信息检索论文范文3000字

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范文题目：关于新工程教育计算机专业离散数学实验教学研究

摘要: 立足新工科对计算机类专业应用实践能力培养的要求，分析了目前离散数学教学存在的关键问题，指明了开展离散数学实验教学的必要性。在此基础上，介绍了实验教学内容的设计思路和设计原则，给出了相应的实验项目，并阐述了实验教学的实施过程和教学效果。

关键词:新工科教育;离散数学;计算机专业;实验教学

引言

新工科教育是以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的创新型卓越工程科技人才，既重视前沿知识和交叉知识体系的构建，又强调实践创新创业能力的培养。计算机类是新工科体系中的一个庞大专业类，按照新工科教育的要求，计算机类专业的学生应该有很好的逻辑推理能力和实践创新能力，具有较好的数学基础和数学知识的应用能力。作为计算机类专业的核心基础课，离散数学的教学目标在于培养学生逻辑思维、计算思维能力以及分析问题和解决问题的能力。但长期以来“定义－定理－证明”这种纯数学的教学模式，导致学生意识不到该课程的重要性，从而缺乏学习兴趣，严重影响学生实践能力的培养。因此，打破原有的教学模式，结合计算机学科的应用背景，通过开展实验教学来加深学生对于离散数学知识的深度理解是实现离散数学教学目标的重要手段。

1．实验项目设计

围绕巩固课堂教学知识，培养学生实践创新能力两个目标，遵循实用性和可行性原则，设计了基础性、应用性、研究性和创新性四个层次的实验项目。

(1) 基础性实验

针对离散数学的一些基本问题，如基本的定义、性质、计算方法等设计了7个基础性实验项目，如表1所示。这类实验要求学生利用所学基础知识，完成算法设计并编写程序。通过实验将抽象的离散数学知识与编程结合起来，能激发学生学习离散数学的积极性，提高教学效率，进而培养学生的编程实践能力。

(2) 应用性实验

应用性实验是围绕离散数学主要知识单元在计算机学科领域的应用来设计实验，如表2所示。设计这类实验时充分考虑了学生掌握知识的情况，按照相关知识点的应用方法给出了每个实验的步骤。学生甚至不需要完成全部实验步骤即可达到实验效果。例如，在“等价关系的应用”实验中，按照基于等价类测试用例的设计方法给出了实验步骤，对基础较差的学生只需做完第三步即可达到“巩固等价关系、等价类、划分等相关知识，了解等价关系在软件测试中的应用，培养数学知识的应用能力。”的实验目的。

(3) 研究性实验研究性实验和应用性实验一样

也是围绕离散数学主要知识单元在计算机科学领域中的应用来设计实验，不同之处在于，研究性实验的实验步骤中增加了一些需要学生进一步探讨的问题。这类实验项目一方面为了使学生进一步了解离散数学的重要性，另一方面为了加强学生的创新意识与创新思维，提高计算机专业学生的数学素质和能力。表 3 给出了研究性试验项目。

(4) 创新性实验

在实际教学中还设计了多个难度较高的创新性实验题目，例如，基于prolog语言的简单动物识别

系统、基于最短路径的公交线路查询系统、简单文本信息检索系统的实现等，完成该类实验需要花费较长的时间，用到更多的知识。通过这些实验不仅有利于培养学生分析问题、解决问题的能力和创新设计能力，也有利于培养学生独立思考、敢于创新的能力。

3．实验教学模式的构建

通过实验教学环节无疑可以激发学生对课程的兴趣，提高课程教学效率，培养学生的实践创新能力。但是，近年来，为了突出应用性人才培养，很多地方本科院校对离散数学等基础理论课的课时进行了压缩，加之地方本科院校学生基础较差，使得离散数学课时严重不足，不可能留出足够的实验教学时间。针对这种情况，采用多维度、多层次的教学模式进行离散数学实验教学。

(1) 将实验项目引入课堂教学

在离散数学的教学过程中，将能反映在计算机科学领域典型应用的实验项目引入到课堂教学中，引导学生应用所学知识分析问题、解决问题。例如在讲授主析取范式时，引入加法器、表决器的设计，并用multisim进行仿真演示，让学生理解数理逻辑在计算机硬件设计中的作用。又如讲谓词逻辑推理时，引入前一届学生用Prolog完成的“小型动物识别系统”作为演示实验。这些应用实例能够让学生体会数理逻辑在计算机科学领域的应用价值，不仅激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，也锻炼了学生的逻辑思维，培养了学生的系统设计能力。

(2) 改变课后作业形式，在课后作业中增加上机实验题目

由于课时有限，将实验内容以课后作业的形式布置下去，让学生在课余时间完成实验任务。例如讲完数理逻辑内容后，布置作业: 编写 C语言程序，实现如下功能: 给定两个命题变元 P、Q，给它们赋予一定的真值，并计算P、P∧Q、P∨Q的真值。通过完成，使学生掌握命题联结词的定义和真值的确定方法，了解逻辑运算在计算机中的实现方法。又如，把“偏序关系的应用”实验作为“二元关系”这一章的课后作业，给定某专业开设的课程以及课程之间的先后关系，要求学生画出课程关系的哈斯图，安排该专业课程开设顺序，并编写程序实现拓扑排序算法。通过该实验学生不仅巩固了偏序关系、哈斯图等知识，而且了解到偏序关系在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。

(3) 布置阅读材料

在教学中，通常选取典型应用和相关的背景知识作为课前或课后阅读材料，通过课堂提问抽查学生的阅读情况。这样，不仅使学生预习或复习了课程内容，同时也使他们对相关知识点在计算机学科领域的应用有了一定的了解。例如，在讲解等价关系后，将“基于等价类的软件测试用例设计方法”作为课后阅读材料; 在讲解图的基本概念之前，将“图在网络爬虫技术中的应用”作为课前阅读材料; 货郎担问题和中国邮路问题作为特殊图的课后阅读材料。通过这些阅读材料极大地调动学生学习的积极性，取得了非常好的教学效果。

(4) 设置开放性实验项目

在离散数学教学中，通常选择一两个创新性实验项目作为课外开放性实验，供学有余力的学生学习并完成，图1给出了学生完成的“基于最短路径公交查询系统”界面图。同时，又将学生完成的实验系统用于日后的课堂教学演示，取得了比较好的反响。

(5) 利用网络教学平台

为了拓展学生学习的空间和时间，建立了离散数学学习网站，学习网站主要包括资源下载、在线视频、在线测试、知识拓展和站内论坛五个部分模块，其中知识拓展模块包含背景知识、应用案例和实验教学三部分内容。通过学习网站，学生不仅可以了解离散数学各知识点的典型应用，还可以根据自己的兴趣选择并完成一些实验项目。在教学实践中，规定学生至少完成1－2个应用性实验项目并纳入期中或平时考试成绩中，从而激发学生的学习兴趣。

4．结束语

针对新工科教育对计算机类专业实践创新能力的要求，在离散数学教学实践中进行了多方位、多层次的实验教学，使学生了解到离散数学的重要

性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生程序设计能力和创新能力，取得了较好的教学效果。教学团队将进一步挖掘离散数学的相关知识点在计算机学科领域的应用，完善离散数学实验教学体系，使学生实践能力和创新思维得以协同培养，适应未来工程需要。

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“信息资源共享”课程检索报告一 检索课题数字图书馆个性化服务研究现状二 主题分析随着数字图书馆建设和网络通讯技术的高速发展, 数字资源越来越多, 而人们获取所需资源的可能性则越来越少, 用户需求的专业化、垂直化激化了数字图书馆大量信息数据库与用户需求之间的矛盾。1999 年, 美国图书馆与信息技术联合会(LITA) 10 位著名的数字图书馆专家在研讨会上, 把个性化定制服务列为数字图书馆发展的7 大趋势之首。目前, 数字图书馆个性化的信息服务已经开始得到普遍的关注, 人们正在为提供个性化信息服务做出努力的尝试。数字图书馆个性化服务是近几年数字图书馆研究中受到关注较多的一个研究方向，数字图书馆个性化服务是基于信息用户的信息使用行为，习惯，偏好，特点及用户特定的需求，来向用户提供满足其个性化需求的信息内容和系统功能的一种服务。关于数字图书馆个性化服务研究现状，该主题涉及到：（1）数字图书馆个性化服务的有哪些介绍（2）数字图书馆个性化服务的模式有什么（3）数字图书馆个性化服务的技术研究有哪些（4）数字图书馆个性化服务研究的最新进展（2005年-2007年）三 检索情况（一）检索工具1．维普中文期刊数据库 （1989-2007）2．中国期刊全文数据库 （1994-2007）（二）检索过程1．检索途径 关键词 题名 主题词2．检索用词 数字图书馆 关键词或题名、主题词 个性化服务 关键词或题名、主题词3．检索策略（1）维普中文期刊数据库(题名或关键词=数字图书馆)*(题名或关键词=个性化服务) 在高级检索中选择题名或关键词字段，输入“数字图书馆”和“个性化服务”两个检索词进行限定，年代限定在2005-2007年，共检索出78条记录。（2）中国期刊全文数据库（题名或关键词=数字图书馆）* (题名或关键词=数字图书馆)在高级检索中选择篇名字段，输入“数字图书馆”与“个性化服务”，年代限定在2005-2007，共检出89条记录。四 检索结果分析（一） 检索结果经检索上述两个数据库，有关数字图书馆个性化服务的研究论文众多，现选出其中具有代表性，研究主题未重复的文献。1．中国期刊全文数据库（1） 数字图书馆个性化信息服务系统研究 刘燕平 图书情报工作 2006/S2（2） 数字图书馆个性化服务系统分类体系问题 叶红 科技信息(学术研究) 2007年13期（3） 浅析智能搜索引擎技术及其在数字图书馆个性化信息服务中的应用 王林廷 高校图书情报论坛 2006年01期（4）数据挖掘技术在数字图书馆个性化服务中的应用 朱冰冰 科技情报开发与经济 2006年24期（5）数字图书馆个性化信息服务发展研究 马维华 郑州大学学报(哲学社会科学版) 2006年06期（6） 智能推送技术在数字图书馆个性化服务中的应用 石岩 情报探索 2006年11期（7） 基于文本过滤的数字图书馆个性化服务技术 张帆 计算机工程与应用 2006年31期（8） 数字图书馆信息门户的个性化服务模式 何平 中国信息导报 2006年08期（9） 网络信息技术下的数字图书馆个性化服务 张丹 林区教学 2006年07期（10）MyLibrary——数字图书馆个性化服务新趋势 杨华 农业图书情报学刊 2006年08期（11）基于Web服务组合的数字图书馆个性化动态定制服务构建 张晓青 情报学报 2006年03期（12）校园网中数字化图书馆个性化服务的实现 朱江峰 科技经济市场 2006年01期（13）数字图书馆的个性化推送服务 白雪松 图书馆杂志 2005年09期（14）Web日志挖掘在数字图书馆个性化服务中的应用 王英培 科技情报开发与经济 2005年22期（15）国内外数字图书馆个性化信息服务系统的功能与特征比较研究 张俊 情报理论与实践 2005年06期（16）基于知识管理的数字图书馆个性化服务机制研究 郭琳 四川图书馆学报 2004年05期2．维普中文期刊数据库（17）基于Web挖掘的数字图书馆个性化技术研究 王艳 张帆 情报杂志 2007年1期（18）基于文本过滤的数字图书馆个性化服务技术 张帆 杨炳儒 计算机工程与应用 2006年31期（19） 数字图书馆信息门户的个性化服务模式 何平 陈有志 中国信息导报 2006年8期（20）个性化服务深度与广度解决方式探讨 刘月胜 数字图书馆论坛 2006年6期（21）个人数字图书馆模式的分析 石德万 李军 现代情报 2005年9期（22）数字图书馆个性化信息环境与服务构建 杜安平 韶关学院学报 2005年3期（23）数字图书馆个性化信息服务的技术实现 张云瑾 许春漫 农业图书情报学刊 2005年6期（24）个性化信息服务的模式研究及策略分析 杜春光 国家图书馆学刊 2005年2期（二） 检索结论文献一论述了个性化信息服务的涵义,阐述数字图书馆开展个性化信息服务的有利条件,国内外图书馆的有关研究开发状况,分析国内数字图书馆个性化信息服务系统应用实例,并时其工作流程,主要功能进行剖析,指出该系统目前存在的问题,提出改进对策。文献二围绕数字图书馆个性化服务系统分类体系问题展开探讨。首先,简要介绍数字图书馆个性化服务系统的主要内容,包括其定义和服务内容。其次,从用户分类和信息分类两个方面阐述目前数字图书馆个性化服务系统存在的问题。用户分类主要存在的两个问题,根据用户特点分析提出相应建议。信息分类问题从五个方面进行讨论,列举数字图书馆个性化服务系统页面进行分析,提出解决方法。文献三介绍了智能信息检索的实质和发展方向,是智能搜索引擎技术的不断改进和广泛应用。以这一技术为基础构建数字图书馆的个性化服务系统,是数字图书馆信息服务的现实需要。文章论述了当前搜索引擎存在的不足,概述了智能搜索引擎的原理机制及其优越性,探讨了该技术在数字图书馆个性化服务中的应用。文献四阐述了数字图书馆的定义,介绍了个性化服务的工作原理和国内外个性化服务系统的现状,探讨了分类模型、关联模型、序列模型、聚类模型、回归模型以及时间序列模型的原理,对如何把其用在数字图书馆的个性化服务上以描述用户需求,提出了建议。文献五介绍了数字图书馆个性化信息服务是当今图书馆发展的重要趋势,目前国内外都已有比较成熟的数字图书馆个性化信息服务系统,服务方式及其功能也多种多样,但是探索图书馆个性化信息服务有效模式的任务仍很艰巨。文献六介绍了智能推送技术和个性化服务的内容,讨论了将智能推送技术应用于数字图书馆个性化服务,以及智能推送技术存在的优势与不足。文献七提供了一种针对数字图书馆个性化服务策略的文本过滤技术,通过在向量空间内建立用户兴趣模型和文本内容特征模型,计算它们的相似度后,将用户不感兴趣的文本过滤掉。详细描述了具体的建模过程和个性化文本过滤算法,最后给出了在实际的数字图书馆工程中的验证结果。文献八试图对数字图书馆信息门户下的个性化服务模式进行研究,从双向互动式信息服务、集成式信息检索服务、动态式馆藏特色信息服务、渗透式垂直信息门户服务、追踪式数据挖掘信息服务等服务模式来探讨数字图书馆个性化服务的有效模式及发展建势。文献九简述了数字图书馆个性化服务的内涵,分析了网络信息技术对其各项服务的支撑,并通过My Library实例对这些具体技术的集成化运用加以探讨,为构建可互操作的数字图书馆个性化服务系统提供参考。文献十就My Library(我的图书馆)的产生,及其概念、类型、特征、原理、功能等诸方面做了简要的论述,并介绍了它在国内外的发展现状,指出其今后的发展方向。文献十一介绍了Web服务组合是一种利用现有Web服务动态构建新的能满足用户需求的复杂Web服务的Web服务技术。将数字图书馆各种资源组件、应用组件、功能组件和管理组件进行Web服务描述,人们就能利用Web服务组合技术根据用户的个性化需求实现对不同数字图书馆各种组件的动态集成,从而实现开放环境下数字图书馆的个性化动态定制服务。本文讨论了基于Web服务组合的数字图书馆个性化动态定制服务的基本系统架构、构建模型,并对构建过程中需要注意的几个问题展开了讨论。文献十二介绍了数字化图书馆建设是图书信息化发展的必然,而个性化服务能够根据用户不同的特点,提供切实的服务,以更好地为读者服务。本文对数字化图书馆的个性化服务进行了讨论,分析了关键的实现技术,并给出了部分核心代码。文献十三介绍了个性化推送服务是数字图书馆研究的热点,也是建设数字图书馆的关键问题之一。本文针对各种不同的信息形式提出了相应的实现方案,并对实际操作中的几个难点事项做了简要讨论。文献十四介绍了Web日志挖掘的基本概念和过程,指出通过对读者在数字图书馆服务中留下的日志信息进行挖掘,可以实现个性化服务,更好地满足不同类别读者的需求。文献十五从个性化信息服务的概念入手,介绍了个性化信息服务的几种类型,包括分类定制服务、信息推送服务、智能代理服务和垂直门户服务等,并介绍了目前国内外若干图书馆已经开展的个性化信息服务的典型应用实例。在此基础上总结了这些个性化信息服务系统的共同功能与特征,并进行了一些比较研究。文献十六介绍了构建一个基于信息过滤技术的信息服务系统是数字图书馆实现个性化信息服务的有效手段。通过对信息过滤技术概念的研究和与信息检索概念的比较,抽象出此类系统的一般模型,并沿用查全率和查准率评价信息过滤的效果,最后分析了个性化信息服务系统实现的关键技术。文献十七提出一种基于Web挖掘技术的个性化实现策略，针对数字图书馆资源的文献，改进了经典的算法，分别从Web内容挖掘、结构挖掘和日志挖掘出发，建立用户动态的兴趣特征模型，使之更具有实用性和针对性。文献十八提出在数字图书馆的应用中，个性化服务可以为用户提供符合其兴趣的检索结果。提供了一种针对数字图书馆个性化服务策略的文本过滤技术，通过在向量空间内建立用户兴趣模型和文本内容特征模型，计算它们的相似度后，将用户不感兴趣的文本过滤掉。详细描述了具体的建模过程和个性化文本过滤算法，最后给出了在实际的数字图书馆工程中的验证结果。文献十九试图对数字图书馆信息门户下的个性化服务模式进行研究,从双向互动式信息服务、集成式信息检索服务、动态式馆藏特色信息服务、渗透式垂直信息门户服务、追踪式数据挖掘信息服务等服务模式来探讨数字图书馆个性化服务的有效模式及发展趋势。文献二十提出数字图书馆的个性化服务决定了它在借助网络技术的基础上向学科馆和联盟制方向发展，以提高资源的利用率和解决个性化服务的深度与广度问题。文献二十一根据个人数字图书馆文献信息资源存储位置的不同．把个人数字图书馆划分为远程个人数字图书馆和本地个人数字图书馆两种模式，着重对这两种模式的个人数字图书馆的功能特点进行比较分析。文献二十二提出构建数字图书馆的个性化信息服务实际上就是要在数字图书馆上实现个性化资料、个性化检索、个性化过滤、个性化服务等四种环境．数字图书馆可以开发个人图书馆、检索帮助、个性化信息咨询、信息代理、垂直门户等多种个性化信息服务。文献二十三阐述了数字图书馆个性化信息服务的概念、研究与应用的现状，并分析了实现数字图书馆个性化信息服务所需的技术。文献二十四强调个性化信息服务在数字图书馆中有其特定的定义，也是数字图书馆发展中的必需。根据网络环境下图书馆信息服务的内容及用户行为的不同，可以有多种个性化服务模式，有策略地开展服务。（三） 结果分析 从2005-2007年所发表的关于图书馆学个性化服务的论文可以看出，研究的主题和方向主要集中在以下几个方面：1． 数字图书馆个性化服务的概念研究。在中国期刊全文数据库检索到的89篇文章中，有40篇是论述图书馆个性化服务概念的研究。在这些文章中作者都对数字图书馆个性化服务概念有自己的认识，对于这个概念的研究也越来越深入。2． 数字图书馆个性化服务的方式研究。对于数字图书馆个性化信息服务模式, 也在摸索实践中。目前有以下几种方式：（1）信息分类定制服务方式。分定制是指信息用户可以按照自己的目的和需求，在某一特定的系统功能和服务形式中，自己设定信息的资源类型、表现形式，选取特定的系统服务功能等。（2）信息推送服务方式。是运用推送技术（push technology）来实现的一种个性化主动信息服务的方式。（3）信息智能代理服务方式。它是一种能够完成委托任务的计算机系统，能模仿人的行为执行一定的任务，不需要或很少需要用户的干预和指导。通过跟踪用户在信息空间中的活动，自动捕捉用户的兴趣爱好，主动搜索可能引起用户兴趣的信息并提供给用户。（4）信息垂直门户服务方式。通过汇聚网上某一特定专题信息资源并对其进行挖掘及加工，以满足用户基于专业的深入的信息需求。（5）信息帮助检索服务方式。如何帮助用户进行高效的信息检索也是当今数字图书馆信息服务向纵深发展的一个重要内容。（6）数据挖掘服务方式。从数据库中发掘人们感兴趣的知识，这些知识是隐含的、潜在的，目的是帮助用户寻找数据间潜在的关联。（7）信息呼叫中心服务方式。主要利用电话、传真等方式来服务客户，处理简单的呼叫流程。在这些方式中，现在比较热门的个人图书馆（My library）是上述部分个性化服务方式的具体应用，是当前开发应用较为成熟的图书馆个性化服务模式系统，也是一个完全个性化的私人信息空间。3．数字图书馆个性化服务关键技术研究。数字图书馆个性化信息服务的应用技术, 集现代信息技术之大成。它包括推送技术、智能代理技术、智能搜索引擎技术、网页动态生成技术、数据挖掘技术、信息过滤技术、过程跟踪技术、安全身份认证技术、数据加密技术等, 这些都可以为数字图书馆的个性化服务方式提供技术支持。4．国内外数字图书馆个性化服务现状研究。还有一部分论文是主要介绍当今国内外数字图书馆个性化服务的现状，通过介绍这些先进的技术和模式来指导我国数字图书馆个性化的服务。5．其他研究。除了数字图书馆个性化信息服务的概念、模式、技术和国内外研究现状外, 数字图书馆个性化信息服务的研究还就数字图书馆个性化信息服务的模型构建、用户评价、馆员角色的变化、存在的问题与对策等作了深入探讨。综上所述，这两年国内有关数字图书馆个性化服务的研究可谓是硕果累累，随着对数字图书馆个性化信息服务理论研究和实践的不断深入，我国数字图书馆个性化信息服务一定能够真正实现以用户需求为中心, 利用数字图书馆信息资源开展不同层次的、多种类型的、满足用户个性需求的有效信息服务。五 检索情况总结由于这个学期开了数字图书馆这门课，对于数字图书馆有一些简单的了解，特别是对个性化信息服务这部分内容有兴趣，课本上涉及得比较少，所以就把这个内容作为了检索主题。在选择检索工具时选择了平时最常用的两个检索工具，本来还选用了中文Google，想找一下国内在研究这个主题的项目或者网站，但是检索到的内容数量实在太庞大，而且检索到的大量结果都来自各个数据库的论文，最后就放弃了使用搜索引擎。在构造检索策略时，因为该主题比较简单，不用构造很复杂的检索式，就选择了“数字图书馆”和“个性化服务”作为关键词，开始有想到是不是需要使用与“数字图书馆”概念相近的“电子图书馆”或者“虚拟图书馆”，但考虑到国内现在已经比较统一的使用“数字图书馆”这个概念，使用其他两个词检索到的文章不多，所以还是以数字图书馆为重点。检索途径选择了关键词，题名以及主题词，在使用中国期刊全文数据库进行检索时，一开始是使用关键词作为检索途径，检索出423条记录，但是有很多文章与该主题相关度不高，所以采用了篇名作为检索途径，这样两个词同时限定在文章题名中，检索的相关度就非常高，但也可能会造成漏检。觉得自从学习检索课程以来，检索最难的就是检索式的构造，检索式构造的好与坏，直接关系到检索结果的好坏。维普提供的字段有题名或关键词字段，使用高级检索将两个检索词都限定在这个字段中，检索出来的结果相对比较精确。检索完成之后，接下来的工作就是分析检索结果，这其实也是难度挺大的一项任务，要看完150几篇文章不是一件简单的事，文摘和篇名这个时候就帮了很大的忙了，一般看文摘可以略知一二，需要了解详细内容的再打开全文阅览。从文章中归纳出研究的主要内容和方向，找出比较有特色而又不重复的内容，最后再整理出结论，这就是我整个辛苦但却有趣的检索过程。通过完成这次作业，首先就是复习与巩固了以往的知识，平时虽然也经常在进行检索，但是严格按照检索步骤进行的就不太多，也没有这么有条理的对整个检索过程做一个安排，并按照计划一步一步的执行，直到完成检索结果。其次就是以往做作业都是完成老师布置的具体任务，有些题目比较简单或是比较有兴趣的检索起来还好，有些比较深奥的主题做起来真的十分困难，没有专业背景，拿到题目和检索出来的结果就觉得十分茫然。而这次老师让我们自己选择题目，我就可以从自己的兴趣和想了解的领域下手，这样完成作业的过程也不再那么枯燥，兴致自然也大了很多。还有最重要的是，做作业的目的不只是完成作业，更重要的是有收获，巩固了检索知识自不用说，通过这次阅读大量文章，也算对所检索的主题有了一个大概的认识和了解，增长了知识，开阔了视野，可是说从完成这次检索作业中的确是收获不少。

信息检索技术论文 – 基于网格的面向专业内容的Web信息检索 1 引言 近年来，互联网得到了迅速的发展，网上信息资源愈来愈庞大，且信息具有量大、分散、异构等特性，因此，传统的Web信息检索工具开始暴露出它性能低下的一面，具体体现在现有的信息检索工具对用户的要求常常是找出了几千甚至上万条记录，根本无法从中再细找，或者找到的内容和要找的内容不是一个专业领域的，造成信息无效的现象。但随着人们信息意识的增强，对信息内容及信息服务的需求也在不断的演变和发展，对获取信息的专业化、实效性等方面有了新的要求。如何针对专业领域中特定的用户群为他们提供专业的、度身量造的信息服务，使用户在尽可能短的时间内有效的找到最需要的信息内容是大家普遍关注的一个问题。本文利用网格计算、集群系统、XML等技术设计了一个基于网格的面向专业内容的Web信息检索体系结构，它能将地理位置分散的、异构的信息按地区按专业内容从逻辑上进行合理的组织和管理，为用户快速、有效地获取自己所需要的信息提供了一种方法。 2 基于网格的面向专业内容的Web信息检索体系结构的设计 网格计算是近年来国际上兴起的一种重要信息技术，其目的是将网上各种资源组织在一个统一的大框架下，为解决大型复杂计算、数据服务和各种网络信息服务提供一个方便用户使用的虚拟平台，实现互联网上所有资源的全面连通，实现信息资源的全面共享。 为解决不同领域复杂科学计算与海量信息服务问题，人们以网络互连为基础构造了不同的网格，他们在体系结构，要解决的问题类型等方面各不相同，但网格计算至少需要具有三种基本功能：资源管理、任务管理、任务调度。本文设计的信息检索体系结构，围绕网格计算的基本功能及信息检索的特点，主要有以下三个层次组成：见图1 （1） 网格结点：结点是网格计算资源的提供者，本系统主要是由一系列的集群系统组成，它们在地理位置上是分布的，构成了一个分布检索群体，作为信息共享的基础结构平台。集群系统负责整个集群范围内的信息管理，维护和查询。 （2） 网格计算中间件：中间件是信息资源管理和用户任务调度、任务管理的工具。它是整个网格信息资源管理的核心部分，它根据用户的信息请求任务，在整个网格内负责信息资源的匹配、定位，实现用户任务到集群系统的映射。 （3） 网格用户层：主要为用户应用提供接口，支持用户对所需要的信息资源进行描述、创建、提交等。 图1 本系统的主要思想是在逻辑上将地理位置分散的、异构的信息划分、组建成多个集群系统，集群系统对集群内的资源进行管理和任务调度，再利用网格中间件对各集群系统进行管理，从而形成对整个网格资源的管理，并对用户的信息需求进行统一的管理和调度。这种管理模型既可以尊重各个集群系统的本地信息管理策略，又可利用中间件在全局意义上对网格信息资源进行管理。 2.1 集群系统的设计 由于Web信息资源数量十分庞大，用户在利用现有搜索引擎检索信息时面临一个海量数据的查询问题，往往造成在消耗巨大的通信资源后依然存在资源查不准、查不全的问题。目前基于单一系统映射的Web服务器集群系统能把若干服务器用局域网连接成一个整体，并使其从客户端看来就如同一台服务器在服务，这使得在逻辑上合并、组织地理位置分布的信息资源成为可能。因此本文首先考虑采用分布协作策略，将Web信息资源按地区按专业内容分割，一方面使信息资源数量相对缩小，便于数据的组织、管理和维护，另一方面按专业内容易于制定一个公用的XML规范，便于集群内各类信息资源的描述，从而可建立一个基于XML的面向专业内容的信息集成系统。集群系统的具体结构见图2。 集群服务器主要由接口Agent，基于专业内容的XML信息集成系统、资源服务Agent、资源发布Agent等组成。其中接口Agent根据任务提供的接口参数登记、接收、管理各种信息资源请求任务，并提供安全认证和授权。资源服务Agent根据信息资源请求任务，利用XML信息集成系统提供的数据，为用户提供实际的资源检索操作，并将检索结果信息发送给用户。资源发布Agent用于向网格中间件提供本地信息资源的逻辑数据及接口参数。 下面主要说明基于专业内容的XML信息集成系统的构造方法： XML（the eXtensible Markup Language）是 W3C于1998年宣布作为Internet上数据表示和数据交换的新标准，它是一种可以对信息进行自我描述的语言，它允许开发人员通过创建格式文件DTD（Document Type Definitions）定制标记来描述自己的数据，DTD规范是一个用来定义XML文件的语法、句法和数据结构的标准。 XML使用普通文本，因此具有跨平台的优点，XML的优点在于（1）简单、规范性：XML文档基于文本标签，有一套严谨而简洁的语法结构，便于计算机、用户理解；（2）可扩展性：用户可以自定义具有特定意义的标签，自定义的标签可以在任何组织、客户、应用之间共享；（3）自描述性：自描述性使其非常适用不同应用间的数据交换，而且这种交换是不以预先定义一组数据结构为前提，因此具有很强的开放性；（4）互操作性：XML可以把所有信息都存于文档中传输，而远程的应用程序又可以从中提取需要的信息。XML数据是不依赖于某个特定的平台的应用，因此它为基于特定专业内容的表达提供了一种极好的手段，可以作为表示专业内容的语言。 目前人们研制Web信息集成系统其基本方法可分成两类：存入仓库法（the ware-housing approach）和虚拟法(the virtual approach)，可使用这两类方法利用XML在数据组织和交换方面的优越性，采用格式文件DTD和XML文档表示基于专业内容的集成模式和集成模式与资源之间的映射，建立基于XML的Web信息集成系统，其结构与获取信息的工作过程参见文献[2]。 图2 2.2 网格中间件的设计 图3所示的网格中间件的主要功能是（1）消除不同用户与集群系统之间数据表达的差异，使信息资源数据对用户来说是透明的；（2）管理、维护Web上分布的各集群系统，网格中间件以关系数据库方式记录所有集群系统及其所包含的专业内容的逻辑信息，对关系数据库的操作可维护集群系统的分布式逻辑，使本结构在可变性和扩充性上具有柔性；（3）接受用户的信息请求任务，能快速定位于满足要求的集群系统，通过对关系数据库的查询实现用户信息请求任务与集群系统的对应关系。 内部主要功能模块说明如下： （1） 接收Agent模块：主要用于登记、接收、管理各种信息资源请求任务，并提供安全认证和授权。 （2） 关系数据库及数据服务Agent：关系数据库记录了所有集群系统及其所包含的专业内容的逻辑信息。数据服务Agent提供集群系统对关系数据库的使用权限和对数据记录的增加、删除、检索和修改等操作。 （3） 格式转换Agent模块：提供用户信息资源请求文档与各集群系统中文档的格式转换功能。由于XML是自定义的，各用户对同一数据有不同的表示方法（对信息资源描述存在差异）由于XML文档中这种格式差异体现在与之相关的DTD/Schema上，因此经过格式转换，可使信息资源的格式对用户是透明的。 （4） XML文档分析Agent模块：提取格式转换后的XML文档中各个标签，通过查询网格中间件中的关系数据库，实现用户信息请求任务与集群系统的对应关系，并得到满足条件的集群系统的相关信息，获取各集群系统的接口参数。 （5） 发送Agent模块：将转换过的信息资源请求XML文档发送到相应的集群系统中。 其中Agent技术是解决分布式智能应用问题的关键技术，Agent是指能够自主地、连续地在一动态变化的、存在于其它系统中运行的、且不断于环境交互的实体。在系统中引入Agent可使系统具有人的特征，代表用户完成用户的任务，并能动态适应环境的变化更好地满足用户的需求，提高信息检索的能力。

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