[论文解读] A Joint Initiative to Support the Semantic Interoperability within the GIIDA Project

Paolo Plini, Sabin Di Franco+6 more|arXiv (Cornell University)|Dec 1, 2010

Semantic Web and Ontologies参考文献 5被引用 5

一句话总结

本文介绍了GIIDA项目中的联合举措，旨在通过开发和整合EARTh同义词词表——一种多语言、可网络访问的知识组织系统——来提升语义互操作性。通过将EARTh转换为SKOS格式并以网络界面部署，该系统实现了对意大利语和英语术语的标准化、分层式、主题式及全文搜索，支持基于ISO/IEC 11179和语义网标准的地理空间信息系统中的语义互操作性。

ABSTRACT

The GIIDA project aims to develop a digital infrastructure for the spatial information within CNR. It is foreseen to use semantic-oriented technologies to ease information modeling and connecting, according to international standards like the ISO/IEC 11179. Complex information management systems, like GIIDA, will take benefit from the use of terminological tools like thesauri that make available a reference lexicon for the indexing and retrieval of information. Within GIIDA the goal is to make available the EARTh thesaurus (Environmental Applications Reference Thesaurus), developed by the CNR-IIA-EKOLab. A web-based software, developed by the CNR-Water Research Institute (IRSA) was implemented to allow consultation and utilization of thesaurus through the web. This service is a useful tool to ensure interoperability between thesaurus and other systems of the indexing, with, the idea of cooperating to develop a comprehensive system of knowledge organization, that could be defined integrated, open, multi-functional and multilingual. Currently the system is available in multiple languages mode (Italian - English) and navigation can be done in the following ways: Alphabetical, Hierarchical and for Themes. A full search allows to find any term by searching for the whole term or a part of it and as well as allows to filter the results by themes. Within a collaborative initiative with the CNR-Institute of Applied Mathematics and Information Technology (IMATI) a SKOS (Simple Knowledge Organization System) version of EARTh was developed. This will ensure the possibility to support the use of the thesaurus within the framework of the Semantic Web in order to be used in decentralized metadata applications

研究动机与目标

• 为解决CNR内GIIDA数字基础设施在空间信息领域的语义互操作性挑战。
• 开发一种标准化的多语言同义词词表（EARTh），作为索引和检索的参考词汇库。
• 通过语义网技术，实现在去中心化元数据应用中无缝集成该同义词词表。
• 通过统一、开放且可扩展的系统，支持CNR各研究所之间的协作知识组织。
• 通过采用SKOS标准，确保同义词词表的长期可用性和可扩展性。

提出的方法

• 由CNR水资源研究所（IRSA）设计并实现基于网络的界面，以实现对EARTh同义词词表的在线访问。
• 采用ISO/IEC 11179标准进行信息建模，以确保与国际元数据实践的一致性。
• 与CNR-IMATI合作，将EARTh同义词词表转换为SKOS格式，以支持机器可处理的去中心化元数据使用。
• 支持多种导航模式：按字母顺序、分层结构、主题分类以及基于主题的筛选全文搜索。
• 以两种语言（意大利语和英语）部署系统，以支持多语言访问和互操作性。
• 将同义词词表集成到GIIDA基础设施中，以支持地理空间元数据的语义增强。

实验结果

研究问题

• RQ1 集中式同义词词表在分布式地理空间信息基础设施中如何提升语义互操作性？
• RQ2 何种技术方法可实现研究环境中知识组织系统在多语言和多功能性方面的有效访问？
• RQ3 SKOS标准在多大程度上可促进同义词词表与去中心化元数据应用的集成？
• RQ4 CNR各研究所之间的协作开发在多大程度上可提升语义同义词词表的可持续性和可重用性？
• RQ5 哪些功能对于基于网络的同义词词表支持空间数据的高效索引、检索和语义增强至关重要？

主要发现

• EARTh同义词词表已成功转换为SKOS格式，使其可应用于基于语义网的元数据应用。
• 网络界面支持多语言（意大利语和英语）访问，并提供三种导航模式：按字母顺序、分层结构和主题分类。
• 基于主题过滤的全文搜索可实现对同义词词表中相关术语的高效发现。
• EARTh与GIIDA基础设施的集成展示了在科研数据管理中实现语义互操作性的可扩展模型。
• CNR各研究所之间的协作开发促成了一套统一、开放且可扩展的知识组织系统。
• 该系统采用国际标准（ISO/IEC 11179和SKOS），确保在异构信息环境中的长期兼容性和可重用性。