地理信息概述范例(3篇)

地理信息概述范文篇1

关键词：信息系统；边界；定义；系统概况图

一、引言

任何一个系统都有一个边界的问题。边界问题就是确定系统和相邻系统交接部分，哪些元素属于本系统，哪些元素属于相邻系统。对一般的物质性系统，其边界通常比较容易通过物理的方法确定，以物理的形式表达。小区边界可以以围墙或街道划分；企业边界可以用围墙，也可以用业务范围划分等等。但对信息系统的边界，学术界一直没有一种权威的定义和表示方法。其难度主要在于信息系统是一个融于物质系统的特殊系统，其本身既包含有一定的物质成分，又包含一些非物质成分。同时，所有这些成分几乎都又融于其相邻的系统中，难以单独分割。

信息系统边界的定义对于分析与设计信息系统都十分重要。有了明确的边界就知道了信息系统分析与设计的范围，可以更好地分析与设计信息系统的内部流程、信息处理方式、信息组织方式；同时，也可以更好地确定与设计信息系统与外部信息系统的信息联系。特别是在企业信息系统多个子系统分析与设计的过程中，子系统的边界的确定对于整个信息系统的信息流程优化等方面具有举足轻重的意义。

本文将应用现有的关于信息系统的知识，按照作者对信息系统边界的理解进行归纳定义；同时，在此定义下探讨信息系统边界的表示方法。

二、信息系统边界的定义

在许多关于信息系统的教科书和论文中，都提及信息系统边界的概念，但均未对之有明确的定义。关于边界的概念，应该有这样一些内涵：边界是用于划分系统与其他系统，特别是相邻系统关系的一种方法；边界应该能说明那些元素是属于本系统的，那些元素不是本系统的，是属于系统外部环境的；边界的划分除了能界定本系统的元素外，还应能界定与表示本系统对外的输入与输出，即本系统与环境的关系。

为了更科学的定义信息系统的边界，首先来分析信息系统的特殊性。其特殊性包括：信息系统涉及到的两个最基础概念――信息与系统，国内外专家学者仍有不同观点与看法，这就使得我们对它的认识存在一定的局限性和主观性。目前大家认同的信息系统构成要素中，如计算机、网络、数据库、软件、人员、信息流程、信息处理方法等，特别是有形的要素，许多并不仅仅扮演信息系统元素的角色，同时还扮演了其他系统的要素。如信息系统的工作人员，其同时可能又是生产系统的工作人员；信息系统的计算机，可能同时又用于生产控制，扮演着生产系统元素的角色。这样就使得我们在划分信息系统的构成元素时，几乎不可能从物理上将其进行分割。信息系统一般都是某种物质系统内的一个子系统，但其又完全融入大系统之中，几乎不可能进行有形的分割。就如人体的肉体系统与血液、神经系统的关系，要完全把血液与神经系统从肉体系统中分割出来是不可能的，只能进行示意。这就使得我们通过有形的方式来准确表示信息系统及其边界几乎完全不可能。信息系统具有比一般系统更复杂的边界关系，既有物理上的相关，又有信息上的相关。

根据上面的分析认为信息系统的边界可以从两个方面进行定义，一是通过界定其构成元素来区分它和环境的关系，二是通过界定其边界关系来区分它与环境的联系。这样，可以归纳出信息系统的边界定义为：信息系统的边界就是信息系统内部构成元素与外部有联系实体之间的信息关系的描述与分割。它并不需要在它们之间划一条物理边界，而只需要弄清它们之间信息输入与输出的分割。

基于上述定义，我们在实际应用信息系统边界的概念时就没有必要再用传统物理边界的概念进行思维。只需要把边界上的信息输入、输出表达完整、分割清楚即可。

三、信息系统边界的表示方法探讨

由于之前没有专门探讨信息系统边界表示方法的资料，我们可以从现有关于信息系统一般的表示方法入手进行分析。在信息系统的分析与设计过程中，表示信息系统主要有如下几种方法：功能层次结构图；系统结构图（硬件系统）；信息（或数据）流程图。

前两种表示方法都着重于描述系统本身的构成；只有第三种方法不但描述了系统本身结构，同时还描述了系统与外部环境的信息联系。根据前面对信息系统边界的定义，显然，上述方法三比前两种方法更适合作为描述信息系统边界的方法。仔细分析信息（或数据）流程图的作用知道其本身并不是专门为描述信息系统边界而设计出来的方法，它的存在主要是为了更全面、系统地描述信息系统的信息（或数据）来源、处理、去向、存储等信息（或数据）流动细节。所以，这种方法并不是表示信息系统边界的最简约方法，更不是最恰当的方法。

在这里推荐一种我们在信息系统研究中常用的表示信息系统边界的最好方法，就是用“系统概况图”作为信息系统边界的描述工具（如图1）。这种方法可以简约地表示系统内部，但系统、全面地描述了信息系统与外部环境的信息联系。

四、结论

信息系统边界的定义对于分析与设计信息系统都十分重要。信息系统的边界的定义就是分割信息系统与外部环境的信息输入与输出。即在连接外部环境实体的信息中哪些信息是由信息系统内部产生而输出到外部环境实体的，哪些信息是由外部环境实体产生而输入到信息系统内部的。信息系统边界的表示方法不止一种，但系统概况图是表示边界的最好的方法。

参考文献：

1、薛华成.管理信息系统[M].清华大学出版社,2003.

2、黄梯云.管理信息系统(修订版)[M].高等教育出版社,2003.

地理信息概述范文

财务会计概念框架（以下简称“概念框架”）“是一个连贯、协调、内在一致的理论体系”（Paton和Littleton，1966）。一些主要国家的概念框架均以理论性文件而非会计准则存在。考虑到现时的实际情况，葛家澍教授（2005）提出，“我国财务会计概念框架建设应该分两步走，第一步先修改、充实现行基本准则；第二步，等到时机成熟，基本准则可以转化为更符合国际惯例的财务会计概念框架，这一设想，并非保守，而是实事求是”。另一方面，我国准则制定机构正在考虑《会计准则——基本准则》（简称《基本准则》）的修订，并将其定位调整为规范具体准则的制定以及没有具体会计准则规范的交易或者事项的会计处理。上述思路与做法可以归纳为我国概念框架建设“理论共识-基本准则-概念框架”这一两阶段形式转换策略。

显然，两阶段形式转换策略既有会计环境的诉求，也有现实的客观需要。

但概念框架的理论本质与其表现形式具有天然的联系，若以基本准则来展现概念框架的阶段性设计，可能导致其实质和形式的内在冲突。本文的主旨是分析这种冲突形成的根源及其影响，并在关注现实国情的前提下提出相应的缓解对策。

一、冲突的由来及其根源

1.概念框架的理论本质

直到今天，著名会计学家：Paton和Littleton在其经典名著《公司会计准则导论》中提出的“会计理论的框架应当成为一个连贯、协调、内在一致的理论体系”的观点不仅得到了理论界的高度认可，也得到各国以及国际准则制定机构的积极认同。美国财务会计准则委员会（FASB）1980年发表的第二号财务会计概念公告（SFACNo.2）指出，财务会计概念框架是由目标和相互关联的基本概念组成的连贯的理论体系。这些目标和基本概念导致前后一贯的准则。通过制定财务会计和报告的结构与方向，促进公正的财务会计信息和有关信息的提供，以便有助于协助资本市场和其他市场的有效运行。该框架将能为公众利益服务。

确定目标和识别基本概念并不是为了直接解决财务会计和报告中的各项，而是要求目标指出方向，用概念作为解决问题的工具。

自FASB发表SFACNo.2之后，理论界关于概念框架本质的认识还形成了一些新的观点，包括“宪法”和“章程”观点：“法”和“理性编纂”观点：“结构化的理论”观点；观点：“自圆其说的文件”观点等。总体而言，概念框架是一种具有指南作用的共识性的会计理论（孙铮，朱国泓，2004）或实用性理论（葛家澍，2005）的观点得到了比较普遍的认可。因此，最符合其本质的表现形式只能是会计理论和共同的会计理念。

2.概念框架的适用形式及其国际实践支持

概念框架的理论本质要求有其适用的表现形式。作为一种理论，概念框架除了深入、系统地揭示事物本身的内在性外，还需要相应的表现形式来加强其理论效果，这些表现形式包括理论的推理、结构图形的巧妙运用、类比与比喻的措辞选择等。从其载体来看，IASC、加拿大和澳大利亚尽管将其归集于国际会计准则或各自的权威手册中，但都强调了概念框架的非准则性质。

3.概念框架理论本质与会计法规形式的冲突

两阶段形式转换策略的第一次转换实际上是通过基本准则吸纳概念框架的部分内容，力图实现概念框架的实质性作用。对概念框架而言，它经历了一种形式上的转换，即不再是理论性的权威文件，而是内化于我国基本准则的会计法规。法规的表现形式是条文化的，重结果，只规定哪些行为是允许的，哪些行为是禁止的，一般不讲究条文之间的内在逻辑推理，更不可能采用符合人们认知规律的层次结构图。为保证法规的严肃性，一般不会采用通俗易懂的比喻、类比措辞等。概念框架的理论本质与会计法规的条文形式之间难免存在冲突。其结果是，一个缺乏内在逻辑的条文很难成为使用者的共识，不利于准则制定过程中的有关主体在充分博弈的基础上更好地制定或修改准则，也不利于会计人员更好地做出职业判断。

另一方面，第二次转换若以基本准则为出发点的话，更有可能偏离概念框架理论本质所需要的表现形式，最终影响概念框架实际作用的充分发挥。

4.冲突的主要根源

概念框架形式转换过程产生的冲突根源可以从供给与需求两个方面进行挖掘。从供给方面来看：（1）概念框架权威文件的推出首先需要有系统、成熟并得到公认、能形成共识的概念框架理论。截止，既反映我国具体国情，又体现其内在规律性的会计理论体系并未形成。（2）会计理论、规范制定的政府导向比较明显，会计理论研究独立性较低，加上概念框架的“准公共产品”属性，概念框架的推出面临众多困难。（3）大陆法系的法律传统，通常会促使准则制定机构偏向于以《会计准则》这一法规形式表述国外对应的理论性文件。（4）不同的学科有不同的思维与语言体系，学科之间的沟通通常会制约法律法规的出台，概念框架必然面临法律的程序困难以及准则制定机关和法制部门的沟通问题（葛家澍，2005）。

另一方面，现实对概念框架的形式转换提出了需求：（1）我国1992年出台的《基本准则》经过实践检验，在对具体问题的指导上，起到了相当积极的作用。改革和对外开放的深化又要求《基本准则》与时俱进，以更好地满足各方会计信息使用者的决策需要。概念框架在现时部分地进入会计法规已具备了一定的现实基础。（2）人们很难挣脱的路径依赖习惯使我国概念框架要在“只认法律、法规或规章”的会计环境下引起有关各方的高度重视，并起到指导人们实践的作用存在着相当的困难，所以采取《基本准则》这一法规形式是比较合适的权宜之策。

现阶段我国的概念框架建设必须进行相应的形式转换，概念框架的理论本质与会计法规的表现形式之间的冲突由此形成，并在当前这一特定阶段内无法回避。

二、冲突的可能影响及其经济后果

1.表现形式制约其实质作用的发挥

《企业会计准则——基本准则》（征求意见稿）（以下简称征求意见稿）新增加的第二条“本准则规范具体会计准则的制定以及没有具体会计准则规范的交易或者事项的会计处理”是本次《基本准则》修订中最大的变化和亮点所在，它界定了《基本准则》所追求的目标类似于概念框架的实质性作用。但《基本准则》无法实现这一目标。原因是，作为会计法规的具体表现形式，《基本准则》存在众多局限性，比如法规的强制性、封闭性，法律条文为迎合法律的表述形式可能丧失其应有的独立性，以及它与具体会计准则、会计制度协调的现实要求都可能影响作为会计理论共识的概念框架的开放性与独立性，此外法规所要求的结论性文字表述，以及比喻、类比措辞的极少使用都可能影响准则制定者、参与者及具体人士对它的理解，和它的被接纳程度。

2.理论准备不足影响其权威性和可接受性

会计法规的表现形式影响《基本准则》实质作用的展开，实际上有一个暗含的假设，即我们的概念框架理论研究已经取得了高度共识，并成为指导人们准则制定、职业判断的共同理念。在概念框架理论尚未形成共识时，通过基本准则这种形式加以转换，以实现“实质重于形式”的目的，会面临更多难题。对于《基本准则》而言，在概念框架理论尚未达成共识时仓促修订《基本准则》很可能影响《基本准则》的权威性及其被接受程度，并进一步影响其所追求的实质性目标。尤其是当第一阶段转化后，若理论界和准则制定机构放松概念框架理论研究，《基本准则》的适时修订及其权威性保障就可能面临重大的危机。

3.形式转换降低效果

国外概念框架权威文件所蕴含的理性精神及其对认知规律的强调通过人们对相关共识的认可而对其行为产生潜移默化的影响。尽管这种影响并不具有强制性，但其影响之深远往往是法律法规、准则、制度所无法比拟的。它的影响范围之大，受众对象之多，也可能是已有会计规范无法比拟的。它的构建与合理表述还使它具有非常典型的、深远的教育含义。这种教育含义不仅仅体现在学校正规教育、会计职业教育，而且还体现在那些对此问题感兴趣的人群的自由阅读中（孙铮，朱国泓，2004）。一旦让概念框架的某些内容进入《基本准则》，由于上述表现形式的约束，必然导致其教育效果的降低。

4.路径依赖造成概念框架出台的拖延乃至偃旗息鼓

国内理论界及准则制定机构试图将概念框架的某些内容内化到《基本准则》的修订稿之中，是基于一个最基本的判断和认识：我国是大陆法系国家，只有法律法规才具有相应的权威性。很显然，上述思维更多地认同了路径依赖对规则制定的影响。如果不能对此进行系统思考，这一权宜决策可能会加重这种路径依赖——人们更多地关注《基本准则》具体条文本身，而忽视整个《基本准则》所依托的概念框架理论及其背后的会计理念。可能的结果是，概念框架理论研究被延缓乃至偃旗息鼓。路径依赖的增强很可能造成未来概念框架权威文件出台的久拖不决。

5.权宜决策影响会计国际化的方向与节奏

作为一种建立在经济理论逻辑基础之上的实用性会计理论，在不同国家之间仍然具有典型的相同相通性。尽管各国的会计环境存在差异，并有可能导致会计信息质量特征强调重点的差异，但它们之间的差异与会计实务的差异相比，终究是比较小的。所以，概念框架有助于一国会计国际化方向与节奏的整体把握。作为一种权宜决策，将概念框架的部分内容置于《基本准则》之中，由于法规自身的形式要求，以及上述的路径依赖，有可能影响我国会计国际化的方向与节奏。

6.可能的经济后果

尽管概念框架的形式转换（《基本准则》）并不像具体准则的经济后果那样直接和具体，但它对具体准则制定的指导、评估及修改以及为人们提供相关的背景共识使得它在经济后果方面具有极强的杠杆特征。其经济后果可以从直接经济后果和间接经济后果两方面加以分析。就前者而言，上述形式转换所产生的冲突将增加《基本准则》的修订成本，包括人们与应用《基本准则》的成本、具体准则的制定及修订成本、为达成具体准则的讨价还价成本等。至于后者，则是因具体准则试错和频繁修订所导致的一系列经济资源的不当配置及其财富的漏损造成的。

三、冲突的缓解：《基本准则》修订的若干基点及其两难的排解

1.修订《基本准则》的若干基点

在概念框架尚未取得广泛共识前，为《基本准则》修订设置合理的基点尤为必要。

第一，关于《基本准则》的定位。征求意见稿第二条将《基本准则》的作用定位在“规范准则的制定以及没有具体规范时交易或事项的会计处理”。由于会计信息不仅包括信息的生产，更需要以合理的方式加以及时的传递。

上述定位应修改为“……交易或者事项的会计处理，信息的列报与披露”。

第二，关于会计信息的总体质量目标。我国主义市场是以公有制为主体的市场经济，国有经济占主导地位，这要求我国会计信息的总体质量目标是“提供有关财务状况、经营业绩和现金流量等方面的有用信息，以满足有关各方的信息需要，有助于使用者做出经济决策，并反映管理层受托责任的履行情况”。所以，应坚持决策有用观和受托责任观兼顾的观点。

第三，关于《基本准则》的模块设定。现行《基本准则》包括“总则”、“一般原则”、“资产”、“负债”、“所有者权益”、“收入”、“费用”、“利润”、“财务报告”和“附则”共十章。若将概念框架的有关内化到《基本准则》中，上述模块结构必须加以调整。为更好地体现概念框架的实质，建议国外概念框架的体例：首先强调《基本准则》的重新定位；其次列明会计的基本假设和基本原则；再次就会计信息质量要求做出规定；随后分别对六大会计要求加以简单的定义，并就其确认与计量提供简明标准；最后就会计信息的列报与披露做出相应的规定。

2.《基本准则》修订的两难及其排解：以“会计信息质量要求”为例与现有的《基本准则》相比，征求意见稿专列了第二章“会计信息质量要求”。应该说，这种安排更好地体现了概念框架的精神实质，有助于实现其目标定位。

但是，会计法规的形式要求与基本准则所追求的实质性目标之间存在冲突，再加上会计信息质量特征的理论研究尚未形成共识，使得《基本准则》修订中“会计信息质量要求”的修改同样面临着两难困境，必须及时排解。

（1）“原则”与“会计信息质量要求”的“合与分”。征求意见稿第二章“会计信息质量要求”仍然沿袭了现有《基本准则》中“原则”与“质量要求”不分的体例。但二者混为一谈，必然人们对会计信息质量的充分理解。所以，建议将“权责发生制原则”、“成本原则”、“收入费用配比原则”和“划分收益性支出与资本性支出原则”等四大基本原则放到“总则”会计假设之后，更加突出会计信息质量要求。

（2）会计信息质量的“多与寡”。现行《基本准则》谈到了“如实反映”、“可比性”、“一致性”、“及时性”、“可理解性”、“谨慎性”、“完整性”、“重要性”等质量要求。征求意见稿在强调会计信息的“决策有用”和“反映受托责任”的基础上提到了“如实反映”、“真实性”、“完整性”、“可靠性”、“相关性”、“谨慎性”、“实质重于形式”、“可比性”、“充分披露”、“及时性”、“可理解性”、“重要性”等信息质量要求。二者相比较，征求意见稿的会计信息质量要求实现了“大扩容”。按照法规表述，这些会计信息质量要求只能采用罗列式表述，而不太可能采用国外会计信息质量特征的层次结构图。其结果是，不便于阅读者理解这些质量要求之间的内在逻辑关系，以及为什么是这么多会计信息质量要求，而不是更多或更少？哪些质量要求是主要的质量要求？哪些质量要求是主要质量要求的构成要素？可见实质与形式之间存在着两难问题是不言而喻的。要排解这一两难，最根本的解决办法是首先确定哪些质量要求是主要质量要求，哪些是主要质量要求的子要求。建议借鉴英国ASB（1999）的最新成果，将相关性、可靠性、可比性与可理解性作为最主要的四种质量要求，然后分别就它们的子要求加以规定。

（3）会计信息质量的成本约束与重要性权衡。现行《基本准则》和征求意见稿都提到了重要性，但为什么要提重要性，并没有相应的解释。实际上，之所以会计信息的生产要有重要性标准，其根本原因在于，会计信息的生产存在成本与效益的平衡约束。就会计法规而言，它不太可能讲述会计信息的成本效益约束条件。另一方面，它也不会解释为什么会计信息要讲重要性。要解决这一两难问题，《基本准则》必须在揭示会计信息局限性的基础上展开重要性的基本内涵及其适用情形。

（4）各质量要求之间如何进行权衡？通常而言，会计法规只可能罗列各种会计信息质量要求，而不可能讲述各质量要求之间的权衡问题。然而，在准则制定和评估以及职业判断过程中，各质量要求之间的权衡取舍在很大程度上决定了准则或者职业判断的优劣。要排解这一两难问题，理论界和准则制定机构首先要在质量要求之间的权衡上达成共识，并在此基础上加以适当的表述。

四、冲突的缓解：配套支撑系统的建构

要使《基本准则》部分地起到概念框架的作用，除了《基本准则》按概念框架的实质修订之外，还需要有相应的支撑系统。

1.舆论的引导

尽管概念框架的地位和作用早已为国外的实践所证实，但理论界仍有部分人士在概念框架的认识上存在这样或那样的误区。因而有必要通过主流媒体和会计类报纸、期刊进行正确的舆论引导。目的是不仅要让会计界知道概念框架的积极作用，更要让社会各界关心会计的人士知道概念框架的本质、作用及其基本构成等。

2.理论准备与应循程序

我国设定的概念框架两阶段形式转换策略选择的根本瓶颈在于概念框架理论研究的不足。为此，理论界要加大研究力度，积极寻求符合我国会计环境的概念框架。准则制定部门应积极推动相关理论研究的公开讨论，在逐步研究的基础上形成相应的备忘录，有序推进概念框架的理论研究，为形成共同的会计理念奠定坚实的理论基础。在此基础上将上述研究成果加以集中整合，形成的概念框架草案。随后组织专家、学者、政府部门、业内人士就草案展开深入交流与对话，形成概念框架的征求意见稿。最后，就征求意见稿广泛征求各方意见，最终形成符合中国会计环境的概念框架。

3.方式的创新

《基本准则》是会计法规。除了这种表现形式外，准则制定部门和会计学术界仍有较大的伸展空间和多种具体表现形式来缓解概念框架形式转换所带来的内在冲突。比如，在《基本准则》（修订稿）时，拟订发行相应的“指南”和“基本准则讲解”，为每一个对会计特别是对基本准则感兴趣的人士讲述《基本准则》背后所隐含的会计理念。其二，中国会计学会、中国注册会计师协会可以印刷“基本准则修订的背景、重点及其理论说明”单行本，让会计职业界人士理解《基本准则》的实质性目标，促进《基本准则》实质性目标的真正实现。

4.的深化

要缓解我国概念框架形式转换所带来的冲突，必须通过会计教育加以弥补。从教育的具体形式来看，无论学历教育还是职业化的继续教育都需要加入概念框架方面的理论教育，更为重要的是要有关于中国概念框架的教育内容。在中国概念框架还不成熟之时，可以采取上述创新所形成的具体载体加强这方面的教育。会计教育的对象是多元的，它针对的应是关心会计、与会计有着切身利益关系的所有人士。

5.修订的动态化

由于概念框架理论研究的不足，我国《基本准则》的修订不可能一蹴而就。要更好地发挥其概念框架的实质性作用，《基本准则》必须随着概念框架理论研究的和会计共识的渐次形成进行积极的修订。如果概念框架理论研究取得全面突破，那么出台概念框架理论性权威文件就应该是—个正确而重要的战略决策。

五、结论与建议

首先，在当前环境下通过《基本准则》吸纳概念框架的内容与基本精神，实现“会计理论一基本准则”的第一阶段形式转换有重要的现实意义。

其次，现阶段《基本准则》对概念框架实质性作用的追求与其法规形式之间的冲突无法回避。在当前概念框架形式转换的过程中，概念框架理论研究不仅不能松懈，反而应该加强。只有这样，才能实现“框架理论研究-概念框架”的成功转换。

第三，《基本准则》要实现概念框架的实质性作用，在修订过程中应设定合理的基点，并按照“基本共识先行进入基本准则，更多共识陆续进入基本准则”的原则进行动态化的修订。

第四，要缓解上述冲突，有必要建立起包括舆论引导、理论准备、方式创新、教育深化与动态优化在内的配套支撑系统。

最后，《基本准则》不能取代概念框架，更不能取代对概念框架的理论研究。加强会计理论研究，尽早推进适合我国具体环境的概念框架理论性文件的出台是我国未来会计改革取得成功的重要因素。

参考：

[1]财政部。企业会计准则[S].北京：经济出版社，2001.

[2]财政部。企业会计准则——基本准则（征求意见稿）[Z].2005.

[3]财政部会计司（组织翻译）。对美国财务报告采用以原则为基础的会计体系的研究[M].北京：中国财政经济出版社，2003.

[4]葛家澍。实质重于形式欲速则不达——分两步走制定中国的财务会计概念框架[J].会计研究，2005，（6）：3～9.

[5]孙铮，朱国泓。财务会计信息质量特征：验证与暂行结论（财政部重点课题研究报告）[R].上海：上海财经大学，2004.

[6]AASB.qualitativecharacteristicsoffinancialinformation[Z].1990.

[7]ASBofUK.Statementofprinciplesforfinancialreporting[Z].1999.

[8]CICA.Financialstatementconcepts[Z].1991.

[g]FASB.Analysisofissuesrelatedtoconceptualframeworkforfinancialaccountingandreporting：Elementsoffinancialstatementsandtheirmeasurement[Z].1976.

[10]FASB.Thequalitativecharacteristicsofaccountinginformation[Z].1980.

地理信息概述范文

关键词：语义Web；描述逻辑；本体

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)23-5563-02

SemanticWebTechnologyDevelopmentandResearchonSemanticWeb-basedOntologyTechnology

LIZhen-chao

(GuangdongWomen’sPolytechnicCollege,Guangzhou511450,China)

Abstract:ThisarticledescribesthemainproblemsinthecurrentWorldWideWeb,issuesandawayfromtheintroductionoftheconceptoftheSemanticWebandSemanticWebarchitectureanddescribesitsdevelopment,atthesametime,studiesandanalysesthefocusonthecurrentSemanticWeb-basedontologytechnology.

Keywords:SemanticWeb;descriptionlogic;ontology

1万维网现状及存在的问题

1989年在欧洲的一个国际核能研究院中，TimBerners-lee提出了一份关于信息管理的研究计划，该计划将超文本技术应用到计算机网络之中，促成了万维网（WWW或Web）的诞生[1]。万维网诞生之后，得到了迅速的发展，并在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。

万维网是一个巨大的信息资源库，几乎包含了任何领域的文档和媒体资源，并且允许用户通过搜索引擎对数据进行查找和访问。但是，在实际的应用中，对万维网上进行信息查询还存在很多问题[2]：

(1)高匹配、低精度。在搜索主要相关页面的同时，还会搜到28758个低相关或不相关的页面，检索效果非常差。

(2)低匹配或无匹配。搜索到的结果漏掉了一些重要的相关页面，或者搜索不到任何有用的结果。

(3)检索结果对词汇高度敏感。在使用最初填写的关键词进行搜索时，不能得到想要的结果，只能得到相似的结果，因为相关的文档里可能使用了与检索关键词不一样的术语。

(4)检索结果是单一的网页。假如需要的信息分布在不同的文档中，则需要用多个查询来收集相关的页面，再对这些页面中的相关信息进行提取后组织成一个整体。

(5)搜索结果与其它软件处理的兼容性差。即使搜索到了需要的页面，但由于其他软件对现有网络搜索的结果不容易进一步处理，对极其耗时的信息检索本身来说，搜索引擎并不能提供太多的支持，可以说搜索引擎的应用往往是孤立的。

2语义Web的提出

以上问题的原因在于目前的万维网是面向人而不是面向机器，人可以理解万维网上Web页面的内容，但机器却只能对Web页面进行简单的显示，不能真正理解内容的含义，也就不能对其进行自动处理。这使得万维网上的一些应用（如智能Agent、信息检索、电子商务等）无法真正实现智能化和自动化[1]。

为了使计算机能够理解和处理网页内容，迅速准确地从海量Web页面中查找需要的内容，TimBerners-Lee于1998年首次提出了语义网的概念，并且于2000年在召开的XML2000会议上进一步明确阐明了语义Web[3][4]。语义Web是对现有Web增加语义支持，是对现有万维网的变革和延伸，目标是使网络中的信息都具有语义，并帮助计算机在一定程度上理解信息的含义，从而实现高效的信息共享和机器智能协同。简单地说，语义Web是以数据的内容，即数据的语义为核心，用机器能够理解和处理的方式链接起来的海量分布式数据库[5]。因而语义Web研究的重点就是如何把信息知识表示成计算机能够理解和处理的形式，使信息带有语义。

3语义Web体系结构

语义Web的实现是以现有的网络环境为基础，通过对其增加协议层来逐步提供语义Web承诺的各项功能，换句话说，高层是在低层的基础上对其进行功能的扩展。在语义Web中，低层到高层的扩展，应该遵循以下两个原则[2]：

(1)向下可兼容性。位于高层的应能理解和使用低层的相关信息。

(2)向上部分可理解性。位于低层的可以部分地使用高层的信息。

TimBerners-Lee给出了语义Web体系结构图，如图1所示[4][6]：

图1语义Web的体系结构

第一层：Unicode和URI层。该层是语义Web的基础，其它各层都是在本层的基础上实现的。Unicode是一个字符集，它的功能是对Web中的资源进行统一编码，保证网络用户使用的字符集国际化、通用化，达到了构建全球信息网络的目的，并且在这个网络中支持世界上所有的主要语言的混合，覆盖不同语言的文字和的信息资源；URI的功能则是对Web资源进行定位标识。

第二层：XML+NS（名空间）+XML模式层。该层主要功能是用来对数据的结构和内容进行表示。XML是一个精简的SGML（标准通用标记语言），它既具有SGML的丰富功能，又兼备HTML的易用性能，同时还克服了HTML的缺陷，可以允许用户在文档中任意加入结构信息，且无需说明结构的含义，因而与HTML文档相比，XML文档更容易被机器解读。NS由URI索引确定，可以避免因不同的应用使用相同的字符描述不同的事物而衍生的问题。

第三层：RDF+RDF模式层。该层主要作用是在Web中用元数据来描述资源及资源类型，实现机器可理解的信息互操作。RDF是一种描述万维网上信息资源的描述语言，虽然称之为“语言”，但实际上是一个由一系列陈述即“对象-属性-值”三元组组成的数据模型，因而RDF的最终目的是建立一种可以供不同元数据标准共存的框架。它可以利用各种元数据的自身优势，对Web中的数据进行再利用或交换。

第四层：本体层。该层主要作用是在RDF的基础上，通过严格的定义，对概念及其概念间的显式或隐式的关系等应用领域的知识资源进行抽象描述，使其具有明确的含义，并实现对词汇表的扩展。

第五层：逻辑层。该层的主要作用是依据前面四层对资源以及资源之间的关系进行逻辑上的推理，提供了推理规则的描述手段。

第六层：验证层。该层主要作用是运用逻辑层提供的推理规则对逻辑陈述进行推理验证，通过验证得出相应的结论提供给用户。

第七层：信任层。该层的主要作用是为用户之间提供建立相互信任关系的保障。

在语义Web的七层结构中，关键层是第二、三、四层，用来表示Web信息的语义，它们是目前语义Web研究的热点内容。

4语义Web本体

从语义Web的定义可以看出，它是一个机器可理解的信息集合体。既然机器可以理解语义Web中的各种信息，那么机器也可以在理解的基础上，对语义Web中的各种信息进行推理，从而根据信息的相互关系推导出隐含在信息之间的隐性信息。这是传统的万维网无法完成的，因为传统的万维网只能对信息进行存取和简单的对比。

为了让计算机能够自动理解语义Web上的信息，主要任务就是要解决语义Web中信息的语义表达。为实现信息的分类并实现信息之间相互关系的语义表达，人们引入了“本体”[6]的概念。本体就是用规范化的精确定义来表达概念及概念之间的关系，它反映了事物或现象的抽象本质并对其建立抽象模型。因为本体所具有知识表示和描述的能力，所以人们可以通过本体用统一标准实现资源的表示，从而产生机器能理解和处理的语义信息。本体作为语义信息的载体在语义Web中起着核心的作用，在语义Web中实现基于语义的互操作中起着关键作用，是解决语义层次上Web信息共享和交换的基础。因此，本体推理成为语义Web研究的重点之一。

5本体描述语言的逻辑基础——描述逻辑

描述逻辑是知识表示体系族中的一员，近年来得到广泛的研究应用。描述逻辑对应用领域中的相关知识进行表示的过程实质上就是对应用领域中的概念进行定义的过程，换句话说就是通过定义最基本的概念来实现领域个体及其性质的描述[7]。描述逻辑语言的基本特点就是它具有形式的、基于逻辑的语义，并且能够提供推理服务，通过推理我们可以由知识库中的外层知识得到其内部的蕴含知识，即可以由显性知识推出隐性知识。

语义Web中本体的使用需要一种适合设计、方便定义并能与Web相容的本体语言。由于描述逻辑(DL)在语义、可判定性以及面向对象的分类表示等方面具有自身的优点，所以一般的本体描述语言可以建立在描述逻辑的基础之上[8]，因此FranzBadder和IanHorrocks等人提出在语义Web中引入描述逻辑，并将其作为本体描述语言进行了广泛应用。描述逻辑推理也因此逐渐成为语义Web中研究的热点，目前，越来越多的本体采用基DL的本体语言，W3C组织在2004年提出了国际通用的标准本体描述语言OWL-DL。这样，本体既能对领域知识进行合理的表达，形成领域本体，又能利用DL的推理服务支持有效的推理。

6语义Web技术研究的重点内容

语义Web的基本思想是借助元数据语言对Web信息资源中的内容进行描述，使其具有语义，达到让计算机利用这些语义信息对信息资源的内容进行理解和处理的目的。因而对本体进行推理并获取其中隐性信息成为语义Web技术中研究的热点内容。

目前语义Web中的本体推理机制主要是基于描述逻辑的，其完成的主要推理任务有：可满足性检测，包含关系检测(也即层次化或分类推理)，ABox的一致性检测以及实例检测等等。

知识库中的术语（概念）集合一般具有分层结构，但概念的分类信息往往是不完整的，并且含有大量的隐藏知识，这就需要利用推理对其重新计算，从而将知识库中的概念进行进一步的分类（层次化）。因此概念的分类是本体推理中的一个重要任务，也是语义Web技术研究的热点内容。

在实际的知识表示过程中，我们总希望知识表示系统能在合理有限的时间内对查询问题作出答复，所以，有效推理的过程（决策过程）也是语义Web研究的主要热点之一。推理问题的确定度和时间复杂度是由描述逻辑的表达能力的好坏决定的，如何对描述逻辑的推理算法进行优化，提高推理效率，并在其表达能力和推理问题的复杂性上得出一种更合理的折衷方案，是语义Web研究的最重要的热点内容。

参考文献：

[1]BERNERS-LEET,HENDLERJ,LASSILAO.TheSemanticWeb[J].ScientificAmerican,2001,284(5):34-43.

[2]ANTONIOG,HARMELENFV,陈小平.语义网基础教程[M].北京:机械工业出版社,2008:1-2.

[3]BERNERS-LEET.TheSemanticWeb[J].ScienficAmerican,2001(6):1-6.

[4]BERNERS-LEET.SemanticWeb-XML2000[EB/OL].(2000-12-06)[2008-10-11]..

[5]金海,袁平鹏.语义网数据管理技术及应用[M].北京:科学出版社,2010.

[6]刘华.基于语义网格的本体分割算法的研究与实现[D].沈阳:沈阳工业大学,2007:13-14.