第三章 基于关联数据的数字图书馆服务模式
第一节 云服务
一、云服务运行机制
现阶段存在的基于关联数据的数字图书馆云服务平台运行的有效机制主要包括 3 种：
（1）数据信息资源的采集机制，基于关联数据的图书馆动态服务组合平台，可以使信息资源整合成一个统一的、集中的服务平台，通过收集相关的图书馆动态服务组合平台的基础上，产生出一个数字资源的有效采集机制，用户可以通过动态服务平台统一的自动搜索提交用户在界面查询系统的才需求提交到动态服务平台，各种分布式数据库资源，需要存储大量信息资源不重复，以保持同步的信息资源。
（2）数据信息资源的组织与管理机制，这个机制是基于关联数据的数字图书馆动态 Web 服务组合平台的主要部分，该机制涉及的主要应用技术包含数据库虚拟技术，其他个别资源的虚拟化，运行在服务器系统中的其他节点上组件的协同与保存。基于关联数据的图书馆动态服务组合平台，通过管理和部署数据库中的数据信息，为用户提供大量的有实用价值的原始数据，然后对数据进行结构化或者是半结构化，然后随数据进行存储、处理、共享、管理、挖掘、搜索和分析等处理方式，最终提供智能化数据服务。这种数字资源的组织和管理机制，一方面可以通过自动负载工作管理分配的工作量；另一方面，可以随时增加计算能力。
（3）用户的服务机制。基于关联数据的图书馆动态服务组合平台，包含网络操作系统和动态服务技术服务，动态 Web 服务组合技术利用虚拟化技术提供必要的 Web 服务程序以维持一个特定的操作系统和应用程序集合的运行。当用户通过动态 Web 服务组合平台中的统一搜索界面提交查询时，服务器将立即模拟 HTTP协议，提交享用的条件给动态服务组合平台，向数字图书馆的关联数据库集群请求服务信息数据的列表，然后将服务器返回分类数字信息资源的 HTML 文档下载页，将挖掘、提取和检索到的信息数据资源完整地整合到用户的信息需求中去①。
目前的基于关联数据的数字图书馆云服务平台的运行机制是相互联系、相互作用的。数字信息资源的采集机制是整个基于关联数据的云服务的基础，它是负责采集查找用户需求的信息数据资源的一种有效机制，它的采集方法主要是通过对信息数据资源数据库集群进行数字信息资源进行搜索，当搜索获取到与用户需求匹配的信息信息资源之后，提供给用户。数字信息资源的组织与管理机制是整个基于关联数据的数字图书馆服务云平台运行机制的核心部分，这个运行机制是使用采集机制获得信息数据资源，然后根据用户需求进行信息数据处理任务的调度，信息数据分配的管理，并同时负责信息数字资源的安全管理，用户管理等。
基于关联数据的云服务平台的客户服务机制，则是将用户需要的信息数据资源进行分析后，进行信息数据资源库的调度与分配，将经过分配后的信息数据资源通过信息数据资源的组织与管理机制，利用 Web 界面完整的呈现给用户。一个稳定的基于关联数据的云服务平台的正常运转的维持，需要一个由数字资源的收集机制，组织和管理机制，用户服务机制等共同构成一个统一的整体服务机制，来共同存在并发挥作用，共同贡献自己的力量。
二、云服务框架流程
用户在基于关联数据的数字图书馆云服务平台上获取所需要的数字化数据资源，其主要流程可概括为数据资源描述、数据资源发现、数据资源匹配、数据资源管理及关联数据发布等五个步骤②。框架流程如下图所示：
数据资源描述，是图书馆关联数据处理平台的基础，也是重要的第一步。首先，图书馆用户向基于关联数据的云服务平台请求所需的资源，该平台接受用户发来的请求，返回 Web 页面形式为用户提供服务，图书馆云服务平台可以实现“随时访问、动态分配”的用户访问，同时，能够与云用户共享平台中的网络流量与计算能力，它是基于用户的请求动态驱动的，所获取的数据资源以一定的格式（RDF 格式）进行资源描述，进行后期发布或直接把数据资源存入数字图书馆云服务平台。
数据资源转换，是在数据资源进行过描述之后，将编辑过的数据源转换为能够被用户所使用的信息数据资源格式。在基于关联数据的数字图书馆云服务平台对数据资源进行描述后，通过数据资源发现与关联数据发布了两种方案，从数字图书馆各个节点平台中所提供的信息资源云中匹配请求的数据资源。数字图书馆云服务平台针对数据的多功能负载进行优化，并保证数据的安全性和完整性。
数据资源的管理与调度工作，也是一项长期且必不可少的内容。数字图书馆节点云服务平台中的数据资源都是进行过规范化、RDF 格式化处理过的，平台也将匹配到的信息资源的名称进行数据资源预置。这种类似记录器功能的信息资源预置可以对数据资源的存取与并发控制进行保证，通过记录当前所有用户的请求的数据资源，确保用户所需要的数据资源全部可以随时获取和利用，通过云服务平台可以实现用户所获取的数据资源随时下行到用户，随时调度，能够有效地保证平台的稳定性和可靠性。
关联数据发布，将平台转换后的数据资源以关联数据的形式（RDF 三元组）发布到语义网中，供其他用户浏览及使用。数字图书馆依据关联数据的基本原则利用信息数据知识库创建自己的关联数据知识库，已达到完成信息服务的任务的目的和实现与外部信息数据资源的对接。经过这些程序对信息数据资源进行处理后，数字图书馆按照关联数据的基本规则将自身的关联数据信息资源发布在 Web网络上供用户使用。基于关联数据的数字图书馆云服务平台根据对信息数据的关联数据加以评估和判断，从而判断出当前使用的信息数据资源的状态信息和搜索历史信息数据库为任务调度提供有用的信息。运行在“云”中的信息数据资源云集群则根据云服务平台的控制任务，提供给用户所需要的资源和数据①。
在整个基于关联数据的云服务平台的服务过程中，基于关联数据的数字图书馆云服务平台中的数字图书馆关联数据处理平台，起着非常关键的重要作用。这个平台负责数据资源获取、数据资源发现与匹配、数据资源的调度与管理，以及关联数据的发布，这些一系列的过程构成了基于关联数据的图书馆云服务的主要过程。
第二节 知识服务
一、知识服务运行机制
关联数据的目标在于在动态的、多机构的虚拟组织中实现协同资源共享和问题求解。因此，关联数据为数字图书馆的知识服务提供了强大的技术支持。基于关联数据的知识服务具有自我优化、自我组织、自我修复和自我保护的特点。随着关联数据技术的不断发展与成熟，已经从技术手段上对知识与信息的组织深入到了知识元数据的层次与水平上，并在此基础之上构建了一个庞大的数字图书馆数字资源内容的知识脉络，实现在数字图书馆环境中对数字资源与知识资源的进行整体聚合与任意存取。关联数据在解决数字图书馆数字资源分布广泛、结构各异的状况发挥着重要作用，全面实现了数据知识的深度聚合基于新一代互联网强大的技术平台，使用关联数据的方法，用户可以在全球任何一个地方读取所需的知识，从而实现了对知识进行充分共享的目的。更为重要的是，关联数据在处理知识的语义关联和互操作等数字图书馆知识服务问题上也起着举足轻重的作用。
由于关联数据的语义检索和查询服务功能为数字图书馆的知识服务提供了一个可行、有效的解决方案，这就为知识和信息的组织提供了一种新型的工具，而不再是一味地效仿数字图书馆中使用的叙词表、分类法等低效率方法，这些新型工具与技术包括概念地图（concept map）、以本体为核心的语义 Web 技术、语义网络（semantic network）、语义网格（semantic grid）等等。其中，应用得最为广泛的一种形式与方法是基于概念地图的知识咨询与导航服务，这也是基于关联数据的数字图书馆知识服务的一个重要体现。
对于数字图书馆来说，建立概念地图所用的主要思想和基本方法是信息构建和知识管理。信息构建和知识管理这两个概念有一个共同点，就是两者都强调将知识显性化，清晰地表现出知识之间的关系有助于知识的理解和管理。通过在数字图书馆的知识导航和知识服务体系中根据用户需求提供有针对性的个性化知识推荐服务，提升数字图书馆的知识服务内涵和服务质量，让用户直观、形象、轻松地获取展示的相关知识，并可以自己尝试用图示图解的方式进行创建、梳理知识脉络。基于语义的数字图书馆知识地图和概念地图，不仅可以指导用户在使用数字图书馆数字资源的过程中创建自己的知识脉络，还可以知道数字资源知识内容在数字图书馆知识库中的分布结构，这样用户可以明确地使用相关资源，获取相应的知识服务内容。基于用户导向的知识服务引导，可以让用户和管理员快速、准确、及时、便捷、高效的检索和获取到自己想要的了解的知识提供明确的引导。
二、知识服务框架流程
由于图书馆面对的知识资源来源越来越多，不仅包括各种的显性知识，还有在显性知识背后的大量隐性知识。关联数据的数字图书馆知识服务主要包括信息获取层、信息处理层和信息激活层三个层次①。信息获取层主要进行各种数据、信息的捕获、整理和存储，具体而言就是计算机系统利用其智能代理程序主动的扫描图书馆的各种信息资源，发现各种信息单元及其相互之间的联系，并存入相应的知识库中。信息处理层是将获取层经过简单处理后的信息资源进行进一步地结构化处理，将各数据库中结构化的知识单元及其相互联系后汇总储存。信息激活层主要负责用户与汇总后的数据进行链接，包括用户的检索平台、推送平台等，能够根据用户的检索需要获取相应的知识，再通过链接得到对应的信息资源。具体流程如下图所示：
第三节 信息服务
一、信息检索服务
基于关联数据的知识发现与知识服务，能提供给用户有价值的知识导航、学习规划或高层次的知识咨询等知识服务内容。数字资源中的知识经过发现挖掘的过程后，选择适合用户需求的各类知识库（如专题知识库、学科知识库、导航知识库等）就在数字图书馆的聚合资源数据库中生成了。这些知识库不但包括用户或读者解决问题时所需要的显性知识，还包括问题解决所需的隐形知识，它是一个能给用户或读者的学习生活、工作进程、决策制定以及科学研究等各种活动带来极大便利的赋有多重价值的知识产品。在这一过程中，知识检索是一个关键问题。只有在知识发现的基础上，提供良好的知识检索服务，才能够真正充分发挥知识发现的效能。面向知识发展的知识检索有很多中，基于关联数据的语义检索便是其中最佳的解决方案之一。基于关联数据的语义检索首先从数字资源的概念内涵、基本语义出发，从知识层面阐释资源的内在含义，而不是简单地停留在字面上对其进行机械匹配，这也是它与当前数字资源检索方式的最大不同点。值得指出的是，基于关联数据的语义检索还能对多个知识库中的知识元数据进行有机地聚合，形成一个相互印证、彼此关联的知识元数据库，最终构成一个内容更加广泛、关系更加紧密的网络知识系统。
基于关联数据的语义检索可以解决当前数字图书馆信息检索中的以下问题：①异构信息系统之间的互操作问题。我们知道，随着参与数字图书馆建设的社会机构和组织的增多，其发展趋势逐渐汇集在以下两个方面：一是不同社会机构和组织在建设数字图书馆的过程中所关注的数字资源内容各不相同；二是不同社会机构和组织在建设数字图书馆系统的方式、目的及数字图书馆运行手段等方面都各不相同，而且在具体技术实现上采用协议、平台和体系结构也不相同，使得不同系统之间的互操作问题突出出来，基于关联数据的语义检索可以有效解决这些异构信息系统之间的互操作问题。②信息表达与检索智能化与有效性不足。目前，大部分数字图书馆都是以面向用户或读者的直接浏览和处理为主要的设计目的，而不注重甚至不提供计算机可读的语义信息，这就在很大层面上限制了计算机在资源检索过程中自动组合、分析、加工和处理信息的以及更深层次地聚合信息的能力。多数数字图书馆给用户或读者提供的资源检索机制都是以关键词检索为主，这样的检索机制不具有深层次的语义处理能力，无法理解用户查询语言并对其进行加工，单纯地依靠词处理技术来实现知识获取，而这种知识只是语法层面的浅层知识，因此，用户或读者在这样的数字图书馆中进行资源检索以及知识获取的效率是非常低的，它难以满足用户或读者的现实需要。基于关联数据的语义检索可以克服这一不足。
二、扩展信息发现服务
信息扩展发现服务越来越被数字图书馆所重视，它可以将已有的馆藏信息资源通过浏览器动态推送给读者而被利用。以往的数字图书馆书目记录中虽然也有本数据以外的相关信息资源链接，但这些仍然还是仅仅限于当前数据的层面，读者用户并没有实际的检索到具体的相关文献内容。而扩展信息发现服务不但扩展了检索的界面，更重要的是，它还超越了当前图书馆的数据信息资源，即数字图书馆可以将当前自己的数据信息资源发布为开放式数据信息，进而通过一些关联数据的数据库和搜索引擎，将外部的数据信息资源关联为本地的数据信息资源，使用户通过关联数据可以同时查询到本地的信息资源以及本地数字图书馆以外的信息资源，大大提高了对读者用户的服务水平。
