教育語義網(wǎng)中基于本體的自適應學習系統(tǒng)建模.pdf

1、本文首先研究了教學和學習過程中的各種理論模型，分析理論模型中對學習行為的定義和特征描述，基于各種學習行為的特征，研究自適應學習過程的特點和需求，為設計自適應學習系統(tǒng)提供理論框架和行為模型。研究了知識空間的表達方法，構建了OntoAES領域知識模型和用戶知識空間模型。 其次，研究了教育領域知識的特點，針對領域知識的復雜性和多樣性以及領域知識專家對本體工程技術的缺乏造成的本體開發(fā)難度加大的問題，提出了基于知識工程的OntoAES本體

2、構建方法，提出了領域知識概念的提取、層次結構的定義以及關系模型的建立過程與方法，簡化了學科領域本體建模過程。 再次，基于領域知識空間模型，以計算機學科領域為研究對象提出了計算機學科領域的知識分類體系和概念集合，提出了OntoAES計算機學科領域知識本體的構建方法。在學習資源標準的基礎上建立了學習資源描述本體，賦予了學習資源描述模型更加豐富的語義和更大的可擴展空間。 其四，研究了用戶信息模型與用戶知識空間模型，建立了Ont

3、oAES用戶模型本體，分別構建了描述用戶基本信息的用戶信息子本體，描述用戶偏好信息的用戶偏好子本體，描述用戶績效信息的用戶績效子本體，構建了描述學習技能的學習能力本體.分析了用戶模型本體與領域知識本體和學習資源本體間的語義關聯(lián)，為自適應系統(tǒng)的構建建立了良好的模型基礎. 最后，提出了基于本體的自適應學習系統(tǒng)OntoAES的功能模塊與系統(tǒng)構架，研究了各個功能模塊與本體間的關聯(lián)和應用模式，研究了基于本體的自適應學習過程，詳細分析了On

4、toAES系統(tǒng)中自適應學習的步驟和系統(tǒng)流程。通過對用戶學習行為的研究，基于用戶使用日志對潛在的學習資源關系模式進行了詳細的分析和定義，基于信息提取和數(shù)據(jù)挖掘技術，建立資源的關系模型和用戶偏好模型，使得在自適應學習系統(tǒng)中可以自動的更新領域知識學習路徑信息和用戶偏好信息，驗證了本文所提出的模型和方法。 本文的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在： 1)提出了知識空間的關系模型，提出了基于知識工程的領域知識本體構建方法； 2)研究了計算機

5、科學領域本體和用戶模型本體，提出了基于本體的自適應學習系統(tǒng)框架； 3)定義了基于本體的自適應學習規(guī)則，建立了用戶偏好本體與學習資源描述本體的匹配模型和基于使用數(shù)據(jù)的學習資源關系模型和偏好模型。 本文的研究工作為教育語義網(wǎng)中的本體構建和自適應學習系統(tǒng)的設計和構建提供了研究基礎和指導，今后的研究方向包括本體的補充和完善及自適應學習系統(tǒng)功能的完善，研究本體間的匹配模型以及基于本體的自適應學習規(guī)則，為學習者提供智能高效的學習系統(tǒng)