國外旅游本體研究綜述

張偉偉王雙鳳趙忠君

（1.湘潭大學旅游管理學院，湖南湘潭411005；2.湘潭大學公共管理學院，湖南湘潭411005）

國外旅游本體研究綜述

張偉偉1，2王雙鳳1趙忠君1

（1.湘潭大學旅游管理學院，湖南湘潭411005；2.湘潭大學公共管理學院，湖南湘潭411005）

〔摘要〕旅游本體是將計算機本體應用于旅游領域，國外的相關研究集中于旅游本體的構建和旅游應用。通過詳細介紹已建的旅游本體庫以及重要的旅游應用，提出了未來的研究需要重點關注旅游本體的管理、擴展、自動化構建、信息安全以及進一步的發展。

〔關鍵詞〕旅游本體構建；旅游本體應用；研究綜述

旅游本體是將本體應用于旅游領域，通過對旅游相關的概念進行描述，建立概念之間的邏輯關系結構，描述邏輯是旅游本體應用的基礎。由于本體具有良好的概念層次和對邏輯推理的支持[1]，近年來被廣泛應用于計算機和信息科學領域如：人工智能、軟件工程、信息架構、語義Web等。旅游本體研究的起源就是為了解決異構系統之間的互操作問題[2]。不同的旅游組織在描述旅游產品和服務的信息時所使用的數據模型和軟件系統存在差異，導致信息溝通上存在障礙。因此需要一個領域內通用的概念模型，幫助實現系統之間的信息交流和資源共享。旅游本體在實際中應用主要是作為信息組織和共享工具應用于旅游信息系統，包括處理異構系統之間的互操作問題、構建智能旅游信息系統[3-4]、開發旅游搜索引擎[5]等。

國外旅游本體的研究起步較早并日趨成熟，因而積累了豐富的經驗。相關的研究項目構建了豐富的旅游本體庫和開發了大量的旅游應用，可以為國內旅游本體研究提供借鑒和參考。文章通過對國外旅游本體的研究現狀進行綜合論述，詳細介紹已建的旅游本體和相關旅游智能應用，有助于了解國外旅游本體研究的成果和進展，進一步明確旅游本體研究的發展趨勢。

1　文獻來源

文章選擇“谷歌學術”作為搜索引擎，結合關鍵詞“Tourism Ontology”進行檢索，初步得到相關的文獻資料24 200篇，檢索時間為2015年2月1日。經過作者篩選，剔除哲學及其他非相關學科的部分文獻，選取近十幾年的相關文獻約200多篇，并根據文章的具體內容進一步篩選、整理出核心文獻約百篇，核心文獻主要來源于Springer、Citeseer引文索引、IEEE和Elsevier等數據庫。其中，文獻所屬的學科集中于兩大類：一類是計算機科學和信息科學，這是由于旅游本體是從計算機和信息學科領域引入旅游學科，并在這兩個領域中已經獲得比較成熟的發展；另一類是旅游學科、旅游電子商務研究以及旅游和信息科學的交叉學科，重要的期刊包括：〈Information Technology＆Tourism〉、〈Annals of Tourism Research〉、〈Tourism Management〉。

通過對文獻資料的關鍵詞整理發現，國外研究主要圍繞旅游本體開發、旅游信息檢索、信息系統、旅游電子商務、語義Web智能代理系統[6]、推薦系統（決策系統）和旅游顧問系統[7-9]、網絡服務和語義網等主題展開。上述的研究主題主要歸為兩類：一是旅游本體的構建研究；二是旅游本體的應用研究。

2　已建的旅游本體

目前為止，已經有許多研究機構嘗試開發專門的旅游本體，構建領域內部相關術語的類別層次和學科目錄。這

里介紹幾個相對典型且應用較廣的旅游本體：旅游開放聯盟標準規格（OTA Specification）[10]、旅游休閑詞庫（the Thesaurus on Tourism and Leisure Activities）[11]、定制化旅游本體（The Hi-touch Ontology）[12]、模擬旅行代理本體（TAGA Ontology）[13]、協調本體（Harmonize Ontology）[14]、旅行本體（Onto Tour）[15]。

2.1OTA標準規格

OTA（the Open Travel Alliance）成立的目的是為了解決不同旅游系統之間無法順利傳遞旅游信息和數據共享的問題，因而提出了旅游標準規格（Specifications）。它適用于航空公司、酒店、汽車租賃公司、鐵路、旅行社和旅游觀光等部門，允許不同系統之間的信息溝通和數據共享。這套統一的數據標準規格使用了XML格式以及大量的旅游信息架構（Message Structures），描述了旅游領域相關的概念如登記、預訂、租賃、取消或修改預訂、查詢服務等，保證了旅游各部門相關術語的一致性。

OTA標準規格是一個全球化、綜合性的旅游標準規格，但只能算是一個隱式的本體，應用時需要先進行反向工程和形式化的工作。而且，該本體構建的概念模型是以旅行社為中心，不能完全描述旅游領域其他部門的概念和關系。比如，通過該規范無法找到由多個運輸公司共同承擔的旅程的相關關稅的內容[16]。

2.2旅游休閑詞庫

該詞庫是由WTO（the World Tourism Organization）開發的綜合性的旅游詞庫，目的在于構建和檢索旅游領域標準化的通用語言，用于旅游活動信息的搜索。既可以將詞庫作為旅游術語的指南也可以作為標準化和形式化的通用索引和研究語言。

詞庫包含旅游概念共計2 000多個，是一個多語言（英語、法語和西班牙語）的旅游術語的集合模型，對部分特殊的旅游術語進行了普遍的定義，便于用戶理解和掌握。詞庫共分為20個語義區域，包括運動、住宿、旅游設施、旅游經濟、旅游政策、交通、旅游營銷、旅游服務、旅游項目等。它的不足之處在于術語表述的結構化程度不高。

2.3定制化旅游本體

IST/CRAFT項目旨在支持歐洲內部旅游的可持續發展，通過開發語義Web工具，為顧客提供定制化的旅游產品和服務。經項目設計和開發的Hi-touch平臺提供語義檢索服務，平臺界面支持旅游產品和服務的搜索功能，并且已經在法國部分地區得到了應用。

Hi-touch本體是由對象類別和對應的文檔組成。其產品和服務的術語來源于the WTO Thesaurus，支持多種語言（英語、法語、西班牙語和意大利語）檢索，由OWL描述本體。本體的三個頂級類別包括：文檔（Documents），它是關于旅游產品的廣告或文件的文檔；旅游對象（Objects），是由環境、活動、想象、倫理和物流共5個子類構成；Publication，查詢的結果文檔形式，如PDF。

2.4模擬旅行代理本體

TAGA的全稱是The Agent Game in Agentcities，由奧地利的IST組織開發，是一個通過網絡模擬全球旅游市場的代理框架，主要目的是為了演示代理技術和語義Web的功能。

TAGA定義了兩個本體：旅行本體（travel.owl）和競買本體（auction.owl）。旅行本體從電子旅游最重要的兩個概念出發：服務和顧客。它描述了網絡代理的相關概念，包括行程、顧客、旅游服務和服務預訂。競買本體定義了不同類型的競買、參與的角色和使用的協議。旅游產品和服務供應商可以通過TAGA的平臺參與競買，同樣顧客通過TAGA可以預定旅游服務和產品。本體是以旅行社為中心，對相關的概念和關系進行了比較詳細的描述。TAGA本體由于模擬的性質，存在不切實際的地方。競買的目的是讓買主以最小的成本獲得競拍，這一點也不符合其他旅游供應商的實際利益。

2.5協調本體

協調本體（Harmonize Ontology）是一個基于本體的調解和協調工具，是異構的旅游系統的集成。該本體最初是由the Harmonize項目開發，后來成為HarmoNET（Harmonisation Network for the Exchange of Travel and Tourism Information）項目的重要內容。該項目結合語義Web技術、網絡服務設施、B2B的信息集成層和一個本體調解器，實現對不同數據模型的映射。通過該本體，不同的旅游組織機構可以在不改變原有數據模型的基礎上進行信息溝通和交換，解決數據異構的問題。

本體主要的數據格式采用了RDFS，通過提供調解服務和參考模型用來構建領域數據模型和旅游信息系統[25]。其主要類別包括：旅游項目活動（Events）、住宿（Accommodation）、餐飲（Food＆Drink）、旅游吸引物（Attractions）。設計者是從旅游目的地的角度出發，重點關注動態的旅游項目活動和住宿信息。本體主要采用人工構建的方式，比較耗費人力、物力和時間。雖然相關的本體項目已經完結，但是目前無法通過電子旅游網站獲得該項本體資源。

2.6旅行本體

旅行本體（Onto Tour）是由IST組織開發，它可以作為一個智能搜索引擎，通過搜索和連接網絡中孤立的信息，幫助用戶發現有用的信息，從而提供個性化的信息查詢。考慮到用戶使用旅游網站的主要目的是查詢住宿和休閑設施相關的信息，且大部分用戶希望住在靠近休閑設施的地方。IST組織同時開發了一個e-Tourism門戶網站，主要提供住宿和項目活動的信息。

該本體采用OWL-DL作為本體描述語言，主要類別包括：住宿（Accommodation）、項目活動（Activities）、設施設備（Infrastructure）。該本體的特色之處在于，位置的概念中包括了GPS坐標，有利于計算實體之間的距離，從而為用戶提供更精準的位置信息。該本體除了對信息添加了語義連接，同時也設定了用戶參數如：預算的最大值、滿意最小值和本人時間表的限制，從而為用戶提供個性化的服務。

其他的旅游本體，如表1所示：

表1　其他旅游本體

3　重要的旅游本體應用

基于本體技術的旅游研究進行了大量的旅游應用開發，不僅為旅游者安排行程提供了便利，同時也有助于旅游供應商獲得必要的信息，提供適合的旅游服務和產品以及進行相應產品營銷。其中重要的研究應用包括：動態打包系統[27]、問答系統[28-29]、智能行程規劃、推薦系統[30-36]以及旅游信息檢索。

3.1動態打包

動態打包（Dynamic Packaging System）[37]是近幾年發展十分迅速的一個電子旅游應用，可以將其定義為：根據顧客或者預訂代理的要求，將各種旅游服務產品實時捆綁，定價[38]。航空公司、酒店、旅游運營商和旅行社為用戶定制符合要求的旅行包，用戶可以通過各種網站，包括旅行社和航空公司的官方網站，預訂假期旅行包。旅行包中包含的旅游服務有：導游、娛樂活動、節日安排、購物、住宿、交通和餐飲等。

Cardoso[39]構建了電子旅游本體COTRIN（Comprehensive Ontology for the Travel Industry）用于動態打包系統中。它是一個綜合性的精確度較高的參考本體，詳細描述了旅游概念之間的關系，是由本體編輯器Protégé和本體語言OWL構建的。本體的主要類別包括：旅游項目活動、組織機構、時間和天氣。本體實例由實力生成器自動創建，而實例拓展則依賴計算機或人工編輯。通過共享詞匯和概念語義，電子旅游本體能夠實現旅游相關部門信息系統和網站的整合。語義調節器支持虛擬的視圖，并將動態打包程序所產生的最終結果，按條件進行篩選和排序，在經過評估之后呈現給顧客，讓顧客從給出的結果中選擇自己最滿意的旅行包。

3.2問答系統

問答系統（Question Answering）是自然語言處理的重要技術。不同于目前的信息檢索技術，它采用了口語化的問句檢索方式而非關鍵詞檢索，返回的結果具有高度的精準度和明確性。比如直接提問“Where is the Great Wall”，系統將會返回和“the Great Wall of China”高度相關的網頁和答案。除了利用自然語言處理技術和邏輯推理機制，問答系統還結合了本體技術為網頁資源添加語義信息，達到提高信息檢索的效率的目的。

The QALL-ME Ontology[40-41]是在歐盟的QALL-ME項目中進行開發的，旨在建立旅游領域共享的多語言和多模型的問答系統。項目選取Wordnet和SUMO作為上層本體，Protégé本體編輯器和OWL本體語言共同構建系統本體。本體共包含122個類別，其中Country、Destination、Site、EventContent、Event、Transportation是頂級類，主要類別的下面細分了更多的子類，概念層次具有高度結構化的特點。

3.3智能旅行規劃

The AuSTO Tour Planner[42]是結合語義技術的智能旅行規劃工具。顧客通過系統的用戶界面輸入對旅行的要求和本人偏好等信息，旅游供應商則通過Tour Planner發布產品和服務的信息，系統再結合顧客的要求匹配合適的旅游產品，自動生成旅行計劃。

智能旅行規劃系統選擇Protégé作為本體編輯器，OWL描述語言和自下而上的方式開發了旅游本體AuSTO（Australian Sustainable Tourism Ontology）。它包含的旅游概念如：Involved Party（包括：旅游者、供應商、經營者）、Traveller Requirements（旅游者對旅行的要求）、Offering（供應商所提供的產品和服務）、Resource（旅游資源）、Traveller Preference（旅游者的偏好）、Tourism Related Event（旅游相關的項目）、Traveller（關于旅游者的信息）、Destination（目的地相關信息）。

3.4推薦系統

推薦系統通常作為網絡應用軟件，是由電子商務網站向顧客推薦相關產品的信息，從而促使顧客做出旅行決策的過程[43]。推薦應用根據顧客的要求和限制條件，通過交互式查詢管理、基于內容的篩選技術、聯合篩選技術以及基于案例推理技術，從結構化的目錄中抽取推薦內容，并進行排序。目前推薦系統成為了電子旅游領域研究的熱點，越來越多的電子商務網站開始使用推薦系統技術為顧客提供個性化的產品和服務推薦。

Loh S，etc[44]設計的推薦系統，只是作為一個決策支持系統，并不直接為顧客提供建議。該系統主要服務于旅行社和計劃旅游的顧客，即通過旅行社與顧客的聊天信息，挖掘顧客對旅游的期望和要求，然后從本體數據庫中抽取相關旅游信息，為用戶的旅游決策提供參考。系統中包含的旅游本體是由旅游專家利用自動化工具人工構建，主要包含城市和吸引物的信息。

Huang Y etc[45]研究適合具體地區的旅游吸引物的推薦。推薦系統中構建的吸引物本體的信息來源于網絡資源，它從Niagara Falls and New York City的200多家旅游網站中的Web文檔中提取旅游本體的概念和關系，選擇表現力更為豐富的OWL作為本體語言。本體的主要類別包括吸引物、位置、開放時間、門票、活動。

SigTur[46]是提供塔拉戈納（西班牙城市）旅游的個性化推薦系統。系統中的旅游本體主要描述旅游活動項目，共計203個概念并具有較高的結構化程度。其中的重要概念包括：Events，Nature，Culture，Leisure，Sports，Towns，Routes和Viewpoints。上層本體來源是the Thesaurus of the World Tourism Organization。

Daramola J O etc[47]構建適用于尼日利亞旅游業的旅游推薦服務框架，利用Protégé編輯器和OWL-DL語言構建了兩個本體，目的地環境本體（DCO）和住宿本體（AO）。其中，目的地本體包含了地方社會環境屬性，如：安全性、天氣氣溫、交通流量、犯罪率、通用語言等，從而增加本體的真實性。住宿本體的術語來源于The Harmonize本體，主要概念包含服務、飲食、旅游景點、位置、設備設施等。之后框架中又增加了餐飲本體NRO和旅游本體NTO，進一步豐富本體的概念體系。

3.5智能信息檢索

智能信息檢索是旅游本體被應用的相對廣泛的功能之一，通過開發的電子旅游門戶網站，提供智能旅游信息檢索和相關的旅行服務。Tomai E[48]開發的官方旅游門戶網站中包含的電子旅游本體是由Protégé和本體語言OWL-DL構建，包含了兩個獨立的本體：用戶本體和旅游本體。用戶本體的信息來源于網站的調查問卷，系統通過收集用戶信息不斷填充本體。用戶本體中的主要概念包括年齡、職業、預算、時間等。旅游本體則是由旅游供應商填入相關旅游服務和產品的信息，主要概念包括：觀光、購物、休閑活動等。

Mili H etc[49]構建的電子旅游平臺系統通過參考WTO Thesaurus概念體系，結合Protégé和OWL本體語言編輯一個法語旅游本體ETP。它描述和目的地相關的主要概念：活動、旅游吸引物、目的地、服務人員、項目、服務、景點，具有適度的結構化。

Zhang X M[50]利用語義網格技術開發的電子旅游框架，該框架中構建e-tourism本體。本體來源于S-OGSA（Grid項目組提出的語義開放網格服務結構）本體的擴展和Golbus（Globus項目構建計算網格的開放體系結構、開放標準的項目）本體的部分內容。該本體總共有4個組成部分：Concepts Ontology，Services Ontology，Resources Ontology，Roles Ontology。The Concept Ontology提供基本的定義和標準。Roles Ontology是對用戶的描述，包括旅游者，旅行社，服務供應商；Resources Ontology則是描述硬件和軟件和通信資源支持服務；Services Ontology定義了符合OTA Specification的服務標準和功能。

THE GETESS Ontology[51]是在BMBF資助的項目GETESS（German Text Exploitation and Search System）中開發的，旨在開發智能網絡工具用于旅游信息檢索。該本體利用自然語言技術，用戶查詢到的信息是經過語義標注和連接的。本體共包含了1 043個概念和201種聯系，提供支持多語言的信息查詢。

4　評述與展望

國外旅游本體的研究起步較早，隨著研究的不斷深入，一些問題和不足也日益突顯出來：旅游本體的數量在不斷地增加，但是目前缺乏對旅游本體的系統管理，旅游本體的保存、評價研究相對較少；已建的綜合性旅游本體包含的概念相對廣泛，但結構化程度不高。當實際應用時，為了實現具體應用功能時，研究者則需要重新構建新的旅游本體。這部分旅游本體的結構化程度相對較高，但包括的概念范圍有限，因而適用范圍也受到了限制；目前成功開發的旅游本體需要領域專家的參與，大部分通過手動方式構建，比較耗費人力、物力和時間；旅游本體既包括旅游相關企業和部門的一些內部數據資料，同時也涉及旅游者的一些私人信息。現有的研究中，暫時缺乏對旅游本體的信息安全問題的關注。因此，旅游本體的未來研究將會進一步關注以下幾個方面：

4.1旅游本體的管理

有效的管理包括本體的保存、評價等。本體的保存是本體的再利用和其他的工作開展的基礎。目前尚未開發專門的旅游本體庫，現存的旅游本體散落在其他各大本體庫中。在DAML本體庫（DAML Ontology Library）[52]中共收錄了282部本體，其中就包含一些簡單的旅游本體。本體的評價的研究趨于成熟，已經形成了基本的評價方法體系。旅游本體的評價可以借鑒本體的評價方法，通過確定旅游本體的適用性和有效性，為實際應用選擇最合適的旅游本體。

4.2旅游本體的擴展

由于受到現有的本體開發技術的限制，開發新的旅游本體是一項需要耗費大量人力、物力和時間的工程。通過擴展已建旅游本體的適用范圍，完善本體結構，可以節約資源，提高本體的開發效率。旅游是一個信息密集型產業，包含的信息不僅是空間范圍還有時間范圍，并且具有較強的時效性。因此，旅游本體需要不斷補充新興的概念和邏輯關系，從而適應實際的旅游應用。

4.3旅游本體的自動化構建

旅游本體的自動化構建方式大大提高的本體開發的效率，節約了資源。上層本體的結構化程度將會影響旅游本體的自動化構建。其中，結構化程度的敘詞表和數據庫將有利于旅游本體的自動化構建。Xavier C C[53]建議利用維基百科數據庫的分類結構半自動化抽取旅游領域本體。通過逐步抽取旅游分類結構、類別的層級結構、概念關系、子類和實例，構建。另一方面，對于結構化程度不高的網絡信息文本等本體來源，則需要結合其他的方法，豐富本體來源的概念結構。Karoui L[54]提出了結合兩種互補的方法實現旅游本體的半自動構建，一是基于Aussenac-Gilles和用戶自己提出和精煉概念的定義及關系的反饋來完善概念和關系；二是利用網絡頁面的結構，基于集群技術將類似的詞語聚集從而定義概念層次。Missikoff M[55]提出的利用文本挖掘技術實現旅游本體的自動化構建。

4.4旅游本體的信息安全和新發展

旅游本體的應用已經深入到現實中許多方面，旅游本體的信息安全問題將是未來研究的一個重要方面。只有在人類和計算機能夠相互的信任彼此，才能實現真正意義上的無障礙式的溝通。隨著智慧旅游的提出，信息技術在旅游領域的應用越來越廣泛。旅游本體的實際應用將會深入到旅游系統的各個環節當中，不再僅限于動態打包、問答系統、智能行程規劃、個性化推薦以及旅游信息檢索等。同樣不僅可以構建旅游本體，還可以開發具體旅游部門的本體如食宿本體Hontology[56]、酒店本體[23]、機票訂購本體[16]等，為用戶提供真正智能化的旅行。

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（本文責任編輯：孫國雷）

A Summary of Study on Tourism Ontology Abroad

Zhang Weiwei1，2Wang Shuangfeng1Zhao Zhongjun1
（1.School of Tourism Management，Xiangtan University，Xiangtan 411005，China；2.School of Public Administration，Xiangtan University，Xiangtan 411005，China）

〔Abstract〕Introduced from the computer science，ontology can be used for tourism.The result of research abroad showed that it focused on the tourism ontology construction and application.After the detailed introduction of the current tourism ontology and application，it could draw a conclusion that the future's research trend in the field will be the management，extension，automated build and new development of tourism ontology.

〔Key words〕tourism ontology construction；tourism ontology application；summary of study

作者簡介：張偉偉（1983-），女，講師，博士后，碩士生導師，研究方向：旅游規劃與管理及旅游信息化。

基金項目：湖南省教育廳科學研究項目“基于時空關系的旅游信息本體構建研究”（項目編號：10C1267）；湖南省社會科學基金項目“基于空間句法和智能體的旅游地空間結構研究”（項目編號：13YBB209）；國家自然科學基金青年項目“空間群組目標相似度計算模型研究”（項目編號：41201476）。

收稿日期：2015-09-16

〔中圖分類號〕G203

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1008-0821（2015）12-0160-07

DOI：10.3969/j.issn.1008－0821.2015.12.030