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研究生:陳鈺欣
研究生(外文):Yu-Sin Chen
論文名稱:基於語意網技術提升數位教材檢索設計開發之研究
指導教授:陳志達陳志達引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:資訊管理系
學門:電算機學門
學類:電算機一般學類
論文種類:學術論文
論文出版年:102
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:數位學習本體論CKIP內容分析詞頻
外文關鍵詞:E-LearningOntologyCKIPContent AnalysisTerm Frequency
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資訊爆炸的時代,每年資料量日益增加,雖然網際網路提供大眾豐富的資料,但目前搜尋技術仍然以關鍵字為主,使用者透過搜尋引擎查詢資料時,系統並不會協助分析搜尋的關鍵字或針對搜尋結果內文辨別網頁內容所隱含意義,在這樣的狀況下所搜尋到的內容精確度可能無法達到使用者的預期。以目前在數位學習相關應用上,利用網際網路上搜尋引擎來搜尋教學參考資源結合本體論建立教材系統的部分仍少有著墨,且現今大網頁資料大多是以非結構化型式呈現,以致於使用者需耗費多餘時間在篩選文章上。本研究將針對本體論、數位學習及其相關技術做探討,進一步嘗試透過現有資訊技術賦與內容分析與搜尋的能力,並且將搜尋結果縮小至可用的範圍,供使用者參考使用。本研究的系統架構核心包含三個部分:搜尋模組、內容分析模組與教材資源管理模組。知識本體是以開放目錄專案(Open Directory Project,簡稱ODP)之分類目錄架構為基礎,使用語意網相關技術來建立,並且為概念與概念之間建立關係。在搜尋模組中,系統則針對使用者所輸入之關鍵字與知識本體做比較詞彙之間之關係,以提示相關詞彙之方式供使用者更精確的搜尋機制。內容分析模組部分,本系統結合CKIP斷詞工具、知識本體以及規則,來協助使用者分析網站內容之前後文關鍵字之關係來判斷文章領域,提升使用者搜尋精準度,以縮小搜尋範圍。最後,透過本體建立模組為文章建立本體關係架構,儲存於RDF資料庫中,以利數位學習教材之有效查詢使用。
摘  要 v
ABSTRACT v
致  謝 vi
目  次 vii
表目錄 ix
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 2
1.4 研究限制 3
1.5 論文架構 3
第二章 文獻探討 5
2.1 數位學習相關探討 5
2.2 本體論(ONTOLOGY) 5
2.2.1 資源描述框架(Resource Description Framework, RDF) 6
2.2.2 網路本體語言(Web Ontology Language, OWL) 6
2.2.3 Protégé 7
2.2.4 Jena Semantic Framwork 8
2.3 中文斷詞技術 8
2.4 文件分類 9
2.4.1 開放目錄專案(Open Directory Project) 9
2.4.2 TF-IDF (term frequency–inverse document frequency) 10
第三章 系統規劃 11
3.1 系統概觀 11
3.2 系統架構 13
3.3 知識本體建置 15
3.4 系統模組介紹 18
3.4.1 搜尋模組(Search Module) 18
3.4.2 內容分析模組(Content Analysis Module) 20
3.4.3 本體建置模組(Ontology Creation Module) 25
3.4.4 本體管理模組(Ontology Management Module) 26
3.4.5 教材編輯模組(Teaching Materials Edition Module) 27
3.4.6 課程操作模組(Courses Operation Module) 28
3.4.7 教材輸出模組(Teaching Materials Output Module) 28
3.4.8 個人資料管理模組(Profile Management Module) 29
3.4.9 測驗模組(Exam Module) 30
3.4.10 測驗編輯模組(Exam Edition Module) 31
3.4.11 討論模組(Discuss Module) 32
第四章 系統實作 33
4.1 系統開發工具及運作環境 33
4.2 建置知識本體 35
4.3 搜尋介面(SEARCH INTERFACE) 36
4.4 斷詞系統加強機制 38
4.5 知識本體建置自動化實作 39
4.5.1 教材知識本體 40
4.5.2 參考資源知識本體 41
4.5.3 測驗知識本體 42
4.6 系統展示 42
第五章 系統分析與比較 46
5.1 系統分析 46
5.2 與其他系統功能面比較 47
第六章 結論與未來工作 49
參考文獻 50

表目錄
表 3.1 關鍵字領域權重計算 25
表 3.2 Jena本體建置語法對照表 27
表 4.1 系統運作環境及開發工具表 33
表 4.2 本地端伺服器與網際網路服務功能對照表 34
表 4.3 本體描述範例 36
表 4.4 領域查詢SPARQL語法 37
表 4.5 關鍵字同義詞SPARQL查詢 38
表 4.6 教材知識本體類別與實例關係說明 40
表 4.7 教材知識本體的三元組表示方式 41
表 4.8 參考資源知識本體的三元組表示方式 41
表 4.9 測驗知識本體的三元組表示方式 42
表 5.1 本研究數據統計表 46
表 5.2 系統功能面比較 48



圖目錄
圖 2.1 在語意網中的資源表示方式 6
圖 2.2 斷詞系統結果 9
圖 2.3 Open Directory Project 10
圖 3.1 系統概觀圖 12
圖 3.2 系統架構圖 14
圖 3.3 防火牆知識本體規劃 17
圖 3.4 防火牆實例描述 17
圖 3.5 同義詞Object Property的逆屬性定義 17
圖 3.6 搜尋模組流程圖 19
圖 3.7 內容分析模組流程圖 21
圖 3.8 關鍵字萃取元件流程圖 22
圖 3.9 內容分析元件流程圖 23
圖 3.10 領域查詢示意圖 23
圖 3.11 本體建置模組 26
圖 3.12 教材編輯模組流程圖 28
圖 3.13 教材輸出模組流程圖 29
圖 3.14 個人資料管理模組 30
圖 3.15 測驗模組流程圖 31
圖 3.16 測驗編輯模組流程圖 32
圖 4.1 伺服器群組(Server Group)架構圖 34
圖 4.2 使用Protégé建置本體知識 35
圖 4.3 關鍵字查詢介面 37
圖 4.4 使用Jena查詢本體 38
圖 4.5 防火牆文章之斷詞結果 39
圖 4.6 斷詞系統加強機制 39
圖 4.7 數位學習平台首頁 43
圖 4.8 教材編輯介面 43
圖 4.9 搜尋結果畫面 44
圖 4.10 教材管理介面 45
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