數(shù)字圖書館的元數(shù)據(jù)方案及互操作研究*

吳育芳

（湛江師范學(xué)院圖書館，廣東 湛江 524048）

1 引言

數(shù)字圖書館是采用現(xiàn)代高新技術(shù)的數(shù)字信息資源系統(tǒng)，它將從根本上改變目前信息分散、不便于使用的現(xiàn)狀[1]。隨著Internet的飛速發(fā)展，特別是Web應(yīng)用的不斷普及，數(shù)字圖書館及其信息急劇增加。為了適應(yīng)這種快速發(fā)展，人們建立了許多適用于不同資源、面向特定領(lǐng)域的元數(shù)據(jù)方案，如MARC、DC、VRA等。元數(shù)據(jù)為數(shù)字圖書館提供了精確描述數(shù)據(jù)內(nèi)容、語(yǔ)義和服務(wù)的機(jī)制，可以方便標(biāo)識(shí)、發(fā)現(xiàn)、評(píng)估和管理信息資源。

元數(shù)據(jù)開發(fā)和應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)表明，盡管元數(shù)據(jù)的應(yīng)用日益標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，DC等少數(shù)元數(shù)據(jù)方案將占主導(dǎo)地位，但是許多專業(yè)或?qū)ｉT領(lǐng)域仍然會(huì)有大量的元數(shù)據(jù)方案，很難有一個(gè)統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)格式來(lái)滿足所有領(lǐng)域的數(shù)據(jù)描述需要。從應(yīng)用的角度講，國(guó)際上公認(rèn)的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在短時(shí)間內(nèi)很難形成和統(tǒng)一。為緩解元數(shù)據(jù)資源描述的特殊性和一般性矛盾，解決元數(shù)據(jù)間多元化、非標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)調(diào)發(fā)展問題，迫切需要在元數(shù)據(jù)間建立某些機(jī)制，從而有效地實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)間的互操作。

互操作原則[2]體現(xiàn)在對(duì)異構(gòu)系統(tǒng)間互操作能力的支持上，不僅可以為自己的應(yīng)用系統(tǒng)所操作，而且可以為其他組織或機(jī)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)所操作；不僅可以在不同系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同一元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)間的數(shù)據(jù)傳輸、交換或轉(zhuǎn)換，而且可以在不同元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、交換或轉(zhuǎn)換。在元數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用上，互操作性表現(xiàn)為易轉(zhuǎn)換性，即在所攜帶信息損失最小的前提下，方便地將元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為其他系統(tǒng)常用的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

2 數(shù)字圖書館的元數(shù)據(jù)

在元數(shù)據(jù)研究的初期，常從單一信息系統(tǒng)的角度，按照描述、組織和檢索信息內(nèi)容對(duì)象的要求來(lái)考慮元數(shù)據(jù)，從信息資源中抽取說(shuō)明其特征、內(nèi)容的數(shù)據(jù)，如題名、版本、出版數(shù)據(jù)、相關(guān)說(shuō)明等。元數(shù)據(jù)的含義與傳統(tǒng)文獻(xiàn)領(lǐng)域中的著錄款目的性質(zhì)相同，信息資源的元數(shù)據(jù)用作信息資源的代替物組織檢索系統(tǒng)。

隨著分布式環(huán)境下數(shù)字圖書館互操作的發(fā)展，元數(shù)據(jù)不再僅是描述信息內(nèi)容的工具，而是一種基本的信息資源組織方法，為數(shù)字圖書館系統(tǒng)的各個(gè)層次內(nèi)容提供規(guī)范化的定義、描述、交換和解析機(jī)制，為分布的數(shù)字圖書館系統(tǒng)提供互操作和整合的紐帶，為計(jì)算機(jī)智能識(shí)別、處理、集成各種信息內(nèi)容提供工具。

元數(shù)據(jù)可以描述各種粒度（granularity）水平的信息資源和信息體，這主要取決于數(shù)字圖書館所需達(dá)到的層次、信息資源的情況和用戶的需求等。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字圖書館根據(jù)特定館藏的性質(zhì)、館藏量的多少及館藏使用者的需求等具體情況，可以進(jìn)行館藏水平、數(shù)據(jù)庫(kù)、單一文獻(xiàn)等幾種水平的描述。

元數(shù)據(jù)可以劃分為3種比較寬泛的類型：描述性元數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)性元數(shù)據(jù)、管理性元數(shù)據(jù)[4]。描述性元數(shù)據(jù)指描述和識(shí)別信息體的特征、分析信息體知識(shí)內(nèi)容的數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)性元數(shù)據(jù)有時(shí)也被稱為技術(shù)型元數(shù)據(jù)、顯示型元數(shù)據(jù)或使用型元數(shù)據(jù)，是用于確保數(shù)字化信息體正常發(fā)揮功能的技術(shù)性信息。它是指相關(guān)文件的結(jié)構(gòu)或“標(biāo)記”，如何組成在一起，如何在各種系統(tǒng)中顯示和發(fā)布等。管理型元數(shù)據(jù)提供有關(guān)數(shù)字對(duì)象的存儲(chǔ)條件和轉(zhuǎn)換過(guò)程相關(guān)的信息。它的目的是滿足管理、決策、保管記錄的需要，有助于檢測(cè)、復(fù)制和備份數(shù)字資源。但是到目前為止，大多數(shù)有關(guān)元數(shù)據(jù)的討論仍只是針對(duì)描述性元數(shù)據(jù)。

元數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的編碼數(shù)據(jù)，用于描述信息實(shí)體的特征，以便標(biāo)識(shí)、發(fā)現(xiàn)、評(píng)估和管理這些信息實(shí)體。它為數(shù)字圖書館的信息提供完全綜合的向?qū)В瑢?duì)數(shù)字圖書館的各個(gè)方面都很重要，不僅是實(shí)現(xiàn)資源發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵，也是利用館藏資源和實(shí)現(xiàn)互操作的基礎(chǔ)。具體用途如下：

①描述數(shù)字圖書館的數(shù)據(jù)和內(nèi)容；

②在描述數(shù)據(jù)中提供檢索點(diǎn)，使數(shù)字圖書館的數(shù)據(jù)和信息便于查詢和利用；

③允許用戶決定數(shù)據(jù)和信息是否是他們需要的；

④指出數(shù)據(jù)和信息的存儲(chǔ)地址，使用戶得到或使用數(shù)據(jù)；

⑤說(shuō)明數(shù)據(jù)的格式、編碼方式、解密方法等，指導(dǎo)用戶“讀懂”數(shù)據(jù)；

⑥在提供多種格式的數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)元數(shù)據(jù)提供的信息，參照相應(yīng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合使用環(huán)境和實(shí)際需要，幫助用戶決定利用的數(shù)據(jù)實(shí)例；

⑦給出影響數(shù)據(jù)使用的信息，如法律條件、使用范圍、使用時(shí)間限制等；

⑧給出數(shù)據(jù)的最初來(lái)源、演變歷程等；

⑨給出數(shù)據(jù)的聯(lián)系信息，如數(shù)據(jù)擁有者的聯(lián)系方式等；

⑩給出數(shù)據(jù)前后版本的鏈接、使用本數(shù)據(jù)所需的其他數(shù)據(jù)和程序等；

3 元數(shù)據(jù)方案

為了使計(jì)算機(jī)能夠理解并操作，元數(shù)據(jù)必須存在于一個(gè)元數(shù)據(jù)體系之中。元數(shù)據(jù)體系的基本組成部分包括方案（schema）和元素[4]。元數(shù)據(jù)的元素是指封裝描述信息體的一條一條信息的類目或字段。元數(shù)據(jù)方案是為了滿足特定組織的需求而設(shè)計(jì)的元素集，如MARC元數(shù)據(jù)用于描述書目數(shù)據(jù)；EAD元數(shù)據(jù)用于描述檔案文獻(xiàn)和手稿資源；CDWA、VRA Core、CIMI元數(shù)據(jù)用于描述藝術(shù)作品類目；GEM元數(shù)據(jù)描述教育資源等。由于不同組織的需求各不相同，元數(shù)據(jù)方案在數(shù)據(jù)元素的數(shù)量、強(qiáng)制性和復(fù)用性元素的使用、編碼、受控詞表的使用等方面有很多不同。

一個(gè)元數(shù)據(jù)方案要規(guī)定元數(shù)據(jù)3個(gè)方面的特征：語(yǔ)義（semantics）、句法（syntax）、結(jié)構(gòu)（structure）。

語(yǔ)義是指元數(shù)據(jù)元素本身的意義。一個(gè)元數(shù)據(jù)體系通常要對(duì)每一條元數(shù)據(jù)的元素給予命名和解釋。元數(shù)據(jù)體系還要指出每個(gè)元素是否必選、可選或有條件選擇，以及是否可重復(fù)，這些都是元數(shù)據(jù)的語(yǔ)義范圍[5]。

句法是指元數(shù)據(jù)的編碼，是對(duì)元素賦值方法的規(guī)定。即指描述元素時(shí)所采用的標(biāo)準(zhǔn)、最佳實(shí)踐（bestpractices）或自定義的描述要求。

結(jié)構(gòu)是指用于封裝元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型（或體系結(jié)構(gòu)）和元數(shù)據(jù)聲明的表述方式。它規(guī)定了元素怎樣以機(jī)器可讀的方式給予編碼。結(jié)構(gòu)除了規(guī)定數(shù)據(jù)怎樣在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)外，更重要的是，可以提供一種不同系統(tǒng)間元數(shù)據(jù)交換、重用的通用格式。因此，元數(shù)據(jù)方案的結(jié)構(gòu)也可以稱為交換格式、通信格式或傳輸語(yǔ)法。

我們也可以把這3個(gè)方面稱為元數(shù)據(jù)方案的3個(gè)組成要素，從邏輯上說(shuō)，具備以上3個(gè)要素才能構(gòu)成一個(gè)完整的元數(shù)據(jù)方案。

4 數(shù)字圖書館元數(shù)據(jù)的互操作

互操作是指不同系統(tǒng)之間不管使用哪種硬件或軟件都可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，它最大限度地減少了因技術(shù)差異而造成的信息損失。由于不同的領(lǐng)域存在著多種元數(shù)據(jù)格式，當(dāng)用不同元數(shù)據(jù)格式進(jìn)行資源描述、檢索和利用時(shí)，就需要解決多種元數(shù)據(jù)格式間的釋讀、轉(zhuǎn)換問題，以確保系統(tǒng)對(duì)用戶的一致性服務(wù)，即實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的互操作[6]。數(shù)字圖書館元數(shù)據(jù)的互操作性[7]是指在不同的組織和數(shù)字圖書館制定與管理元數(shù)據(jù)的環(huán)境下，元數(shù)據(jù)的技術(shù)規(guī)范不盡相同時(shí)，向用戶提供一個(gè)統(tǒng)一透明的檢索界面，確保系統(tǒng)對(duì)用戶的一致性服務(wù)。也就是說(shuō)，數(shù)字圖書館元數(shù)據(jù)的互操作問題是與不同元數(shù)據(jù)格式間的信息共享、轉(zhuǎn)換、跨系統(tǒng)檢索等相關(guān)問題。

對(duì)應(yīng)于元數(shù)據(jù)方案的3個(gè)組成要素，我們將元數(shù)據(jù)的互操作性分為語(yǔ)義互操作、句法互操作、結(jié)構(gòu)互操作，也就是說(shuō)元數(shù)據(jù)的互操作要解決元數(shù)據(jù)方案所包含的3個(gè)方面的異構(gòu)問題。語(yǔ)義互操作是指不同的元數(shù)據(jù)方案中實(shí)際相同的語(yǔ)義是否采用相同的表達(dá)方式，主要克服資源描述過(guò)程中語(yǔ)義方面的差別。句法互操作是指元數(shù)據(jù)記錄如何被表達(dá)出來(lái)，要克服元素表現(xiàn)形式方面的障礙。結(jié)構(gòu)互操作是指系統(tǒng)元數(shù)據(jù)和與其他系統(tǒng)交換元數(shù)據(jù)的能力，即一個(gè)系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)聲明能否被其他系統(tǒng)所理解。語(yǔ)義互操作的實(shí)現(xiàn)需要通用語(yǔ)言和編碼格式的幫助。

4.1 語(yǔ)義互操作——元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（metadata crosswalks、metadata mapping）[8]也稱元數(shù)據(jù)映射，其實(shí)質(zhì)是為一種元數(shù)據(jù)格式的元素和修飾詞在另一種元數(shù)據(jù)格式里找到相同功能或含義的元素和修飾詞。元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是人們?cè)趯で蠡ゲ僮魍緩椒矫孢~出的第一步，也是目前實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)互操作的主要方法。映射可以解決幾種格式間的統(tǒng)一檢索。映射有多種方式：

4.1.1 一對(duì)一轉(zhuǎn)換

一對(duì)一映射將一種元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的元素映射為另一種元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)元素。元數(shù)據(jù)體系A(chǔ)→元數(shù)據(jù)體系B（來(lái)源A到目標(biāo)B，一個(gè)映射過(guò)程）；元數(shù)據(jù)體系A(chǔ)?元數(shù)據(jù)體系B（兩者互為來(lái)源和目標(biāo)，兩個(gè)映射過(guò)程）。

單向轉(zhuǎn)換相對(duì)容易而雙向轉(zhuǎn)換則較難[9]。這尤其體現(xiàn)在一個(gè)簡(jiǎn)單元數(shù)據(jù)格式與一個(gè)復(fù)雜元數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換上。如DC與MARC的轉(zhuǎn)換，由于MARC的描述能力大大豐富于DC，所以數(shù)據(jù)由DC格式向MARC格式的轉(zhuǎn)換較為成功，但若是由MARC格式向DC格式轉(zhuǎn)換則將產(chǎn)生信息的缺失。這種技術(shù)可以解決幾種格式間的統(tǒng)一檢索[8]。也就是說(shuō)，一個(gè)適合第一種數(shù)據(jù)格式的檢索式，通過(guò)兩種格式間的映射關(guān)系，可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換為適合第二種格式的檢索式，在第二種數(shù)據(jù)庫(kù)里檢索。

利用特定轉(zhuǎn)換程序?qū)Σ煌獢?shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，目前已有大量的轉(zhuǎn)換程序存在，供若干流行元數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)化，例如DC與USMARC、DC與EAD、DC與Gils、Gils與USMARC等。

但是，要達(dá)到元數(shù)據(jù)互操作的目的，必須在元數(shù)據(jù)方案之間建立兩兩映射，在元數(shù)據(jù)格式數(shù)量較多時(shí)，轉(zhuǎn)換模板的數(shù)量也呈指數(shù)增長(zhǎng)，因此這種技術(shù)一般適用于使用面較窄的范圍。此外，因受各種各樣復(fù)雜的實(shí)際情況影響，建立語(yǔ)義匹配基礎(chǔ)上的元數(shù)據(jù)映射的應(yīng)用效率并不十分令人滿意，很少有元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具可以提供數(shù)據(jù)無(wú)損的往返轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，或在還原過(guò)程中，或同時(shí)在這兩個(gè)過(guò)程中，總是不可避免地造成一定程度的數(shù)據(jù)損失。

4.1.2 中介元數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

當(dāng)參與互操作的元數(shù)據(jù)格式很多、映射過(guò)程較為復(fù)雜時(shí)，可選擇一種廣泛而普遍使用的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)作為中心轉(zhuǎn)換格式，其他各種格式都向這一中心格式轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)以中心元數(shù)據(jù)格式為中介的元數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換[6]，如圖1所示。

圖1 中介元數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

被采用的標(biāo)準(zhǔn)格式應(yīng)該在元素組成、元素語(yǔ)義定義和應(yīng)用領(lǐng)域等方面具有普遍適應(yīng)性，本身有較廣泛的應(yīng)用，能被多數(shù)系統(tǒng)識(shí)別。理想的中介格式能夠?yàn)楦鱾€(gè)異構(gòu)元數(shù)據(jù)提供對(duì)照，語(yǔ)義轉(zhuǎn)換比較容易的公共核心集[10]。

當(dāng)前，以DC元數(shù)據(jù)格式作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，此種方式轉(zhuǎn)換脈絡(luò)清晰，便于元數(shù)據(jù)的擴(kuò)展及管理。典型實(shí)例是OAI-PMH機(jī)制。在OAI-PMH元數(shù)據(jù)采集協(xié)議中，允許不同格式的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并存，但指定DC作為數(shù)據(jù)提供方提供的元數(shù)據(jù)格式。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)提供方提供的元數(shù)據(jù)不是DC格式的，要先轉(zhuǎn)化成DC元數(shù)據(jù)后再提供給數(shù)據(jù)需求方使用。OAI-PMH不要求所有成員遵守同一個(gè)協(xié)議實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和互操作，而是要求所有元數(shù)據(jù)的發(fā)布方都支持以XML語(yǔ)言表示的簡(jiǎn)單DC元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域的資源發(fā)現(xiàn)和共享數(shù)據(jù)，使不同格式、不同標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)在語(yǔ)義層面上實(shí)現(xiàn)互操作。

將元數(shù)據(jù)映射為一種兼容性比較強(qiáng)的、比較全面的元數(shù)據(jù)，可以降低復(fù)雜性，當(dāng)參與映射的格式越多時(shí)，這種技術(shù)的好處就越明顯。

4.2 句法互操作——XML語(yǔ)言

元數(shù)據(jù)的編碼語(yǔ)言是針對(duì)元數(shù)據(jù)元素和結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義、描述的具體語(yǔ)法和語(yǔ)義規(guī)則[8]。目前使用的元數(shù)據(jù)編碼語(yǔ)言有SGML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言）、HTML（超文本標(biāo)記語(yǔ)言）、XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）。SGML存儲(chǔ)格式很好，但復(fù)雜難懂，不便于網(wǎng)絡(luò)傳輸；HTML結(jié)構(gòu)性不強(qiáng)，擴(kuò)展能力差，描述內(nèi)容的能力也較弱；XML本身就是一種定義語(yǔ)言，使用者可以定義標(biāo)記來(lái)描述文件中的任何數(shù)據(jù)元素。它突破了HTML固定標(biāo)記集合的約束，使文件的內(nèi)容更豐富、復(fù)雜，并組成一個(gè)完整的信息體系。XML具有良好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式、可擴(kuò)展性、高度結(jié)構(gòu)化、便于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，決定了其卓越的性能表現(xiàn)。XML由于自身的特點(diǎn)，使得它成為了元數(shù)據(jù)互操作的基礎(chǔ)，為各種互操作模式提供語(yǔ)法支持。因此，在數(shù)字圖書館元數(shù)據(jù)方案中，選擇XML作為編碼語(yǔ)言，能夠?yàn)樾畔⒔粨Q提供獨(dú)具特色的解決方案，以實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的共享、互換。

XML有標(biāo)準(zhǔn)的DTD（documenttype definition，文檔類型定義）定義方式。DTD包含有定義元素的元素聲明和屬性列表聲明，這些元素組成了詞匯表，屬性列表聲明說(shuō)明了這些元素的屬性。DTD在簡(jiǎn)單的文檔結(jié)構(gòu)定義方面很出色，每種格式的元數(shù)據(jù)都可以通過(guò)XML-DTD定義。XSLT是基于W3C標(biāo)準(zhǔn)的用于描述XML文檔之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的語(yǔ)言，它利用XML語(yǔ)言，定義一個(gè)轉(zhuǎn)換格式表（transformation style sheet，又稱轉(zhuǎn)換樣式、轉(zhuǎn)換模板），可將某種XML-DTD定義的元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為用另一種XML-DTD定義的元數(shù)據(jù)[6]。

但是，DTD支持的數(shù)據(jù)類型只有字符型，不支持命名域（namespace），缺乏良好的擴(kuò)展性，也不具備開放性，擴(kuò)充困難，難以進(jìn)行自動(dòng)化處理。因此，W3C推出XML Schema彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)。

XML Schema是DTD的發(fā)展，它不僅包括了DTD能實(shí)現(xiàn)的所有功能，而且本身就是規(guī)范的XML文檔，規(guī)范了文檔中的標(biāo)簽和文本可能的組合形式。XML Schema是一種描述信息結(jié)構(gòu)的模型，它是借用數(shù)據(jù)庫(kù)中一種描述相關(guān)表格內(nèi)容的機(jī)制，為一類文件建立一個(gè)模式。它利用XML的基本語(yǔ)法規(guī)則來(lái)定義XML文檔結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了由內(nèi)到外的統(tǒng)一，不僅易于編輯，也可使用XML工具來(lái)解析，這是Schema較DTD的一個(gè)本質(zhì)變化。它還具有良好的擴(kuò)展性，有豐富的內(nèi)建簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型，允許用戶自己擴(kuò)展；它支持屬性分組，屬性的應(yīng)用范圍是多種多樣的，可以針對(duì)不同元素；具有擴(kuò)展性，定義的內(nèi)容模式是開放的，原形可以更新；它還支持名字空間，能在同一文檔中加載多個(gè)Schema定義。此外，它還具有互換性、規(guī)范性，利于高層次的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，約束XML文檔中置標(biāo)的使用。

XML實(shí)現(xiàn)不同元數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換如圖2所示。

圖2 基于XML語(yǔ)言的元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

首先要用XML-DTD或XML Schema對(duì)元數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行編碼，再利用XSTL擴(kuò)展樣式轉(zhuǎn)換語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中涉及到結(jié)構(gòu)、語(yǔ)義、應(yīng)用等方面的映射關(guān)系，可以由建立基于概念集的語(yǔ)義詞典來(lái)解決[11]。

4.3 結(jié)構(gòu)互操作——RDF資源描述框架

解決結(jié)構(gòu)層元數(shù)據(jù)互操作性的思路是建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的資源描述框架，用這個(gè)框架來(lái)描述所有元數(shù)據(jù)格式，那么只要一個(gè)系統(tǒng)能夠解析這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)描述框架，就能解讀相應(yīng)的元數(shù)據(jù)格式。資源描述框架RDF（resourcedescription framework）就是這樣一個(gè)例子。RDF是在W3C的主持下開發(fā)的，它是對(duì)結(jié)構(gòu)的元數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、交換及再利用的一個(gè)基礎(chǔ)框架體系，能夠?qū)崿F(xiàn)各種元數(shù)據(jù)互操作。

RDF采用XML作為交換和處理元數(shù)據(jù)的通用語(yǔ)法體系結(jié)構(gòu)，通過(guò)定義一些描述元素，把不同的元數(shù)據(jù)描述體系結(jié)合起來(lái)，將多種元數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)統(tǒng)一的描述框架中，從而使這些不同的元數(shù)據(jù)體系可以交換元數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多種元數(shù)據(jù)間的互操作。這樣，只需一個(gè)能夠解析這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)描述框架的系統(tǒng)，就能解讀相應(yīng)的元數(shù)據(jù)格式。另外RDF通過(guò)使用XML中的命名域，允許RDF有效地引用特殊的RDF詞表或模式體系，這不僅減少了創(chuàng)建新元數(shù)據(jù)模式的工作量，而且保證了高度互操作性，同時(shí)又不犧牲各相關(guān)系統(tǒng)的特點(diǎn)[7]。目前，RDF已成為Web上實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)互操作的標(biāo)準(zhǔn)[10]。

RDF由3部分組成：RDF Data Model，RDF Schema和RDF Syntax[6]。RDF Data Model提供了一個(gè)簡(jiǎn)單且功能強(qiáng)大的模型，它定義了一個(gè)由資源（resource）、屬性（properties）和聲明（statement）3種對(duì)象（object）組成的基本模型，其中資源和屬性的關(guān)系類似于實(shí)體—關(guān)系模型，而聲明是對(duì)資源與屬性的關(guān)系進(jìn)行具體描述。通過(guò)資源、屬性及其聲明來(lái)描述特定資源，RDF通過(guò)這個(gè)抽象的數(shù)據(jù)模型為定義和使用元數(shù)據(jù)建立一個(gè)框架，元數(shù)據(jù)元素可看成其描述資源的屬性。RDFSchema則對(duì)RDF的語(yǔ)義進(jìn)一步擴(kuò)展，提供描述相關(guān)資源以及這些資源之間關(guān)系的機(jī)制， 規(guī)定了聲明資源類型、聲明相關(guān)屬性及其語(yǔ)義的機(jī)制，以及定義屬性與其他資源間關(guān)系的方法。并提供RDF核心類（coreclass）、核心屬性（coreattribute）和核心限制（coreconstraint）等機(jī)制來(lái)定義資源的類。RDF Syntax則構(gòu)造了一個(gè)完整的語(yǔ)法體系以利于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)處理，它以XML為其宿主語(yǔ)言，通過(guò)XML語(yǔ)法實(shí)現(xiàn)對(duì)各種元數(shù)據(jù)的集成。在具體實(shí)現(xiàn)中，基于RDF的元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是通過(guò)RDF架構(gòu)，把所有的元數(shù)據(jù)集中到一起，實(shí)現(xiàn)多種元數(shù)據(jù)在異構(gòu)系統(tǒng)之間的共享。

5 結(jié)束語(yǔ)

元數(shù)據(jù)是揭示信息資源的基礎(chǔ)，它為數(shù)字圖書館提供了一種精確描述數(shù)據(jù)內(nèi)容、語(yǔ)義和服務(wù)的機(jī)制。關(guān)于元數(shù)據(jù)互操作的討論，是元數(shù)據(jù)研究領(lǐng)域的核心問題，也是有效利用網(wǎng)絡(luò)信息資源的基本要求。筆者從元數(shù)據(jù)方案的3個(gè)層面理解元數(shù)據(jù)互操作的3個(gè)層次，可以有助于揭示元數(shù)據(jù)互操作的本質(zhì)。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和人們認(rèn)識(shí)的深入，元數(shù)據(jù)的互操作性問題將會(huì)得到徹底解決。

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