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地域文化的概念精选(九篇)

地域文化的概念

第1篇:地域文化的概念范文

关键词: 概念隐喻理论 大学英语教学 应用

一、引言

Lakoff & Johnson在《我们赖以生存的隐喻》中首次提出了认知隐喻理论。该理论认为人类的概念系统(思维过程)是被隐喻性地建构的,因此,作为语言表达的隐喻来自于具有隐喻性的概念系统本身。概念隐喻理论的具体内容是指隐喻是人类对其某一领域的知识和他们所处的社会文化环境的统一理解,即理想化认知模式,隐喻是源域到目标域的直接映射,在映射的过程中保持不变的是意象图式结构,即“衡定性假说(invariance hypothesis)”。

概念隐喻理论的主要研究对象是常规隐喻,根据源域的不同可分为空间隐喻、实体隐喻和结构隐喻三大类别。无数的概念通过“隐喻化”的过程加入我们的概念系统中,成为我们概念系统的一种固定模式。这些纵横交错的隐喻关系构建起一个协调一致的隐喻概念体系及相应的隐喻表达体系,发展了我们的思维能力、表达能力,以及我们的语言,帮助我们共同完成对抽象事物和概念的较为深刻、全面、完整的认知和理解。

二、隐喻理论与语言教学

将隐喻理论与语言教学联系在一起进行研究,对于隐喻学研究、教学法研究及认知语言学都有重要的意义。与语言知识相关联的认知理论认为,语言知识与其他类型的知识并无不同,用于发展语言知识的策略与其他学习是相关联的。Lakoff认为,概念隐喻是普遍存在的。那么,中国人在学习英语的过程中,概念隐喻作为学习者的内在规则集的一部分,应该有助于目的语的学习,即应该以正迁移为主。这也意味着对英语学习者来说,隐喻理解能力的提高应着眼于概念隐喻的理解,而不是单纯隐喻表达式的理解。外语教学既要剖析隐喻的美学价值,又要关注隐喻的教育价值,注重培养学生的隐喻能力探讨了隐喻式的英语学习策略[4],尝试着把英语学习者的学习机制和隐喻认知相结合进行语言教学。

1.利用隐喻概念理论总结相关概念域的共同词汇

Lakoff等学者们从认知角度探讨了概念隐喻和语言形式的内在联系,认为隐喻思维可以解释大多数词汇的多义性及构词方式。因此,隐喻理解对词汇教学有着积极的指导意义。将概念隐喻理论应用于英语词汇教学,可以使得词汇教学方法更符合人类的认知规律,从而帮助学生掌握更为有效的词汇学习方法。例如,在词汇教学中,教师可以运用隐喻概念理论引导学生总结有关两个相关概念域的共同词汇。以“Money Is Water”为例,可以对两个概念域的相关词汇做如下总结。

表一 water概念域与money概念域相关汇总结[7]

这个表格清晰地展示了由“water”这个概念域向“money”这个概念域映射在语言上的表现。水是人们所熟知的概念,对于描绘水的各种性质的一系列英语词汇,学生们一定不会感到陌生。当通过隐喻思维把水的各个性质的一系列词汇便同样可以用来描绘货币这个概念的相关方面。在词汇教学中,教师应引导学生在头脑中将这两个概念域联系起来,并通过表格的形式将两个概念域的词汇进行总结对比。这可以使得学生们更为轻松地掌握相关概念各个方面的一系列词汇,从而在他们的头脑中形成特定概念的一个全面、系统的词汇框架。

2.利用文本自主构建概念隐喻

引导学生在阅读中自主地构建概念隐喻时,由于概念隐喻是系统的跨域映射,具有系统性,所以可对其进行分析和构建。大学英语课本选材以反映现实生活为主,语言贴近生活。许多词语、习语都有隐喻意义。因此,学生在阅读过程中根据文本理解自主地构建概念隐喻有助于养成隐喻思维的习惯。

例如《大学英语》全新版第三册第七单元课文文本“Life of a Salesman”中出现了这样的表达:“the battle field where he fights for his independence and dignity;And his enemies――a crippled body that betrays him ... ――are gaining on him;he assembles his weapons;another bus that drops him off a mile from his territory.”[2]很明显,文章描写的是一位身患残疾的销售员如何艰辛工作,而这些语句似乎让人无法将其与销售员联系起来。教师在讲授时可以把“battlefield,fight,enemies,betray,weapons,territory”列出来,使学生意识到这些词语都是用来描述同一概念WAR。根据概念隐喻的认知机制,教师可引导学生构建出概念隐喻LIFE IS WAR,并找出两个概念的相似性。

3.加强英汉概念隐喻文化内涵的认知

跨文化交际是外语教学中的一个重要组成部分。从某种意义上讲,外语教学的任务之一就是力图解决目的语的文化差异。外语学习的最终水平在很大程度上决定于对目的语语文化的掌握水平。隐喻作为语言现象,产生于体验,是储藏、传承、发展文化的载体,蕴含了丰富的文化内容,是文化的组成部分,能够在很大程度上反映文化的内容,如生活方式、价值观、信仰态度等。此外,隐喻还具有文化传递性,学习者可以通过理解隐喻概念来学习目的语的文化。所以,外语教师在文化教学中可借助隐喻的认知理论来解释英汉表达方式的异同,启发学生更系统地认知各种目的语的文化现象。

隐喻语言是文化的载体,从中可探得英汉民族在认知方式和文化观念上的共同点和特异性。比如,对句子“She spoke with a touch of vinegar.”的理解。关键在于vinegar的隐喻含义。汉语中“醋”的隐含意义是“忌妒”;而英语中vinegar的隐含意义却表示“尖酸刻薄”或“不高兴”。另外,由于文化背景的不同,英汉中有关颜色的隐喻理解也不一样。汉语中嫉妒别人常表达为“得了红眼病”,而英语中则说green-eyed。这些隐喻语言基本上已经成为语言中相对固定的概念隐喻。

三、结语

隐喻概念和隐喻语言都是一定文化语境中的人在历史进程中自觉或不自觉地形成的,也是在一定的文化氛围中被接受和定型的。在跨文化交际中,了解英汉语隐喻语言中蕴藏着的文化共同性和差异,对于激发学生的学习兴趣,利用隐喻中的文化联系,增强学生掌握英语词汇和习惯表达,以及对于帮助学生在跨文化交际中减少因为对于隐喻意义的误解而造成的语用错误,有着相当重要的指导作用。

参考文献:

[1]Lakoff,G.& Johnson,M.Metaphors We Live by[M].Chicago:The University of Chicago Press,1980:19.

[2]Lakoff,G.Philosophy in the Flesh:The Embodied Mind and Its Challenge to Western Thought.New York:Basic Books,1999.

[3]马瑞贤,李佐文.隐喻认知理论在大学英语词汇教学中的应用[J].河北师范大学学报(教育科学版),2007,(1):136-139.

[4]赵艳芳.认知语言学概论[M].上海外语教育出版社,2001:106.

[5]米春.概念隐喻理论及其在英语教学中的应用[J].理论探索,2008.06:36.

第2篇:地域文化的概念范文

[关键词]领域本体 本体学习 文本 概念 关系

[分类号]TP182

本体的本质是概念模型,通过概念模型对信息作完全的形式化描述。它描述某个领域甚至更广范围内的概念及概念之间的关系,使得这些概念和关系在共享的范围内具有大家认可的、明确的、唯一的定义,这样,人机之间以及机器之间就可以进行交流。领域本体用于描述特定专业领域,定义该领域的概念和概念之间的关系,描述该领域的基本原理、主要实体和主要活动,提供领域内部知识共享和知识重用的公共理解基础。

近年来,随着语义网运动的发展,作为基础性工作的一部分,实现自动或半自动构建本体逐渐成为一个研究热点,而用来实现本体元素自动获取的一系列方法和技术称为本体学习。

按照数据源的结构化程度,本体学习技术分为三大类:基于结构化数据的本体学习技术、基于半结构化数据的本体学习技术和基于非结构化数据的本体学习技术。数据库中的数据是典型的结构化数据,而XML、HTML、DTD等包含隐含结构的数据称为半结构化数据。非结构化数据是指没有固定结构的数据。文本数据是非结构化数据,大量存在于Web中,是用来构建本体的最重要的数据源。因为现有的研究方法在处理半结构化数据时,通常按照纯文本对待,所以一般将基于非结构化数据的本体学习和基于半结构化数据的本体学习统称为面向文本的本体学习。

本文将概念、概念间关系视为本体的构成要素,对比分析相关的面向文本的本体学习的一系列方法和技术,并结合实例阐明领域本体学习的步骤与方法,进而讨论当前领域本体学习技术存在的主要问题和进一步的研究方向,为构建领域本体理清思路。

1 面向文本的领域本体学习

根据本体的定义和结构,本体学习的任务可分为三部分:①概念的自动获取;②概念间关系的自动获取;③公理的自动获取。现有研究主要集中于概念和关系的获取,公理的获取研究较少,所以本文着重讨论前两者。

首先,自然语言处理技术(nature language process-ing,NLP)是面向文本的本体学习的基础,这是因为文本数据缺乏一定的结构,要使机器能够自动地理解文本并从中抽取出所需要的知识,则必须利用自然语言处理技术,如词性标注、词义消歧和短语切分等技术对其预处理;然后,在此基础上,利用基于统计、基于规则或机器学习等方法从中获取知识。

1.1概念获取方法

领域概念是领域知识在文本中的外在表现,是在特定领域内具有语义的词或短语的集合。领域概念的获取就是从领域文本集合中抽取最能够代表该领域概念的概念集合,这个过程包括从领域文本中抽取术语集合、词性规范以及领域概念的筛选和确定。

1.1.1基于词典的方法 专业词典和叙词表等经过领域专家多年的有序组织,涵盖了学科领域内的表达事物相关概念的大量词汇。同理,也可以利用停用词表识别无用的常用词。以此为依据,从文本中抽取领域概念或过滤无用词汇,准确高效、简单易行,国内外有很多成功的实践,但叙词表和词典的维护及更新比较缓慢,词汇覆盖面有限,所以经常作为一种基础性方法获取基本概念,需要进一步结合其它方法进行扩充。

1.1.2规则方法 基于规则的方法是指利用人工总结的语法规则、词法规则、语义规则等获取概念。例如,可以使用标注工具对文本进行词性标注,按照词语的形态特征从语料中提取术语。该方法实现比较简单,如果制定的规则完备、合理,则能达到一个比较高的准确率。但是,规则的编写需要具有语言知识和语言学背景的人员,人力资源昂贵,并且规则的制订往往要依赖于具体的语言、领域和文本格式,系统缺乏适应性,不易移植。

1.1.3统计方法 基于统计的方法是近年来常用的方法之一,它利用一些简单的统计量来衡量几个连续字符组成词的可能性。常见的简单统计量有词频、互信息、熵和C-value等。通过计算领域相关度和领域一致度等方法,对候选术语集进行过滤,获取真正的领域概念。基于统计的方法的缺点是容易产生数据稀疏现象,一般适合于输入数据不再改变的系统,即非增加的本体学习系统。

1.1.4机器学习的方法 机器学习的方法需要首先建立一个学习模型以模拟一个特定的任务,然后在已标注的训练集上应用学习算法,在得到一个推广性能最好的学习模型之后,即可从文本中抽取概念。

基于机器学习的方法是目前一种较为有效的概念获取方法,不再依赖于领域专家,只需要有一定专业知识的人对语料进行人工标注,而且能够将概念获取问题转换成丰富的机器学习算法所能解决的问题,但是机器学习的方法会产生噪音数据,影响结果可信度。

1.2概念关系获取方法

不同的组织和研究机构,给出了不同的语义关系类型。联机英语词汇检索系统WordNet将概念之间的语义关系分为同义关系、反义关系、相似关系、上下位关系、整体一部分关系、继承关系和因果关系;微软公司开发的概念知识库系统MindNet把语义关系标记为24种不同的语义类型,包括同义关系、部分关系、属性关系、方式关系、意图关系、目标关系等;知网HowNet共定义了16种语义关系,如上下位关系、同义关系、整体-部分关系、工具-事件关系。

杜小勇等在获取本体中概念之间关系时主要考虑两种类型的关系:分类关系(taxonomy)和非分类关系(non-taxonomy)。分类关系主要指概念之间具有典型的分类结构,将概念组织成树状层次结构,每一个树中的概念都与其它概念构成上下位关系,体现了概念间的包含关系;非分类关系又称为非层级关系,主要指概念之间不具有典型的分类结构,但是概念之间具有一定的联系,反映了概念间的某些语义关系,类型多种多样,非分类体系主要考虑相关概念对的提取。概念间关系的常用获取方法有:基于语法模式的方法、基于概念聚类的方法、基于关联规则的方法、基于词典的方法、机器学习方法、形式概念分析法,或者这些方法的混和。

1.2.1基于语法模式的方法 基于语法模式的方法是在分析处理大量相关文本的基础上,发现频繁出现的语言模式,通过将文本中的单词序列与模式依次进行匹配判断,进而识别语义关系。这类方法的主要缺点是需要事先获得关系模式,但随着领域的变化可能要重新对其进行设计;而且模式的表示形式如果过于“严格”或“宽松”,都将会影响语义关系获取的召回率或精度。

1.2.2基于概念聚类的方法 聚类的实质就是使属于同一类别的个体之间的距离尽可能地小,而不同类别的个体间的距离尽可能地大。大多数聚类方法都具有特征选择或特征抽取、聚类算法设计或选择、聚类确认和结果解释4个基本步骤。利用概念之间的语义距离,对概念进行聚类,同一类簇中的概念将具有语义近似的关系。同时,也可以进行层次聚类,聚类的结果就是概念间的分类关系。关于概念层次聚类的研究有很多,但多存在一个共同的局限性,即只能得到概念间严格的层次关系。

1.2.3关联规则挖掘的方法 数据挖掘中的关联规则方法是用于获取概念间的非分类关系的常用方法,基本思想是如果两个领域概念经常出现在同一个语法单元,即出现在同一句子、同一段落或同一文档中,则这两个概念之间必定存在着一定关系。而它们之间联系的紧密程度和它们所在的语法单元有关。这个语法单元的语义内在聚合度越紧,那么这两个概念之间的紧密程度越高。但是大部分方法都停留在判断两个概念之间是否存在关系的层次上,难以进一步确定拙取出的概念之间具体是什么关系。

1.2.4基于词典的方法 很多词汇词典中定义了同义词、近义词和反义词等知识。叙词表也可视为语义词典,叙词之间的关系利用等同关系、等级关系以及相关关系三种语义关系来描述,可用来获取本体中概念间的分类关系。

1.2.5机器学习方法 与概念获取一样,人们对概念关系获取问题建立了一个学习模型,力求能把语言知识和统计规律相互融合在一个模型框架中,通过对大量真实语料的学习来确定模型的参数,进而解决概念关系获取问题。

1.2.6形式概念分析法 形式概念分析(formal con-cept analysis,FCA)是应用数学的一个分支,它建立在概念和概念层次的数学化基础之上。目前FCA的方法已经大量运用在概念聚类、数据分析、信息检索、知识发现和本体工程的应用之中。其概念通过属性来描述,能够从给定数据中提取出隐含概念以及概念之间的关系,形成概念模型(概念格),并用符号形式化的方式来表现,因此,采用FCA的方法可以帮助构建本体。

FCA的优点在于覆盖度比较大,而缺点是准确度不高而且容易产生数据稀疏现象。当前FCA适用于构建轻量小规模领域本体,不能自动提取除偏序、层次、相似等关系之外的复杂的语义关系。

2 实例

2.1简单实例

此实例使用统计方法提取概念,利用基于关联规则与模式匹配相结合的方法,提取概念问的分类关系。基本框架如图1所示:

其框架可分解为如下步骤:

・收集领域文集和一般对比文集。

・文档预处理。应用NLP技术进行分词。

・抽取候选术语集。候选术语的提取采用基于统计的方法,计算术语的频率。通过设置术语在领域中的出现频率阈值过滤出现频率很低的词或短语。对于一些在各个领域中出现频率特别高但不能反映领域专有知识的常用词,可以通过停用词表把它们过滤掉。

・过滤候选术语集生成概念集。通过选取,虽然从候选术语集中除去了常用词和出现频率较低的词,但集合中还包括一定数量的与领域无关的词,它们常常出现在多个领域文集中但又不在停用词表中,这时必须对候选术语集进行过滤。采用领域相关度和领域一致度相组合的方法来对候选术语集进行过滤,以生成真正的领域术语。这种方法需要对比文集做支撑。

・通过关系提取算法抽取分类关系并建立分类层次体系。利用基于关联规则与模式匹配相结合的方法提取本体概念间关系,其基本思想主要是:首先利用关联规则中的算法,如Apriori算法,在领域文集中发现频繁项目集;然后,利用由频繁项目集产生的关联规则搜索领域文档集,找出含此关联规则的句子,发现其中的模式,并人工排除不是分类关系的模式;最后再用模式匹配的方法抽取出领域文档集中的分类关系并建立概念间的层次关系。

2.2复杂实例

主要研究如何从大量专业文本中自动获取领域概念及概念间三种基本关系的方法。

2.2.1概念的自动获取 利用机器学习的方法,采用分类思想获取领域概念,把领域概念获取问题看成是一个二值分类问题。处理流程包括三个步骤:

・预处理:预处理输入的是训练文本,输出是带标记的候选领域概念集。首先利用自动分词方法和最大词串匹配算法等自然语言处理技术得出候选领域概念集。然后,对候选概念集进行人工标注,若是专业术语标注为正例,否则为负例。

・训练:输入是带标记的候选领域概念集,输出是一个训练好的预测模型。在获得候选概念集后,需要将这些候选概念表示成计算机可以识别的格式,以便训练分类模型。

首先,选用频度特征、词特征、邻居词特征这三类特征,为每一个候选领域概念构造一个带有类别标记的特征向量,由此得到一组训练数据样本。然而这样的样本向量空间维数非常高,给计算带来巨大压力。可针对邻居词特征的特点,筛选出最有代表意义的邻居词特征,降低特征向量的维数。

其次,需要计算不同特征的权重,从而能够更加准确地描述特征项在领域概念中的重要性以及不同特征项对分类所起的不同作用。这里的难点在于非平衡数据处理问题,即在候选概念集中,真正领域概念的个数远远小于非领域概念的个数,也就是说,样本中正例数据与负例数据分布极度不均匀。在文本分类中,有单边统计量特征选择方法和双边统计量特征选择方法两种方法。在非平衡数据下,前者容易使分类器误将负例判断为正例;而后者会导致漏选一些有用的负特征。

最后,运用分类算法从标注的训练数据中,学习一个推广性能最好的分类模型。项目选取了目前在文本分类中获得较好结果的4种分类算法:决策树、朴素贝叶斯、支持向量机和感知器,训练得出4个分类器。

・分类:利用训练好的分类预测模型预测新文本中的候选领域概念,得到真实的专业术语。

2.2.2概念关系获取 概念之间存在着各种不同形式的关系,此示例主要研究如何从文本中自动获取两个概念间的三种最基本的语义关系,即:①同义关系;②上下位关系:也称为从属/上属关系,子集/超集关系,或IS-A关系;③整体-部分关系。

领域概念关系获取问题可转换成一个多类分类问题,要求一个多类分类器能够正确区分同义关系、上下位关系、整体-部分关系三类词对。通常多类分类问题的求解是将其分解成一系列两类分类问题的组合来求解。具体处理流程包括三个步骤:

・预处理:利用前文方法中获得的领域概念集,检索领域语料。查找同时含有两个或两个以上领域概念的句子。然后将句子中的领域概念两两组对,形成候选关系词对集。

・训练:输入是每一个候选词对和每一个候选词对所在的句子,输出是一个训练好的分类模型。

在获得候选领域概念关系词对集后也需要将这些特征词对表示成计算机可以识别的格式,以训练分类模型,得到分类器。通过对标注语料的分析,选用词序特征、词形特征和上下文特征这三类特征,采用相关标引方法,组成特征向量表示每一个候选词对。

在将候选概念关系表示成特征向量之后,使用分类算法,从标注的训练数据中,学习一个推广性能最好的分类模型(分类器)。项目结合朴素贝叶斯和感知器两种分类算法的优点,提出混合分类算法,用以训练领域概念关系分类模型,取得较好的效果。

・分类:将新文本中的所有可能关系词对分别对应于同义关系分类器、上下文关系分类器、整体一部分分类器。经过归一化处理后,选择分值最高所对应的类别作为该词对的最终类别。

3 当前存在的主要问题及进一步的研究方向

经过几代人的努力,与本体自动构建相关的人工智能、自然语言处理等计算机技术已经得到长足的改进和完善,但是,其发展速度明显落后于网上文本内容的增速。在语义网尚未普及、本体和相关元数据相对匮乏的现阶段,我们还是要在这条艰苦的研究道路上继续探索,不断提高本体学习的自动化程度,把语义网运动的蓝图演变为现实。

本文按照领域本体概念和概念间关系这两个构成本体的核心要素,分层次探讨现阶段面向文本的领域本体学习的常用方法以及各种方法的优劣性和适用范围。在验证实例中,详细阐明了自动构建领域本体的思路、步骤和具体方法,并对实验结果加以评价。应当指出的是,在实际应用中不必单一使用某一种方法,为了达到更好的本体学习效果,可以将多种方法相结合,或者在构建核心本体的基础上,再运用其它方法对本体进行增量。

3.1文本分类技术

文本数据是Web中大量存在的一类非结构化的数据,也是用来构建本体的最重要的数据源。根据文本的内容或属性,由计算机自动分类,提取领域概念和概念之间的关系,是形成数据语义的一种有效的辅助手段。虽然文本分类技术近年来得到快速发展,在文本特征表达、特征降维、分类器设计、语料库方面作了大量工作,但仍然面临着很多问题。目前常用的文本分类方法在分类过程中的特征选取、权重计算和分类算法等方面,都存在一些不足之处和局限性。例如当类别规模增大时,准确度会急速下降,以至于分类结果不可用,而且在处理复杂类别的结构时也面临着巨大挑战。可见,对文本分类问题的研究是一个漫长的过程,其中,形成一种成熟的领域概念获取方法是一个长期目标。

3.2概念间关系获取

领域概念关系获取的正确性和难易程度,除了技术因素之外,还依赖于所处学科的复杂性以及领域知识所研究的范畴和所处层次。

在构建学科领域本体时,对于概念关系明确、严格的理工科类,如计算机科学,关系的提取相对容易处理。而对于经济学、管理学等交叉学科,概念的分类和界定存在很大困难。

同时,领域知识所研究的范畴和所处层次也有很大差异,这也是影响领域概念关系正确获取的一个关键因素。在《软科学手册》中,知识被分为0级、1级、2级知识:有关领域里的事实、定理、方程、实验对象和操作知识等常识性知识和原理性知识称为“0级知识”;经验性的知识(如经验规则、含义模糊的建议、不确切的判断标准等)称为“1级知识”;关于如何运用上述两级知识的知识,称为“2级知识”。显然,以当前的技术水平构造1级以上较为复杂的领域本体,将存在很多难以克服的困难。

因此,在不同的研究领域,因为研究方向不同,研究的侧重点也应有所不同。例如,在计算机科学领域,关注的是技术和方法的创新、改进与完善。而在数字图书馆领域,则应综合领域知识的复杂度、方法技术的特点与成熟度等多种因素,从不同层次建立相应的研究策略。

第3篇:地域文化的概念范文

对于一门课程来说基本概念是基础,是其他理论、方法论展开的重要根基。本文围绕地理学课程中的三大概念,即经济地理学的研究对象、经济活动区位概念及区域概念进行辨析,旨在明晰概念内涵。

1 关于经济地理学研究对象的探讨

经济地理学是研究经济活动区位、空间组织及其与地理环境相互关系的学科。这一定义明确了当今国内经济地理学主要研究领域为人类经济活动与地理环境关系和经济活动的空间问题两大模块,与过去的相关教材相比具有鲜明地理学特色并体现地理学科研究优势。教材中明显将经济活动空间问题研究和经济活动与地理环境关系并重为经济地理学两大研究对象。作者认为经济地理学擅长研究的领域自然是经济活动的空间问题和经济活动与地理环境之间的关系(人地关系)。由于地理学向来擅长研究的领域为人地关系地域系统,因此对于后者大家普遍认可并容易接受。其原因为地理学的根基是区域性与综合性,对于人地关系地域系统研究来说,综合性不必费笔墨,人地关系系统包括诸多要素的综合,自然体现地理学的综合性。地理学的区域性主要体现在区域内部的一致性及区域之间的差异性,而区域差异性主要由地球的圆形形态与太阳的位置关系及地球自身的地质演化历史所决定。其中,地球圆形形态与太阳的位置关系这一基础物理条件使得地球表面的热量分布产生区域差异,即维度地带性规律。热量分布差异带来诸多自然地理要素(气候、植被、土壤)的空间差异,而自然地理要素的空间差异是地理学区域性特点的根基。地球自身的地质演化带来当今地球表面的地形地貌以及海陆分异状态,而上述差异又进一步影响水热分布状态,进而影响“区域性”。人地关系地域系统的基础是“地”,即人地关系协调的关键是地理环境的承载能力,因此从此种意义上讲,人文地理学科的基础亦是自然地理学科,这是由研究对象或研究领域所决定的。

经济活动的空间问题研究这一领域若将其独立与人地关系之外进行研究,就不是地理学所擅长的,而传统经济学比较擅长研究经济活动的空间问题。其原因有:(1)经典区位理论,如杜能的农业区位理论、韦伯的工业区位理论、克里斯泰勒的中心地理论以及廖什的市场区位理论,均为经济学家或受到经济学思维的地理学家所创。(2)上述有关区位经典理论虽关注的是经济活动的空间问题,但关注的核心问题为经济活动的空间成本或空间支出问题,而成本与收益问题显然是经济学的基本问题。(3)目前区域经济学诸多著作中介绍经典区位理论的情形常见,由此看来区位论对经济学和地理学都非常重要,两种学科均将其视为本学科的基础理论或基础理论之一。若地理学将经济的空间问题与本学科擅长的基础理论――人地关系理论相融合可能有助于本学科更好地发展。

本文认为,经济地理学应将研究对象中的人地关系概念进一步强化,而空间问题的研究需要以人地关系研究为前提即在经济地理学的空间(或区位)问题研究中,首先以人地关系的区域性和综合性研究为基础,便能更好地发挥地理学在空间问题研究上的特色与优势。为了进一步说明问题,此处简单举一例:如以某区域城镇体系空间优化为例,从单一的经济学视角分析,城镇体系的空间规划,无一例外都是按照严格的假设条件,遵循中心地体系(或其他经济学理论模式)即可。因为在仅考虑少数经济学因素(成本―效益等)的情况下,地理环境因素(综合性和区域性)的作用或影响不能够充分体现,而现实的区域城镇体系规划应首先考虑地理环境,考虑人地关系的协调性。原因是,地理环境为人类生存基础,而成本―效益等诸多经济因素是人类在保证生存基础之后的发展方面的问题。基于上述认识,本文认为在地理学教材中应将学科研究对象描述为人地关系(人类经济活动与地理环境关系)及人地关系协调基础上的区位、空间组织等问题更为合理。

2 关于经济活动区位概念的探讨

地理学众多教材将经济活动区位定义为人类经济活动所占有的场所。这一定义范围较广,年轻学生不能很好地把握其内涵。本文认为,经济活动区位有两大核心内涵,一是相对位置的内涵,即“此经济活动”与“彼经济活动”之间的相对位置决定“此经济活动”的区位的“好坏”或“优劣”,而教材所定义的经济活动所占有的“场所”一词,不能很好地体现经济活动本身的相对位置的内涵。二是须从某一视角去看待区位这一概念。例如在比较两种地理事物的区位中“谁优谁劣”,须从同一视角进行比较才具有可比性。如,北京和二连浩特的区位“谁更优”的问题,中国和蒙古国的经济贸易往来这一视角看问题,那必然是后者的区位优势显著。但从国家层面去比较区位优势,显然前者具有绝对优势。我们经常看到或者听到“什么与什么比较起来,哪一个更具区位优势”等表述,这样的表述显然忽略了两种事物的比较必须在某一个统一视角下进行才有意义这一基本常识。本文认为,经济活动区位更为容易掌握的概念表述应为,“某统一视角下,经济地理事物的相对位置”。

3 关于区域概念的探讨

区域概念在诸多领域中无统一定义,不同的学科有不同的定义。政治学认为行政界线既是区域边界;区域经济学认为统一经济特征的区域即为其边界;地理学认为区域是具有一定范围的地理空间。本文主要探讨地理学对于区域的理解或者表述。地理学对于区域的上述定义与区位定义同样,其内涵较为宽泛,没有一定的专业基础的本科生理解起来较为困难。定义表述中的“一定范围”一词,其所指范围宽泛,如,“一定范围”从小到社区,大到全球的理解均可,因此不易在学生头脑中植入清晰的空间概念,易出现歧义。由于地理学的两大根基之一的“区域性”是在自然区域的基础上发展起来的,具有很强的自然地理属性。即使在人文地理学研究中,也应强调区域的自然地理属性。因此本文更倾向于将区域定义为,某一标准下,具有内部一致性,外部差异性的地理单元。其中,“某一标准”一词是为区分不同学科(或不同研究视角)对区域的不同认识(或表述)。例如,人文地理学中的文化区仅仅是从文化这一视角划分区域的,而经济区仅仅是根据经济类指标对区域进行划分的。因此“区域”在一定标准下才具有实际意义,同时在一定标准下区域内部必然具有一致性,对外必然产生差异性。

第4篇:地域文化的概念范文

论文关键词:概念隐喻;大学英语教学;隐喻能力

一、概念隐喻认知机制

认知语言学认为,隐喻是人类的基本认知方式,是人们进行抽象思维的认知工具。lakoff & johnson认为,隐喻广泛存在于人们的日常生活中,不仅存在于语言中,也存在于在人们的思维和行为中;人类借以思维和行动的普通概念系统在本质上都是隐喻的。这样的隐喻被lakoff & johnson 等称为概念隐喻,如“life is a journey”。这里的“life”被称为目标域,“journey”为源域,“is”被看作是“经验集的简化,隐喻以它为基础,据此理解隐喻”,即“经验基础”。因此,这三者之间的关系就是建立在经验和概念相似性基础之上的由源域向目标域的概念映射。换言之,概念隐喻能使人们用比较熟悉的、具体的概念去理解和感知抽象或复杂的概念,其方式就是把源域的结构映射到目标域上,这样的映射是在两个不同认知域之间实现的,其基础就是经验和两个域之间的概念相似性。根据隐喻的构成,lakoff把概念隐喻分为结构性、方位性和实体性概念隐喻三类。隐喻式认知过程使概念之间相互参照、相互关联,不仅减轻了大脑认知、储存、记忆新概念的负担,同时也是语言符号简化和词义丰富发展的过程。

二、概念隐喻思维的语言表现

任何一种语言的词汇相对于纷繁复杂的客观外部世界和人类丰富的内心世界而言都是极其贫乏的。因此,为了有效地进行交流,人们经常借用其他方面的词汇表达相同或者类似的意思,即利用事物的相关性,将指称该事物的词语从一认知域映射到另一个所想表达的物体的认知域。概念隐喻不是词、句的单纯替代或比较,而是认知过程中两个认知域相互作用的产物。它能以已知映射未知,以熟悉映射生疏,以简单映射复杂,以具体映射抽象。如经济学家形象地运用多米诺(骨牌)效应(domino effect)隐喻一件事情的发生导致相同事情相继发生所产生的连锁反应。人们通过使用隐喻化的语言表达方式可以把既抽象又复杂的事物、思想和概念具体表达出来。再如:

“i was crushed,”engelbreit admits.(“我被击垮了,”恩格尔布莱特承认)。“crush”作用的对象是某个物体,“把某个物体压碎或使变形”。在此例中,人被隐喻为脆弱的物体,“被压力击垮”。这样的表达既简洁又生动,易于读者理解恩格尔布莱特当时的困难处境。

lakoff&johnson 经过统计,发现普通语言中大约百分之七十的表达方式源于概念隐喻。正因为语言在本质上是隐喻的,所以语言中概念隐喻的使用极为普遍。正如richards所指出:“在日常流畅的话语中,我们三句话少不了一个隐喻。”由此可见,概念隐喻在日常生活和学习中起着不可或缺的作用,因此在大学英语教学中注重培养学生隐喻认知能力具有重大的现实意义。

三、隐喻能力培养与大学英语教学

1.隐喻能力定义

自20世纪末期起,在概念隐喻理论的影响下,隐喻在外语教育中的重要性受到了广泛关注。隐喻能力(metaphoric competence)概念由gardner & winner首次提出。他们指出,隐喻能力等同于lakoff & johnson提出的概念隐喻理论,即在目标语中通过隐喻性结构和其他认知机制对概念进行映射或识解的高级语言能力。danesi首次将这一概念引入外语教学研究领域,他认为隐喻能力指的是讲话和写作过程中辨认和使用新隐喻的能力。这种能力包括两方面,即对目标语中隐喻概念的识解能力和交际中正确使用概念图式的能力。根据王寅和李弘的观点,隐喻能力是指人们能够识别、理解和创建跨域概念类比联系的能力,这里不仅包括被动地理解、学得隐喻,而且还包括能创造性使用隐喻的能力,更高目标还可包括丰富的想象力和活跃的创新思维能力。从各种定义可以看出隐喻能力作为语言能力的主要构成要素,主要包括隐喻意义映射与构建、类比创新和识解这三方面的内容。

2.隐喻能力与英语教学的关系

学习外语是为了获得语言应用能力,大学英语教学旨在培养学生用英语进行交际的能力。概念隐喻广泛渗透于人们的日常言语交际中,因此交际能否顺利进行与交际者是否具备一定的隐喻认知能力密切相关。danesi 指出,外语学习者所产生的语篇从语法和语义层面无可挑剔,但是缺少交流的自然感。他认为这一现象已超越了语言范畴,因此只能从认知领域予以理解;在他看来,外语学习者一般能达到极高的言语流利程度,但缺乏以目标语的概念图式进行思维的能力,换句话说,外语学习者以目标语的形式结构说话,但却仍然以其母语的概念结构思维。littlemore发现,隐喻往往是外国学生学习语言的一大障碍,因为他们缺乏隐喻认知能力,无法准确及时地理解语言中所包含的大量隐喻。同样,在大学英语教学中,教师如果仅仅注重语言的准确和流利性而忽略学生隐喻认知能力的培养,学生的英语应用能力可能长期在低水平上徘徊,没有明显的进步。由此可见,隐喻能力对于语言能力、交际能力的提高,都具有十分重要的意义。

四、概念隐喻现象释例

概念隐喻是人类的基本思维方式,而思维方式影响并决定语言表达和交际,因此,在大学英语教学中注重培养学生的隐喻能力,可以让他们在更好地识解和创造隐喻的同时,习得和掌握英语语言的思维方式,从而更好地提高语言能力。隐喻能力的培养应成为大学英语教学的重要组成部分。下面以新视野大学英语(第二版)第三册中的课文engelbreit’s the name,cute is my game中的概念隐喻现象为例进行分析。

例1:“indeed,it’s her trademark.”(的确,可爱是她的标志)。作者在这句话中巧妙使用了“trademark is chracteristic”(商标是性格特点)这一概念隐喻,“商标”和“性格特点”两认知域相互映射的基础是基于其表示人或物的“典型特征”的概念相似性。通过“商标”这一人们经常接触的具体目标域来映射“性格特点”这一抽象源域,可以让读者对恩格尔布莱特的性格典型特征有一个更形象的理解,这是因为人们都已习惯于通过某商品的商标来理解其关键信息。

例2:“old-fashioned art-and values-have always been at the core of engelbreit’s life.”(传统艺术及传统的价值观一向是恩格尔布莱特生活的核心)。“core is centre”(果核是核心)这一概念隐喻被巧妙地用来说明艺术和传统价值观对于恩格尔布莱特的重要性,即“如同果核一样具有核心地位”。“果核是核心”这一生动概念隐喻可以让读者由“果核的中心位置”这一目标域来映射“核心和关键作用”的源域,两者基于的概念相似性是“位居中心”。

例3:“…,a woman with short,straight hair,big glasses,hat and an acid tongue.”(她有一头短短的直发,戴着一副大眼镜和帽子,言语尖刻)。这一句中的概念隐喻可简单概括为“being acid is being sarcasitc”(酸味是尖刻)。用“酸的刺激性和腐蚀性”这一目标域来映射源域“言语的尖刻”是基于两者都“对他物产生不良影响”的概念相似性,形象地再现恩格布莱特的言辞犀利,表达生动有力。如果学生无法识解两认知域的关系,也就无法领略该修辞语言表达的妙处所在。类似的例子还有“the roots of education are bitter,but the fruit is sweet”(being bitter is being laborious)。

例4:“with her work taking off in so many directions,...”(由于她的工作在多方面都取得成功)。在这句话中,作者使用了 “taking off is succeeding”(起飞是成功)的概念隐喻,用飞机起飞时的直上云霄形象地刻画出恩格布莱特事业的成功和蒸蒸日上,两认知域基于的概念相似性是“方向向上”。

通过以上分析可看出。概念隐喻理论强调不同认知域间的概念映射过程中意义生成的动态性和创新性,启发教师在大学英语教学中应以隐喻意义、认知域的理解为出发点,透过语言形式挖掘概念图式结构,加深学生对相关修辞语言表达的认知理解,从而提高学生的隐喻认知能力。在日常教学中,教师应引导学生把语言作为一个整体来掌握,指导学生积极利用自己的概念隐喻认知机制识解特定语言表达的深层隐喻含义,培养语篇分析能力。

第5篇:地域文化的概念范文

关键词:概念隐喻 隐喻能力 英语教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.096

1 概念隐喻理论

1.1 隐喻

人类对隐喻研究的历史已经有两千多年。最早的亚里士多德时期,隐喻只是被当作一种语言现象,一种修辞手段。此后隐喻又经历几个不同的研究阶段。近几十年来,人们越来越接受隐喻的认知研究。认知语言学认为隐喻不单纯是语言修辞手段,而应该是人类的一种思维行为方式。我们的思维中充满了从一个具体概念领域到另一个抽象概念领域的隐喻。隐喻是以经验现实主义哲学作为方法论基础的,是基于身体体验的。隐喻是一种认知工具,它存在于我们人类日常生活的所思所想所言所行之中。

1.2 概念隐喻

概念隐喻理论最早出现在语言学家莱考夫和约翰逊的著作Metaphors We Live By(《我们所赖以生存的隐喻》)。概念隐喻的提出给隐喻研究开拓了一个全新的视角,给隐喻的研究带来了革命性的转折点。概念隐喻认为隐喻的理解涉及源域(source domain)和靶域(target domain)两个认知域。源域通常是人类所熟悉的一个认知域的经验,而靶域则是不太熟悉的另一个认知域的经验。源域的特点被隐射到靶域的特点上,有助于人们对于靶域的理解。

2 概念隐喻对英语教学的启示

2.1 概念隐喻与词汇教学

词汇教学是英语教学的前提和基础,充足的词汇有助于学生的语言处理。目前常用的词缀法、典型例句法、循环记忆法、扩大阅读法等二维的、机械的、缺乏意象的记忆法都没有让学生深入到词汇内部。 隐喻是语言的普遍现象,词语的具体义项与抽象义项之间的联系,可以使学生了解词义的发展规律,深刻理解其转变机制从而帮助学生词汇理解和记忆。在词汇教学中,教师可结合概念隐喻理论,帮助学生理解词语。按照隐喻的构成,莱考夫和约翰逊把概念英语分为方位性概念隐喻、实体喻和结构性概念隐喻。方位性概念隐喻指参考空间方位而组建的一系列概念隐喻。空间方位来源于人们对大自然的相互作用,是人们赖以生存的最基本的概念。如上-下,前-后,中心-边缘等,人们将这些具体概念投射于情绪、身体状况、经济状况、社会地位等抽象的概念上。实体性概念隐喻是将抽象的符号概念转换为具体的甚至是可以计算层面的实体和物质,从而将喻体的特征赋予本体之上。结构性概念隐喻是对一种概念的结构域的延伸以指称另一概念域。

2.2 概念隐喻与英语文化教学

跨文化的二语习得教学中,文化教学是必不可少的。人类相通的认知世界和多彩的民族特色使得不同文化中的隐喻既有相似性也有相异性。隐喻是语言的一个重要组成部分,与文化有着紧密联系,许多深层次的文化内容都是通过隐喻来传达的。在大学英语教学中理解重视隐喻现象是文化教学的一个有效方法。文化在概念隐喻的形成过程中起重要作用。隐喻存在于每种语言文化中,但不同的文化和思维方式使得隐喻在不同民族中被赋予不同的含义。举个例子,我们中文会说“爱屋及乌”,在英文中相应的表达就是Love me, love my dog. 隐喻的存在可以让学生在英语学习中理解到整个文化体系中的社会价值观、人生观、思维模式等。例如英语中的“melting pot”“America dream”“salad bowl”等隐喻表达中都是包含着透视美国文化历史以及其社会价值观的意义的,在教学中可连续概念隐喻理论。

3 结语

隐喻是语言习得不可缺少的组成部分,人类认识和解释世界的思维中充满着隐喻。认识到隐喻的重要性,教师在大学英语教学中可引导学生理解和使用概念隐喻及隐喻表达式,提高隐喻能力,认知能力,思考能力,从而对语言有更深刻的认识。

参考文献:

[1]Lakoff, G. & M. Johnson. Metaphors We Live By[M]. The University of Chicago Press, 1980:26.

[2]文旭,叶狂.概念隐喻与外语教学[J].重庆工学院学报:社会科学版,2007,21(1):145-154.

[3]束定芳.隐喻学研究[M].上海外语教育出版社.

[4]文秋芳.从全国英语专业四级口试看口语教学[J].外语界,2001,(4):28.

第6篇:地域文化的概念范文

Abstract: "Everything stands beforehand, no success". Effectively build and perfect plan system, can not only form the unexpected events occur when the rapid reaction mechanism, but also to some extent to improve the emergency state decision rationality. This article analyzes the unconventional emergency plans management problems, and based on the ontology model, the attempt from the plan to the relation of concepts to begin, build unconventional emergency plans ontology framework, and presents the plan ontology model of the upper frame.

关键词: 非常规突发事件;应急预案;本体;半自动化构建

Key words: unconventional emergencies;emergency plan;ontology;semi-automatic construction

中图分类号:C91 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)03-0318-03

0 引言

随着社会经济系统的日趋复杂,社会面临来自各方面的应急事件愈来愈多。2003年爆发的SARS、禽流感等公共卫生事件,2008年发生的地震、冰雪等自然灾害事件,2008、2009年发生的拉萨、乌鲁木齐烧等社会安全突发事件,每年发生频率极高的重大矿难等事故灾难,不论是公共安全卫生事件还是自然灾害或者是社会安全突发事件、事故灾难,从统计数据可以得知,突发事件的发生频率愈来愈高。针对这些显现出来的问题,国家层面已经逐步制定了以“一案三制”为阶段的的应急管理发展流程。 “预则立,不预则废”,预案体系的建立,能够使在突发事件发生时,指挥决策机构迅速地启动应急应对程序,从而将伤亡降到最低[1]。尽管突发事件应急预案对于迅速处理应急事件发挥了十分重要的作用,但是由于传统预案管理存在众多问题,在一定程度上阻碍了预案作用的进一步体现。本文将针对非常规突发事件现存实际问题,提出从本体模型角度解决上述问题的方法。

1 非常规突发事件应急预案管理存在的问题

到目前为止,对于非常规突发事件的定义还没有一个较清晰的界定。马慧敏认为[2],由于缺乏足够的知识以及应对经验,常规管理方式难以有效应对,突发事件后果难以预料,同时具有潜在负面影响和严重破坏性的突发事件,可称为为突发事件。本文基于马慧敏提出的五条实践性标准以区分非常规突发事件和常规突发事件[2]。

非常规突发事件预案明确了在突发事件发生前、发生过程中以及结束后,谁或哪个机构负责做什么,何时做,如何做,以及相应的策略和资源准备等。应急预案最基本的功能在于未雨绸缪、防患于未然,通过在突发事件发生前进行事先预警防范、准备预案等工作,对有可能发生的突发事件做到超前思考、超前谋划、超前化解,把政府应急管理工作正式纳入经常化、制度化、法制化的轨道,从而化应急管理为常规管理,化危机为转机,最大程度地减少突发事件给政府和社会造成的损失。

但是,从目前传统纸质应急预案的编制、评审、检索、修订、可操作性等方面已经无法适应迅速合理处理各类突发事情,文本形式的应急预案有许多弊端。

1.1 预案的载体形式不利于突发事件的信息化应急管理 现已经制定好的预案大多是以自然语言描述,很难通过信息化处理实现计算机存储和推理,进而阻碍计算机辅助决策,降低了突发事件发生时的决策迅速化、决策科学化、动态化的目标[3]。因此如何标准化、自动化、智能化地进行信息处理,提高辅助决策的质量,也是预案载体形式不得不面临突破的核心问题。

1.2 预案体系下的细化预案难免会产生规则性冲突

应急预案的制定是以国家层面的总体应急预案为约束条件,专项应急预案、省地区总体预案及细化预案必须在总体应急预案的精神下制定完成。但是随着我国应急预案框架体系的初步建立,基于总体应急预案的众多不同专项预案或者细化预案之间可能会存在一些不协调甚至相互矛盾的地方。例如预案在编制过程中,难免会疏于规则性的限定,而导致不同预案间资源的重叠或者浪费。

1.3 传统预案管理方式不利于预案知识库的建立 在传统应急管理过程中,往往不重视对已经发生事件的经验总结或者由于已发生案例以自然语言方式纸质化存储,不利于案例的知识库建立,以至于很难被再次发生的突发事件应急处置执行过程所用。经验也是种难得的财富,特别是与时间赛跑的应急管理过程。如果在突发事件发生后,能够迅速检索、匹配预案知识库中的已有案例、预案,不仅可以节约应急方案的编制时间,也能够在第一时间里快速、科学、专业化地进行救援。

总之,为了实现计算机的辅助决策,必须结构化预案的全部内容,使结构化后的预案既能够被计算机识别处理,也可以保留预案的全部内容,防止信息的失真,这也是数字预案所需要研究的内容。

2 非常规突发事件应急预案本体模型构建方式选择

领域本体构建若采用自动构建的技术路线可以有效地加快本体概念及本体概念间关系的构建进程,节省人力和时间。但是目前并没有一套放之四海而皆准的自动构建本体方法,本体自动构建还仍处于不断摸索的研究之中。而且领域本体的自动化构建还与所处领域有密切关系,如领域本体概念间关系明确、清晰的生物技术、计算机技术、基础物理等。这些领域由于它们间概念间关系明确、严格,因而等级关系以及领域本体概念在获取上会相对容易。非常规突发事件应急预案领域是融合了医学、化学、物理、管理等多门学科的交叉学科,预案本体概念分类和界定上会存在很大的难度[4]。

但是手工构建非常规突发事件应急预案领域本体会耗费大量的精力,并且会夹杂个人主观性。复用已有的本体虽然可以让构建本体之前有良好的基础,但是不得不面对的是,在现阶段,并不是每个领域都有良好的可以复用的本体,况且改造已有的本体需要足够的精力,需要解决本体间映射难题。所以,领域本体半自动构建有非常重要的意义,主要表现在:

①减少专业人员构建本体的工作量。领域本体的构建需要依赖大量的专业背景知识作为支撑,必然要求专业人员进行长期、艰辛的劳动,耗费大量的人力和财力。采用计算机辅助方式,加上该领域专业人员,构建非常规突发事件应急预案领域本体,实现半自动化构建,将会大大提高领域知识获取的效率,加快本体的开发速度。

②提高本体形式化的效率。目前现有的本体编辑工具,虽然已经实现在可视化界面对本体概念及关系进行操作,进而生成形式化本体。但是对于大量、繁杂的、同等级本体概念,或者一致的概念关系,仍然需要手工的不断重复输入。半自动化构建领域本体可以对概念及关系按照统一既定的规则实现批处理,提高了本体生成的效率。

3 非常规突发事件应急预案本体模型构建思路及要点

3.1 模型构建思路及流程设计 对于非常规突发事件应急预案而言,预案载体是文本格式,如果一味地编制复杂的抽取规则,使其自动抽取预案领域概念及关系,则会出现后续工作无法深入进行下去的现象。因此,对于本文而言,构建突发事件应急预案本体最合适的方式是采取半自动的构建方式。本文领域本体半自动构建流程如图1所示。

3.2 构建内容的要点 首先,在领域专家的协助下,给出非常规突发事件领域的通用概念框架,即该领域的上层本体。上层本体的思想主要来自于阮冈纳赞的分面思想,通过深入分析某事物,根据分面分析理论将事物划分为几个不同的主题,不同主体之间为正交关系,即任何一个组面的概念发生变化,其余组面的术语空间不会发生变化。主题划分完成后,再结合实际情况,依次对各个主题进行细分。例如,对于非常规突发事件应急预案的主题划分,本文将其划分为应急保障措施、组织体系、处理流程、处理流程条件、资源等五个主题。例如,对预案进行抽象分析后,笔者认为,所有的预案主题可以划分为五元组,即

预案={应急保障措施,组织体系,处理流程,处理流程启动条件,资源}

其中,处理流程是指综合灾情现状,在特点条件下实现的灾情处置;而处理流程条件则是处理流程的依据。由于非常规突发事件具有演化、衍生的特点,因此,处理流程的条件是不断变化的,需要时时的监测及评估。同时,及时对处理流程加以调整。

其次,搜集预案领域内的概念。这个过程既包括领域内概念的收集,同时也涵盖收集概念的筛选过程。非常规突发事件预案领域概念的收集是项复杂的系统工程,在实际操作时,应尽量保证概念来源的专业性、广泛性,因此,可通过专业性的词典或者相关专业研究论文中抽取有关概念。当然,通过筛选算法获取的概念还比较粗糙,还需要手工介入,以此实现半自动化本体概念抽取过程。

然后,根据已抽取的预案领域概念组织概念间的等级关系以及概念关系,是构建本体预案模型的关键部分。确定概念间等级关系的通常做法是:按照高内聚、低耦合的原则,运用层次聚类算法对非常规突发事件预案概念进行初步聚类,同时,结合现有的主题词表,给定概念间的等级关系。由于非常规突发事件应急预案概念间关系较多,如隶属、领导等,因此,概念间关系的确定往往是整项工作中最复杂的部分。为保证非常规突发事件预案概念间关系的准确性,在未来的研究中笔者将会通过手工的方式逐一确定。

最后,修改以及评价非常规突发事件应急预案的本体,并用计算机可识别的语言将其形式化[5],如OWL语言等。由于通过算法评价初步获取的本体会存在较多的噪音,因此,为保证预案领域本体具有较高的准确性以及良好的逻辑性,预案本体的评价和修改主要通过领域专家完成。

4 结束语

非常规突发事件应急预案的数字化过程是项复杂的系统工程,工作量十分庞大。本文主要从整体角度介绍构建非常突发事件应急预案本体模型的基本思路,在后续的研究工作中,将针对本体化过程的各个部分,分别进行深入、细致的研究。

参考文献:

[1]王文俊,孟凡阔,王月龙,罗英伟,许卓群.基于本体的应急预案研究[J].计算机工程,2006,(19).

[2]马慧敏.基于免疫理论的非常规突发事件应急管理主动免疫系统研究[D].武汉理工大学,2010.

[3]李红臣,邓云峰,刘艳军.应急预案的形式化描述[J].中国安全生产科学技术,2006,(04).

第7篇:地域文化的概念范文

关键词:本体;现代企业;能源技术;知识管理

中图分类号:F407.2 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)07-0-01

一、引言

在知识经济时代,能源行业已经逐渐意识到知识管理对于现代能源更新提升能源行业其核心竞争力的重要性。在众多的知识管理技术中,本体论因为提出了规范化描述领域知识的理论和方法,解决了知识交互、共享混乱现象,显示出明显的优势。对于如何完成知识形式化表示的过程缺乏研究,且各本体模型均存在不足之处,缺乏对企业现代能源资源动态描述和对行业协作模式的支持。针对此领域的移动应用方面,JADE与WebSever系统整合后面向语义的交互通信研究也较少。而知识表示过程是决定知识能否顺利共享和重用的关键,本文从过程的角度研究基于本体的现代能源技术智能知识表示,提出并行的基于本体的知识建模方法,详细讨论现代能源领域本体构建与知识表示的并行实现,提供概念、属性及概念间关系等元知识和知识源链接管理,为知识的重用和共享奠定基础。

二、能源领域中其服务资源的描述尚存不足

目前,现代能源利用存在及面临的主要问题有能源知识库不能很好地共享和重用,难以实现语义上的推理及检索等。

(1)现有的表达方法大多侧重于静态结构;多领域不易关联,能源环境资源涉及多个领域,如何将不同领域的知识和影响相互关联,以便更全面、更科学地进行能源利用。

(2)信息表达不易被机器识别;能源生产企业间现代能源环境的差异造成知识理解、结构及其表达方式的差异;能源领域信息利用不充分,以能源分析中所涉及到的政府政策为例,如何将有价值的信息资源很好利用。

(3)现在的知识模型不能有效地支持企业间协作模型复杂;众多学者建立了基于不同基础理论和应用背景的分析模型,但是由于假设情景的多样性和涉及多个领域的复杂性,将选择适合的分析模型。

三、本体构建以及本体映射技术结合现代能源技术新领域

本体最早是一个哲学上的概念,是客观存在的一个系统的解释或说明,是客观现实的抽象本质。后来人工智能、信息系统、知识系统等领域将本体的概念从哲学领域中借用过来,把本体当作某个领域内不同主体之间进行交流的一种语义基础,一致的本体的目标是捕获相关领域的知识,提供对该领域知识的共同理解,确定该领域内共同认可的词汇,并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇术语和词汇相互关系的明确定义,这些本体之间是异构的本体映射正是解决不同本体间知识共享和重用问题的方法,以本体集成技术和多Agent系统架构思想为基础,利用本体的内部结构特点,解决异构本体之间的语义关联,以提高知识中不同的类型存储于各类文档、数据库及设计人员头脑中,因此需要将隐性知识显性化,显性知识形式化,即构建知识模型有效地表示知识,使知识能够被及时检索并以适当的形式重用,支持设计工作。

目前本体映射中的概念相似度计算方法比较单一,往往只考虑概念的某一方面信息来计算概念相似度,而且基于属性计算概念相似度的方法研究还不够深入在此模型中将属性的映射关系发现纳入进来,之前提出的本体映射体系框架都是只针对本体中概念的映射,最后发现概念间的映射关系,但是一些应用中对概念间属性的映射也是有需求的,所以目前本体映射的关键是本体映射体系框架有待完善概念相似度计算是,采用一种综合的多角度概念相似度计算方法,综合考虑概念自身定义、概念的属性、概念的实例以及概念结构关系,形成一种综合的多角度的概念相似度计算方法,使计算结果更加准确,设计新的基于属性计算概念相似度的方法概念的属性有两种类型数据类型属性和对象类型属性,综合考虑这两种不同类型属性的相似度,计算出概念相似度最后在确立了系统模型和相似度计算方法的基础上,实现了系统的设计模型。

针对目前网络化现代能源环境下,服务描述、发现过程中语义信息动态表达不足的问题,面向企业从Web服务的角度提出基于本体的现代能源领域知识建模方法,并在此基础上构建现代能源领域本体模型,不同对象间的信息交流、数据交换和知识资源重用三个问题,有效地实现网络现代能源环境下资源共享与优化配置,为基于语义的网络协同现代能源服务平台的构建奠定了基础,不同企业针对应用实例分析。对能源行业相关的企业进行调研和分析,分析各种能源行业结构、组织和工作流程等,并根据不同能源行业特征建立能源企业的本体,具体研究如何构建具有语义特征并能满足智能服务要求的交互协议与交换规则,以增强Agent执行的智能性。经过识别、分析和统计最终确定现代能源知识所涉及的核心概念,包括规范、标准、相关专利、节能思路、减排解决方案、能源组织资源等形成核心概念集作为概念层次模型的顶级概念知识。

构建后的知识模型需要按照一定的标准进行确认和评价,达到可用的状态。可从正确性、一致性、简明性、可扩展性和有效性、完备性、开放性、可操作性等进行判断,即本体中的术语是否被清晰无歧义地定义概念间的关系在逻辑上是否严密、一致,能否支持本体在语义逻辑上的推理,本体的开放性和互操作性如何等等。若效果不满意,此时需听取专家意见,重新进行本体建模的概念化,研究不同Agent中异构本体的语义映射问题。研究如何利用本体的内部结构特点,解决异构本体之间的语义关联,从而实现多Agent之间的相互通信。

四、结论

本文将现代能源技术新领域和本体构建以及本体映射技术结合理念,使本体知识库来存储、管理现代能源信息服务领域内的相关概念。因此,既需要挖掘能源技术领域信息,又需要深入了解本体知识库构建和映射技术。

参考文献:

[1]徐智,吴君庆,陈建二.本体映射中名称策略与结构策略的改进算法[J].小型微型计算机系统,2010(1).

[2]秦之瑾.面向行业的智能化知识管理与云服务方案[J].计算机应用与软件,2011(12).

第8篇:地域文化的概念范文

[关键词]古代农艺 构建 Protege2000 领域本体

[分类号]G356.8

20世纪90年代以来,哲学领域的“Ontology”被人工智能领域所借鉴,本体的建模方法也初步确立。近年来,国外对本体建模作了大量研究并将其运用于知识领域,国内对本体的概念、理论及开发某领域本体的研究也随之而兴起。

本文的核心内容是古代农艺本体的构建。拟在前人构建领域本体方法论的基础上,结合图书情报领域编制分类表和叙词表的经验,吸取分面叙词表的编制思想,尝试使用斯坦福大学开发的本体编辑工具Protege2000,探讨行之有效的领域本体的构建方法。在古代农艺本体的构建中,采用计算机辅助的形式半自动构建本体。

1 领域本体概述

1.1 领域本体概念

本体是关于一些主题的清晰规范的说明。它是一个规范的、已经得到公认的描述,包含词表(或名称表、术语表)。词表中的术语与某一领域相关,词表中的逻辑声明用来描述术语的含义和术语间关系,即它们是怎样和其他术语相关联的。本体提供了用来表达和交流某些主题知识的词表和把握词表中术语间联系的关系集。

不同应用领域对本体研究的侧重点有所不同,涉及特定学科领域的本体被称为领域本体。本文所构建的古代农艺本体,便是一种领域本体。

1.2 本体构建原则

由于领域本体研究的特殊环境,没有办法给出一套规范性的指南,只能给出构建原则,而这些原则都是研究人员在各自系统开发经验之上提出的。其中,较有影响的是Gruber在1995年提出的五条规则。事实上,对于构建一个真正的本体来说,并没有一种唯一的途径或方法。最佳的方法依赖于本体构建者所采用的应用软件以及可以预见的扩展功能。同时,本体的开发和完善是一个反复叠加的过程,不能一蹴而就。

1.3 本体构建方法

目前构建领域本体的方法中,较为著名的有骨架法、TOVE法、Methontology、KACTUS、七步法。这些方法中,斯坦福大学医院开发的七步法较为成熟,而且主要用于领域本体的构建。

这种方法很符合人类的思维认知,逻辑性强,具有很强的可操作性以及可拓展性,本文古代农艺本体的构建实验即借鉴这种方法。

1.4 本体开发工具

目前本体的构建工具多达几十种,它们各有所长,亦各有缺陷。现在比较成熟、常用、知名度较高的本体构建工具主要有Ontolingua Server、Prot6g62000、On-toEdit、WebODE等。笔者选择了Prot6g62000作为古代农艺本体的构建工具。

2 古农艺本体的构建

2.1 古农艺本体构建目标

通过古代农艺本体的构建,利用本体思想和OWL语言组织和描述农艺领域的知识,建立具有逻辑检测和可扩展性的本体库,将词表中孤立的词汇通过本体的各种关系相联系,使传统的缺乏知识联系、简单的语法层次的字、词检索,上升为提供基于知识层面的语义检索,为用户去除冗余信息,快速得到检索需求。

构建古代农艺本体,可以加强对古代农艺知识的整理,使其成为农艺数字化知识库,便于更深入地挖掘古代农艺的丰富内涵。古代农艺本体用术语或概念对知识进行表达,揭示知识之间的内在关系。通过纵向类属分类和本体的联想进行组织、关联、推理,再利用这些知识进行推理,以满足用户的检索需求。构建古代农艺本体系统,可以实现对古代农艺资源的有序组织和有效利用。

2.2 古农艺本体构建步骤

根据本体的构建原则,将七步法的思想应用于古代农艺本体的构建,具体的构建过程如图1所示:

2.2.1 确定古代农艺本体范畴 农艺即农作物生产的技术与原理,内容主要包括大田作物的栽培、育种、土壤管理、施肥、病虫害防治、农机具应用、农田灌溉和排水、农产品的初步加工和贮藏以及农业生产的经营管理等。以经验和手工劳动为基础,以精耕细作为主要特点的中国传统农艺,在世界上居于先进地位,因此对古代农艺的研究具有较高的价值。

古代农艺领域本体的开发,主要是利用《中国图书馆分类法》专业分类表系列之《农业专业分类表》、《农业科学叙词表》、农业领域专业词典以及农史研究论文为语料,进行构建本体的尝试。希望通过该本体的开发找到古代农艺信息的组织手段,在其基础之上寻找构建本体的一种方法。

构建一个完整或完善的领域本体不是一蹴而就的,而是一项极其浩大的工程,需要对其不断地完善和修订。因此,本体构建工作应明确目标,限定范围,降低难度,从而使工作得以顺利进行。根据上述目的,本文所构建的古代农艺本体首先缩小范围,给出最基础的一个实验本体。

2.2.2 考查复用现有农艺本体的可能 国内对本体的研究还处于实验阶段,还没有成型的实用的领域本体,而且对于古代农艺这个领域,目前还没有发现与之相似、可以重用的本体。因此,在本构建方案中没有考虑复用现有本体,不过这是将来必须要考虑的。因为,本体最大的特点之一是共享和重用,考察复用现有本体的可能,是保证本体的这一特性得以实现的重要方式。

2.2.3 列出古农艺本体的重要术语、概念 要进行领域本体的构建,首先要确定该领域的关键概念,确定上位概念、较为显著的概念和常用概念,以建立核心概念集,然后在此基础上进行扩展。本研究主要从试验性角度出发分析概念,主要参考了《农业专业分类表》、《农业科学叙词表》及农业领域词典,进行语义分析和确立核心概念。

经过语义分析,得到如下7个作为该本体类的一级核心概念:

・农作物:禾谷类作物、经济作物、豆类作物、薯类作物等;

・农具:整地工具、中耕工具、播种工具、收获工具等;

・肥料:粪肥、饼肥、渣肥、骨肥等;

・耕作制度:自然模仿农作制、休闲耕作制、撂荒制等;

・耕作技术:畎亩法、垄平作兼行、发展轮耕制等;

・选种育种:一穗传、穗选法、无性繁殖等;

・农书:月令体农书、专业性农书、综合性农书等。

分析得到作为属性的核心概念:

・朝代:夏朝、西周、三国、唐代等;

・土地利用方式:丘陵山地的利用、河湖滩地的利用、滩涂的利用等;

・施肥:追肥、基肥、分期施肥等;

・材质:石质、木质、青铜质、铁质等。

2.2.4 定义古农艺本体类及类的等级体系 一般而

言,建立一个类的等级体系结构有两种方法:①自顶向下法,由一个领域中最大的概念开始,而后再将这些概念细化;②自底向上法,由这个等级体系中的细枝末节即最小概念开始,然后将这些细枝末节的类加以组织、概括,也就是泛化的过程。由于本文是参照《中国图书馆分类法》和《农业科学叙词表》的思想来定义类体系结构,由大概念开始向下细化,因此采用自顶向下法来构建,即将《中国图书馆分类法》和《农业科学叙词表》中的学科体系结构嵌入到这个本体中,充当本体的主干结构,对其中不足的部分进行添加和修改。

如前文所述,本体的构建是一个系统工程,必须一步一步来,首先要圈定一个小的范围。因此,通过修改,最终将古代农艺本体定义为7个大类,分别是农作物、农具、耕作制度、耕作技术、肥料、农书及作物育种,也就是第三步中所列举的7个一级核心概念。本文在本体构建过程中,曾考虑将土壤作为一类,但由于古代对土壤的分类没有作比较深入地研究,而且对古代土壤的研究记录不是很详细,因而将土壤转化为土地利用方式,作为属性而存在。

确定类之后,还需要确定类之间的关系。将等级关系转化至本体中变成父类与子类的关系,并且在Protege2000中以等级树的形式显示。

在类的等级关系确定过程中发现,有些类的下位类可以有多种标准,如农具的下位类可以按照农具的功能来划分,也可根据农具的制作材料来划定,经过多次讨论及思考,以功能来划分农具的下位类,而将农具的制作材料作为属性材质,使其更具合理性。

2.2.5 定义古农艺本体类的属性 类只是描述了一个框架,还不能够确切地描述一个领域,因此还需要继续定义类的内部结构。在上述步骤中,已经确定了一些重要术语,下一步是确定类的属性。笔者给耕作制度类定义了属性,有耕作技术、土地利用方式、时代及出处。农具的属性有材质、对象、时代、地域。子类除了有自己的属性外,还要继承父类的全部属性。

2.2.6 定义类的分面 一个属性可以由多个分面组成,分面用来描述取值的类型、容许的取值以及取值的个数和有关属性取值的其他特征。类之间的关系属性设置为Object属性,概念本身的属性则设置为Da-tetype属性。

2.2.7 创建实例 在完成了上述定义后,需要将这些类实例化。实例化的过程要先确定一个类,然后创建这个类的实例,本实验中共添加实例254个。在Protege2000中,通过Individuals标签的3个面板达到添加实例的目的,内容包括实例名称及附加在该类上的属性。当大量的实例被赋予相应的属性及属性值时,就形成了相关领域的知识库。

该本体中的实例获取主要通过以下几个方面得以进行:

・农业领域的专业分类表、《农业科学叙词表》、《农业百科全书》(农业历史卷)等专业词表和工具书;

・农业领域的大量书籍,如《中国农具发展史》、《中国农业史》、《中国农业科技发展史略》、《中国古代农耕史略》等;

・农业领域的学术论文中的词汇。

比如,现在创建一个灌溉工具类的一个实例桔槔,枯槔具有灌溉工具的属性。再给禾谷类作物的稻创建一个实例白糯,那么在桔槔和白糯之间的关系仍然有灌溉和被灌溉的关系。

2.2.8 古农艺本体可视化显示 本实验在本体的可视化显示上,应用了Prot6g62000的TGVizTab插件,显示所构建的古农艺本体。该插件使用TouchGraph技术,支持中文显示。应用TGVizTab插件时,先要选择一个类,再进行可视化图的创建。图2是一个以农作物为中心的一级(在“Radius”选项中进行选择从O到10,显示不同的级数)显示结果界面,显示与农作物直接相关的概念,在概念右上角方框内的数字表示其下位类的书目,前面命名object属性时使用了中文,鼠标放置属性在显示位置时属性名显示为小方框而不是汉字。

图3是以农作物为中心的二级关系显示结果界面,可以看出,一级显示的是与中心词有直接关系的概念,二级以一级显示的概念为中心来辐射显示,不仅得到与农作物直接的相关概念,还可以得知与农书有关的信息。

3 结语

本文首次尝试构建了古代农艺这个试验性领域本体,阐述了构建古代农艺领域本体的基本方法、流程和工具。该本体实验的构建是在专业词表基础之上进行,将农业领域专业词表中的词有选择地转化为本体中的概念。

第9篇:地域文化的概念范文

关键词:农业本体; 知识建模; 知识管理;农业信息化

DOIDOI:10.11907/rjdk.162137

中图分类号:TP301

文献标识码:A文章编号:1672-7800(2016)012-0065-03

0 引言

随着信息技术的飞速发展,信息量不断增加,如何合理描述、表达、组织和管理海量无序的知识资源,并有效进行知识共享和服务是知识管理领域迫切需要解决的问题。本体(Ontology)作为共享概念模型的明确的形式化规范说明,为知识和概念提供了一个科学的组织方法。由于本体的支持,知识服务如搜索、积累和组织等效率得到极大提高,同时知识的发现、重用和共享变成现实。作为农业信息化的基础,农业领域知识是一种可以大幅度提高农业劳动力和生产效率的生产要素。因此,研究农业领域的本体知识建模,构建面向本体的农业知识库,完善农业知识服务体系,是推动农业信息化合理发展的必要措施。

为加强农民和农技人员对农作物病虫害认识,有效指导病虫害的防治工作,农作物病虫害知识和信息的表示与共享技术显得尤为重要。目前已有的农作物病虫害知识表示方法有: 基于模糊推理的知识表示方法[1]、基于产生式规则表示知识[2]和基于案例推理的知识提取方法[3]等。这些传统方法构建的知识库不仅具有很强的领域特性,而且在知识获得、表达、共享和重用等方面都存在不足。随着本体论研究在农业信息管理领域的渗透,农业病虫害本体的研究不断深入,如水稻病虫草害本体[4]、蔬菜病虫害知识库[5]、柑橘病虫害本体[6]、玉米病虫害[7]等,但大多数相关研究都存在领域的局限性。本文借助本体理论的思想,运用本体方法组织知识,选择枸杞病害和虫害作为研究对象,构建结构良好的枸杞病虫害领域本体库,为枸杞病虫害知识服务提供支持。

1 本体与农业本体

本体论原是哲学领域中为研究存在而发展出来的一个概念,现在被用于信息科学中,其概念和内涵也随之改变和不断完善。在信息科学领域中本体论是一种利用计算机语言和模型来进行领域知识表示和组织,结合信息技术进行知识管理、共享和服务的科学方法论。本体是通过领域专家的积极参与和通力协作而构建的领域概念、关系和公理体系的集合,以计算机能理解的语言和形式描述、表示和组织知识,促进知识重用、知识共享和知识服务[8]。农业本体是农业学科领域内概念、概念与概念间的相互关系以机器能理解的形式化语言表示和组织农业知识和模型。农业本体给农业领域提供了统一的术语和概念,使得农业知识高效可靠地获取、共享和服务成为可能。随着本体论研究在农业领域的渗透,本体在农业知识库构建、知识共享服务及智能检索等方面具有良好的应用前景。

2 本体构建

2.1 本体模型

本体在结构上包含5个基本建模原语:概念、关系、函数、公理和实例。概念通常也被称为类,指任何事物,表示领域中具有相同属性的对象的名词集合,是知识领域内的标准与规范,为知识的共建共享提供了基础,概念以层次关系加以组织;关系描述概念相互之间的交互关系,如继承关系、整体与部分的关系等;函数是一种特殊的关系;公理采取特定逻辑形式的断言(包括规则在内),表示任何情况下都正确的描述;实例代表元素,也就是概念中的具体例子,是整个本体的基础对象。本体是知识概念化的显式规范说明,它将知识以一种明确的、形式化的方式表示出来。本体可以表示为一个五元组O=(V,C,R,A,X),其中,V表示论域中的术语集,C表示概念集,R表示概念间的层次关系,具有自反性、无环性、有向性和传递性,A表示概念和关系的属性值集合,X表示公理集,是对概念和关系属性值的约束。

2.2 本体构建原则

本体是一种先进的信息资源知识组织方法,本体构建是一项复杂的系统工程,目前没有统一的本体构建方法和规则,Gruber提出本体构建的5个原则,即本体的定义具备清晰性、完整性、一致性、最大单向可扩展性和最小编码相关性[9]。对于领域本体的构建,还应遵循以下4个原则: 标准化建设原则、本体复用原则、协作原则和评建结合的原则。其中,标准化可以提高本体的共享性、防止和避免信息应用相互脱节;本体复用采用多层次继承方法,减少和避免本体的重复定义;协作原则要求众多领域专家、知识工程师和IT人员协作参本体构建;评建结合原则要求在本体构建过程中检验本体是否完整,是否满足用户的实际需求,需要不断接受评估和提高。

2.3 本体构建方法和流程

随着本体在各领域的广泛应用,出现了多种本体构建方法,国内外比较有影响的本体构建方法有骨架法、IDEF5法、TOVE法、METHONTOLOGY法、XHEMICALS方法、SENSUS方法及七步法等[6,10]。本文借鉴本体构建相关方法,依据农业领域知识的特点,确定了农业领域本体构建的方法,其流程如图1所示,具体思路如下:①构建本体之前,进行需求分析,确定领域本体框架,明确领域本体的应用目标和范畴;②通过专业相关书籍、文献资料、权威网站信息等途径获取领域知识,结合农业领域专家建议,对领域知识进行分析、整理和归纳,得到所需领域的概念和关系;③对领域知识充分了解的基础上,结合需求分析,将领域中的主要概念和关系列举出来,在农业领域专家指导下,确定领域的核心概念和关系;④基于前面划分的概念层次结构,使用本体构建工具对类、属性和实例等本体元素进行编码及形式化定义,实施本体构建;⑤本体建立后,领域内概念的定义是否清楚,关系是否明确,需要运用推理工具自动判断和检验,并对有逻辑错误的地方进行修改,以满足用户的实际需求;⑥本体创建是一个反复迭代的过程,需要不断优化和完善,以便更好地适应实际使用。

3 枸杞病虫害本体构建实现

3.1 应用背景分析

枸杞病虫害本体是利用计算机语言规范枸杞病虫害的相关概念、概念间的关系,形成对枸杞病虫害知识组织结构的共同理解,为进一步建立枸杞病虫害语义Web,开展枸杞病虫害知识服务奠定基础。在枸杞病虫害本体的支持下,对枸杞病虫害知识的获取、搜索和使用等相关服务的效率大为改善,实现真正意义上的知识重用和共享。

3.2 知识及获取

在学习了很多相关枸杞病虫害书籍和大量文献资料的基础上,结合枸杞病虫害领域专家建议,以宁夏地区常见的枸杞蚜虫、枸杞红瘿蚊、枸杞瘿螨等51种枸杞害虫和根腐病、炭疽病、白粉病等15种枸杞病害为研究对象,对枸杞病虫害领域知识进行分析、整理和归纳得出核心概念集合。

3.3 本体知识建模

由于枸杞病虫害领域复杂的领域间关系,在本体构建过程中以枸杞为核心,综合考虑与其相关的枸杞病害类型、枸杞虫害、虫害体征、症状、危害部位、发生发展规律、病原、防治方法等要素,通过描述其领域中的类(概念)、属性关系和实例(个体),构建完整的枸杞病虫害本体。

3.3.1 本体类结构及层次模型建立

构建本体类层次结构模型是构建领域本体过程中非常重要的任务。首先将枸杞病虫害本体分为5个一级类,分别是枸杞病害(Disease)、枸杞虫害(Pets)、危害部位(Part)、危害症状(Symptom)和防治方法(Prevention)。然后依据枸杞病虫害的知识体系结构内容,对概念作进一步细分。在Protégé环境中,将下位概念逐一添加到一级子类中,形成如图2所示的本体类层次结构。

3.3.2 本体属性关系定义

定义本体属性是确定一个类内部以及类之间关系的过程,通过定义本体属性来建立概念间的关系是实现知识推理的基础。属性描述的是一个二元关系,Protégé中提供了3种类型的属性关系,即对象属性(Object properties)描述的是两个概念的实例间的关系,数据属性(Data properties) 指某个类属于某一个数据类型,注释性属性(Annotation Properties) 是对概念属性的注释。在Protégé中定义属性时除了包括属性名称、描述信息、数据类型的定义外,还要确定定义域、值域、顶级属性、子属性、逆属性等约束信息。

通过分析整理,枸杞病虫害领域本体中所定义的主要对象属性如表1所示。比如,对象属性cause,定义域为枸杞病害,值域为病因,表示枸杞叶片病害由某病因引起,而病因是枸杞疾病的根源,因此它们之间的关系是caused-by,这就是逆属性关系。类似的方法可以定义数据属性和注释性属性。使用Addsubproperty即可构建子属性,形成树状层次结构。

3.3.3 本体实例添加

本体属性关系确定之后,就要进一步为类添加实例。类是实例的抽象归类和表示,实例是类的具体表现,一个类可以赋予多个实例,形成实例集。每个实例继承类中的特性,用属性值描述实例的特征。如“枸杞虫害”类中包含了很多害虫的实例,对于其中的“蝽类”就包含了7种虫害。在Protégé中选择individuals选项可以在相应的类中添加实例,同时为实例添加相关的属性及属性值。例如在类“蛾类”中添加枸杞蛀果蛾、枸杞卷梢蛾、枸杞鞘蛾、枸杞绢蛾和枸杞黑绢蛾5个具体实例,在每个具体的实例中可以添加它的属性内容。

3.3.4 枸杞病虫害本体知识库

根据上述构建步骤,将枸杞病虫害作为研究对象,以诊断和防治为研究目标,抽取领域中的重要概念、属性及实例,构建了一个体系完善的枸杞病虫害本体库。构建好的枸杞病虫害本体的类结构如图3所示,共计37个本体

类,基本涵盖了实际生产中主要的枸杞病虫害种类。本体中有7个数据属性和12个一级对象属性用于描述枸杞病虫害的基本信息,还包括51个害虫实例,15个病害的实例和其它本体类的实例。

4 结语

本体以科学知识组织的方式实现了知识间逻辑关系的形式化定义。本文在农业本体模型形式化定义、构建原则、构建流程和方法分析的基础上,以枸杞病虫害领域的相关知识为例,运用本体开发工具建立了枸杞病虫害知识本体,构建了枸杞病虫害知识库,为促进枸杞病虫害防治知识应用和共享奠定了基础,为下一步利用知识库进行本体检索和推理等提供了参考,同时为其它领域本体构建提供了借鉴。

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