dựa vào API của KAON - cung cấp các chức năng cho các thao tác với các khái niệm và các suy diễn. Thành phần này cũng liên kết với dịch vụ của KAON – là một server RDF, cho phép giữ các mô hình RDF trong các cở sở dữ liệu quan hệ và sử dụng được trong J2EE. Ontology thông tin được lưu trữ như một file XML. JAXB cung cấp 1 cách tiếp cận hiệu quả và thuận lợi để truy cập vào các file XML. IOManager dựa vào công nghệ JAXB và có nhiệm vụ bảo trì ontology thông tin. JAXB cũng cung cấp các API và các công cụ để biên dịch một lược đồ XML vào các lớp Java.
c. Tầng dữ liệu
Tất cả các đối tượng tri thức được lưu trữ trong tầng dữ liệu. Tầng này bao gồm một số cơ sở dữ liệu: cơ sở dữ liệu hệ thống, cơ sở dữ liệu người dùng, cơ sở tri thức cá nhân, cơ sở tri thức chung, cơ sở ontology thông tin và cơ sở ontology lĩnh vực.
Cơ sở dữ liệu hệ thống và cơ sở dữ liệu người dùng.
Cơ sở dữ liệu hệ thống lưu trữ các thông tin của khách viếng thăm, tin tức, các cuộc thảo luận trên diễn đàn. Cơ sở dữ liệu người dùng bao gồm các thông tin cơ sở của người dùng, ví dụ: tên, ID, mật khẩu,... của người dùng. Các quyền cho phép tạo, sửa, xóa, và tìm kiếm đối tượng tri thức cho người dùng cũng được lưu trong cơ sở dữ liệu người dùng.
Cơ sở tri thức cá nhân và cơ sở tri thức chung.
Để thuận lợi cho việc truy cập vào các đối tượng tri thức, cơ sở tri thức lưu trữ 2 loại đối tượng tri thức: đối tượng tri thức cá nhân và đối tượng tri thức chung. Đối tượng tri thức cá nhân được bảo trì bởi những người dùng cuối và lưu trữ trong cơ sở tri thức cá nhân. Hay nói cách khác, người dùng có thể tự quản lý tri thức và có thể xác định tri thức nào có thể chia sẻ. Cơ sở tri thức chung cũng có khả năng như cơ sở tri thức cá nhân. Tuy nhiên, các đối tượng tri thức là chung, nó lưu trữ các văn bản, vụ việc và giấy tờ chung.
Cơ sở ontology thông tin và cơ sở ontology lĩnh vực.
Các cơ sở ontology được bảo trì bởi dịch vụ KAON và JAXB. Trong KAON, một liên kết với dịch KAON thông qua API của KAON cho phép truy cập vào cơ sở ontology lĩnh vực. JAXB có thể truy cập đến ontology thông tin dễ dàng hơn do lược đồ của ontology thông tin được thay đổi. Theo cách đó, công việc bảo trì của cơ sở ontology có thể được đơn giản đi một cách đáng kể.