本书从中文叙词表、分类法等传统中文知识组织系统的网络化发展需求出发，研究引入语义网技术实现其语义描述，在保留原有词表编制成果的基础上，实现其本体化升级和网络共建共享。经过十余年的潜心研究，本书作者构建了比较完整的中文知识组织系统形式化语义描述标准体系，并为其中两个自定义的面向所有KOS类型的CNKOS描述规范和面向叙词表等高受控词表的OntoThesaurus描述规范开发了支持系统，以国内代表性的大型词表《中图法》和《中国分类主题词表》为例实现的CLSS系统和OTCSS系统，为快速实现各种KOS类型的Web版、Linked Data服务和面向机器的Web Service服务提供了统一的解决方案。
适读人群 ：本书可供从事中文知识组织系统（包括标签系统、Taxonomy、规范档、分类法、主题词表或叙词表、本体等）的构建、语义描述和网络共建共享服务等相关领域的研究人员或技术开发人员学习参考，也可作为高等学校图书馆学、情报学、资讯管理、信息管理、计算机及相关专业硕士、博士研究生或高年级本科生的教学参考书。
任何一项理论和规范都需要在实践中验证，才能逐渐完善。目前国际上语义Web界的研究亟需大量的实践来推动理论的进展和规范的成熟。本书的研究和实践可以为国内外学术界提供中文知识组织系统构建和网络术语学服务的实践经验，缩短我国知识组织系统建设与国际规范建设之间的距离，实现共同发展，共同进步。
在互联网和大数据时代，各领域知识组织系统的大量构建和共享可以有效提高网络信息的有序性和易处理性。本书所研究建立的中文知识组织系统形式化语义描述标准体系，为国内相关团体和个人构建各类网络知识组织系统提供了一系列标准规范选择；所开发的配套支持系统，为快速实现各种KOS类型的Web版、Linked Data服务和面向机器的Web Service服务提供了统一的解决方案。从而有助于推动国内知识组织系统的大规模构建和应用，为国家知识基础设施NKI（National Knowledge Infrastructure）的建设作出贡献。
网络信息的极度海量和无序已使越来越多的人在思考网络信息资源的有效组织和高效检索，人们重新把目光投向了传统的知识组织系统——以叙词表和分类法为代表的情报检索语言。网络知识组织系统(Networked Knowledge Organization System，NKOS)，就是在这样一个背景下产生和发展起来的。
NKOS有两种类型：一种是来自信息科学界（Information Science，即国内所称的图书馆学情报学界或图书情报界）的传统知识组织系统的延伸和发展，如分类法、叙词表、主题标题表、规范档等的网络应用；另一种则是在网络环境中产生和发展起来的语义工具，如本体（Ontology）和语义网络（Semantic Network，如WordNet——词汇数据库）等。时至今日，网上可获取和应用的中文NKOS仍然十分匮乏。
NKOS框架下的KOS是一种广义的知识组织系统概念，包括所有的（广义的）受控词表，大致可分为：从简单的线性结构的、提供多义性（ambiguity）控制的各种术语列表，到具有等级关系控制的、树状结构的分类法和范畴表（有些含少量横向相关关系，如美国国会图书馆标题表LCSH），再到基于关系的（含纵向等级关系和横向相关关系）、网状结构的知识组织系统类型（如叙词表、领域本体）。叙词表和本体同属于后这种结构复杂、控制程度的类型。我们有理由相信：只要解决了端类型的知识组织系统的形式化表示和网络应用问题，其他低端KOS的问题只是端类型的简化，自可迎刃而解。
笔者对中文叙词表本体的研究始于2004年。一次偶然的机会，笔者了解到“本体”的概念与叙词表是如此相似，通过查找资料发现了刚刚发布为W3C推荐标准的OWL以及国外在词表转换方面的先驱研究。凭着多年编目工作中积累下来的对《中国分类主题词表》（CCT）的了解，笔者研究了将CCT转换为OWL的可能性。随后，在国家社科基金青年项目“基于本体和知识集成实现中文叙词表的升级、共享和动态完善”（编号：05CTQ001）的支持下，将这一设想进一步细化为形式化表示的中文叙词表本体（OntoThesaurus），并组织课题组成员开发实现了其支持系统“中文叙词表本体共建共享系统”（OTCSS）。
通过将OntoThesaurus与W3C推荐标准SKOS（简单知识组织系统）进行深入比较，笔者意识到完全依赖已有的国际标准来全面实现中文知识组织系统的语义描述和网络共享是不可行的。中文KOS有其自身的发展历程，形成了有别于西方文字KOS的一些特点，这就决定了中文KOS的形式化表示不可能完全依赖国外组织制定的规范，而必须自行研究制定出一些符合自身特点而又与国际相关标准兼容的规范，先解决国内的需要，再进一步寻求国际支持。随后，在国家数字图书馆工程“知识组织标准规范”项目（编号：D009）、广东省哲学社会科学“十一五”规划项目（编号：GD10CTS02）和国家社科基金项目“中文知识组织系统形式化语义描述标准体系研究”（编号：12BTQ045)支持下，笔者研究建立了“中文知识组织系统形式化语义描述标准体系”，并组织课题组成员开发实现了更完善的支持系统。
“中文知识组织系统形式化语义描述标准体系”研究的总体目标，是基于国内知识组织系统的特点和发展需要，参考国际上网络知识组织系统的现有成果和发展趋势，提出中文知识组织系统的形式化语义描述标准体系，为国内相关团体和个人构建各类网络知识组织系统提供一系列标准规范选择或参考。进一步，为该标准体系提供配套的技术服务，进而推动国内知识组织系统的网络化发展和应用。
“中文知识组织系统形式化语义描述标准体系”由以下三份标准文本构成：通用CNKOS语义描述规范；高受控词表的OntoThesaurus描述规范；中文领域本体的OWL描述规范。
“通用CNKOS语义描述规范”中包含了中文知识组织系统的纯SKOS描述规范以及CNKOS扩展版描述规范。其前身名为“受控表语义描述规范”，得到了国家图书馆的资助，已被国家图书馆采纳，为其知识组织标准规范的组成部分。后续研究将其提升为通用CNKOS语义描述规范，并制定了CNKOS的RDF Schema，以符合语义Web规范的方式为机器提供类和属性定义的共享服务。其中，纯SKOS描述规范为所有的中文知识组织系统提供具体的SKOS语义描述方法，使它们能够参与SKOS级别的共享应用，而CNKOS扩展版则可以用来实现传统中文受控词表（如中文主题词表、分类法等）的全描述，使它们在基本不损失原有丰富语义的前提下提供网络共享服务。
“高受控词表的OntoThesaurus描述规范”是在中文叙词表本体（OntoThesaurus）研究基础上进行的升级，笔者进一步将OntoThesaurus提升为符合语义Web规范的描述语言形式，拥有独立的命名域、缩写和严格的形式化定义，制定了OntoThesaurus的RDF Schema，以便更好地融入语义Web应用环境。并根据CNKOS研究过程中发现的新问题，对少许类和属性进行了调整。该规范为高受控的中文叙词表（主题词表）、专类分类表（Taxonomy）、规范档等提供了严格的语义描述规范，使它们能够限度地保留已有的词表控制成果，可实现严格的一致性检测，并有利于向细粒度本体演化。
“中文领域本体的OWL描述规范”是在全面梳理W3C推荐标准OWL1和OWL2的标准文本的基础上，针对国内中文领域本体研究中所涉及的描述需求，编制的一套易于入门和操作的参考性描述规范，由一份“中文领域本体的OWL应用指南”及本课题组翻译的5份OWL1和OWL2标准文本中译文组成，方便中文领域本体的建模者参考和使用OWL的标准定义。这5份中译文文本同时发布在W3C官方网站W3C Translations上，供全球需要者参考使用。
纯SKOS和OWL格式描述的KOS，可以利用业界现有的SKOS和OWL支持工具进行处理和提供服务。我们NKOS研究室团队为自定义的OntoThesaurus和CNKOS开发了支持系统，即基于OntoThesaurus的叙词表类型（Thesauruslike）中文知识组织系统支持系统OTCSS，以及基于CNKOS的分类法类型（Classificationlike）中文知识组织系统支持系统CLSS。这两个支持系统分别面向叙词表类型和分类法类型（即为概念指派了标识代码的KOS，如分类法、范畴表、标准代码表等），提供集成、可重用和面向语义Web的统一解决方案，可以快速实现国内外现有中文主题词表或分类法的Web版、Linked Data服务、Web Service服务功能，并可快速移植到同类型的结构更简单的KOS上。这些解决方案对于国外同类型知识组织系统实现语义Web化共享服务也具有参考价值。本书相应的章节将详细介绍这些支持系统的功能设计和实现技术。
本书将两个国家社科基金05CTQ001和12BTQ045的结题研究报告以及这两份研究报告间隔期间发表的相关学术论文或研究报告进行了整合。笔者汇集多年的研究积累和实践经验，试图在图书情报、语义Web、信息技术等相关各界之间架起桥梁，吸取各学科的成果精华，结合各界对中文知识组织系统的需求，为NKOS的研究者、构建者和服务者提供广泛深入的背景知识和行之有效的解决方案。由于中文叙词表本体及其共建共享系统OTCSS的研究是整个研究的起点和基础，因此将其置于本书的篇（升级后的“高受控词表的OntoThesaurus描述规范”作为第二篇的第八章出现），分为以下五章：章 概论；第二章 中文叙词表的本体化升级及形式化语义描述；第三章 OTCSS的功能机制；第四章 OTCSS的设计与实现；第五章 系统与应用。第二篇为“中文知识组织系统形式化语义描述标准体系”，分为以下四章：第六章 知识组织系统语义描述的研究基础；第七章 通用CNKOS语义描述规范；第八章 高受控词表的OntoThesaurus描述规范；第九章 中文领域本体的OWL描述规范简介。第三篇为“中文知识组织系统形式化语义描述标准体系之支持系统”，分为以下两章：第十章 叙词表类型的中文知识组织系统之支持系统：OTCSS，第十一章 分类法类型的中文知识组织系统之支持系统：CLSS。
此项研究持续了十余年，期间参与者众多，具体分工如下。
曾新红：研究命题和研究思路确定，语义描述标准规范及转换方案研究，相关学术论文、结题研究报告及本书撰写，系统需求制定，系统测试，整体研究工作的主持和推进，所有研究论文和OWL标准文本中译文的修订和审校，NKOS研究室网站的整体设计和内容提供。
林伟明：OTCSS系统Jena版的具体实现，研究论文相关内容的起草，系统说明书撰写，Lucene版方案的提出，OWL标准文本中译文的发布。
黄华军：OTCSS系统Lucene版的具体实现，CLSS系统的具体实现，系统各项后续功能的整合，相关研究论文的起草，系统说明书撰写。
蔡庆河：可视化系统的具体实现，相关研究论文的起草，3份OWL2标准文本的初译。
张水英：研究资料翻译。
陈若韵：分类法细分规则研究。
唐铖：NKOS研究室网站的具体实现，可视化概念图片自动搜索的初始研究。
田金凤：叙词定义自动构建研究。
方圆：入口词自动构建研究。
曾汉龙：可视化系统的初始研究。
徐乐、吴鹏：一份OWL标准文本的初译。
此外，在本研究刚刚开始的困难阶段，明仲、蒋颖、胡振宁等老师在人员设备、立项申请等方面提供了大力支持，使本研究得以开展和延续；敦煌研究院的李鸿恩老师提供了《敦煌检索词表》Word版原始数据，为我们研究OTCSS系统贡献了宝贵的素材；在承担国家数字图书馆“知识组织标准”子项目期间，国家图书馆词表组的卜书庆老师及其团队提供了《中图法》B大类的MARC数据、国图SKOS方案及其说明，并与北京大学的王军老师、南京大学的欧石燕老师一起，对CNKOS语义描述规范的研究提出了宝贵的意见，使CNKOS规范的研究得以进行和不断优化；本研究是在国内外已有相关研究的基础上进行的，这些参考文献的作者，为我们的研究打开了思路；还有在历次课题评审、成果鉴定、成果评奖、论文审理中无私帮助过我们的匿名专家们，他们的支持和鼓励是我们不断向前的强劲动力。在此，著者一并对他们表示衷心的感谢！
受著者的学识限制，本书中难免会有不当之处，敬请读者批评指正。
曾新红
2016年1月于深圳
1985-1992年在北京大学图书馆学情报学系情报学专业学习，获得学士和硕士学位。毕业后先后从事中西文编目、分类、主题标引、图书馆自动化系统需求分析/测试/培训等工作，2001年开始涉足数字图书馆相关标准研究，并于其后从事了十余年中文知识组织系统语义描述和共建共享研究，主持完成两个国家社科基金项目、一个广东省哲学社会科学规划项目以及国家数字图书馆“知识组织规范”项目的一个子项目，发表成果论文二十余篇，获得两次广东省哲学社会科学成果奖、一次深圳市哲学社会科学成果奖以及四次深圳大学学术创新奖。现任深圳大学图书馆网络知识组织系统（NKOS）研究室主任，全国信息与文献标准化技术委员会第七届检索语言分会委员，ISO/TC46 WG4（术语工作组）中方专家。
第一篇
中文叙词表本体及其共建共享系统OTCSS / 1
引言2
第一章概论 / 3
1.1知识组织系统的发展和应用4
1.1.1叙词表的发展历程及背景知识介绍4
1.1.2网络信息社会对知识组织系统的需求9
1.1.3信息科学界(图书情报界)的应对研究12
1.1.4来自知识组织系统其他相关各界的启示14
1.1.5叙词表与本体的比较研究15
1.1.6叙词表与本体的构建方法研究17
1.2中文叙词表本体共建共享系统(OTCSS)的构建19
1.2.1解决的主要问题19
1.2.2总体结构20
第二章中文叙词表的本体化升级及形式化语义描述 / 22
2.1现有中文叙词表按照统一方法升级为本体的可行性22
2.2中文叙词表本体(OntoThesaurus)的构建23
2.2.1OWL简介23
2.2.2TBox设计及转换26
2.2.3ABox转换31
2.3OntoThesaurus与SKOS的深层次比较32
2.3.1SKOS和OntoThesaurus简介32
2.3.2在目标层次上的比较32
2.3.3二者的类与属性的对应关系33
2.3.4二者的类与属性的具体比较36
2.3.5对SKOS的一点使用建议38
2.3.6对建立中文KOS形式化表示标准体系的建议38
第三章OTCSS的功能机制 / 40
3.1中文叙词表本体的共享应用机制40
3.1.1网络术语学服务的概念40
3.1.2中文叙词表本体的网络术语学服务41
3.1.3中文叙词表本体的应用程序接口48
3.2中文叙词表本体的共建和动态完善机制56
3.2.1中文叙词表本体用户知识采集元数据57
3.2.2用户知识提取机制研究60
3.2.3用户界面和修订专家界面功能设计60
3.3中文叙词表本体的一致性检测机制89
3.3.1OntoThesaurus中存在的一致性问题89
3.3.2OntoThesaurus一致性问题的形式化描述90
3.3.3OntoThesaurus一致性检测机制的应用效果92
3.3.4可移植性103
第四章OTCSS的设计与实现 / 104
4.1OTCSS的需求分析104
4.2OTCSS系统体系结构设计107
4.3OTCSS的整体实现107
4.4OntoThesaurus的构建实现108
4.5OntoThesaurus的检索及获取实现114
4.5.1OntoThesaurus的检索问题114
4.5.2面向本体的检索技术114
4.5.3SPARQL检索语言114
4.5.4OntoThesaurus网络检索的实现思路115
4.5.5OntoThesaurus的检索实现方法116
4.5.6OntoThesaurus检索效果测试117
4.5.7检索结果中叙词款目信息的获取118
4.6OntoThesaurus一致性检测机制的实现118
4.6.1自定义规则118
4.6.2运用自定义规则检查一致性119
4.6.3OntoThesaurus一致性检测机制的具体实现121
4.7超大型中文叙词表本体的检索与推理121
4.7.1研究超大型方案的必要性121
4.7.2国内外研究及技术背景121
4.7.3超大型中文叙词表本体的检索和推理解决方案122
4.7.4超大型OntoThesaurus检索和推理方案的设计与实现126
4.7.5实验与分析129
4.7.6方案的应用130
4.8中文叙词表本体的自动构建131
第五章系统与应用 / 132
5.1示范系统132
5.1.1敦煌学检索词表132
5.1.2社会科学检索词表135
5.1.3中国分类主题词表135
5.2系统应用可行性方案137
5.3结论138
第一篇附录139
一、主要缩写和术语表139
二、现有中文叙词表目录144
第一篇参考文献155
第二篇
中文知识组织系统形式化语义描述标准体系 / 161
引言162
第六章知识组织系统语义描述的研究基础 / 163
6.1叙词表（主题标题表）SKOS描述相关研究164
6.1.1AGROVOC164
6.1.2LCSH(Library of Congress Subject Headings）165
6.1.3对中文知识组织系统的SKOS转换研究168
6.1.4部分参考资料要点170
6.1.5结论172
6.2中文叙词表本体（OntoThesaurus）173
6.3分类法的语义描述研究及中国传统分类法相关理论173
6.3.1分类法的语义描述研究173
6.3.2分类法语义描述研究及中国传统分类法相关理论参考资料要点175
附录语义Web建模语言基本知识180
1. RDF——语义Web的基础181
2. RDFS182
3. RDFS-Plus182
4. RDFS-Plus的“在野”使用：SKOS和FOAF183
5. OWL184
6. OWL的“在野”使用：NCI185
参考文献186
第七章通用CNKOS语义描述规范 / 188
7.1引言188
7.1.1研究背景和体例说明188
7.1.2适用范围189
7.1.3规范性引用文件189
7.1.4设计原则189
7.1.5阅读说明190
7.2CNKOS的命名域和词汇表193
7.3概念体系层次的描述196
7.3.1导言196
7.3.2类和属性词汇表196
7.3.3类和属性定义196
7.3.4描述示例197
7.3.5说明197
7.4附表的描述197
7.4.1导言197
7.4.2类和属性词汇表198
7.4.3类和属性定义198
7.4.4描述示例199
7.4.5说明199
7.5概念的描述200
7.5.1导言200
7.5.2类和属性词汇表200
7.5.3类和属性定义201
7.5.4描述示例201
7.5.5说明201
7.6概念的语言标签的描述202
7.6.1导言202
7.6.2类和属性词汇表202
7.6.3类和属性定义202
7.6.4描述示例202
7.6.5说明203
7.7等同关系的描述203
7.7.1导言203
7.7.2类和属性词汇表204
7.7.3类和属性定义204
7.7.4描述示例204
7.7.5说明204
7.8概念的标记符号的描述205
7.8.1导言205
7.8.2类和属性词汇表206
7.8.3类和属性定义206
7.8.4描述示例206
7.8.5说明206
7.9概念之间语义关系的描述207
7.9.1导言207
7.9.2类和属性词汇表208
7.9.3类和属性定义208
7.9.4描述示例209
7.9.5说明210
7.10注释的描述210
7.10.1导言210
7.10.2类和属性词汇表210
7.10.3类和属性定义212
7.10.4描述示例213
7.10.5说明214
7.11不同概念体系中概念之间映射关系的描述215
7.11.1SKOS的映射属性215
7.11.2SKOS映射属性的具体应用及扩展215
7.11.3新旧概念的链接描述：前概念映射216
7.11.4组配映射216
7.11.5类和属性词汇表217
7.11.6类和属性定义217
7.11.7描述示例217
7.11.8说明218
7.12特殊元素的描述219
7.12.1类目类型的描述和指示性类目的进一步揭示219
7.12.2复合概念/组配关系的描述221
7.12.3分面分析及节点标记(Node Label)的描述222
7.12.4类号范围的描述223
附录225
一、CNKOS的抽象数据模型225
二、CNKOS的RDF Schema232
三、复合主题中语义的深层揭示242
四、CCT语义描述示例243
参考文献251
第八章高受控词表的OntoThesaurus描述规范 / 253
8.1引言253
8.1.1研究背景253
8.1.2适用范围254
8.1.3OntoThesaurus，CNKOS和SKOS254
8.1.4设计原则254
8.2OntoThesaurus的命名域254
8.3OntoThesaurus的词汇表255
8.4高受控词表的描述需求及规范说明258
8.5OntoThesaurus的严格形式化定义与一致性检测260
8.6OntoThesaurus词汇与CNKOS词汇、SKOS词汇的对应关系261
附录262
一、OntoThesaurus原TBox定义262
二、扩展子关系类型263
三、OntoThesaurus的RDF Schema263
参考文献278
第九章中文领域本体的OWL描述规范简介 / 280
9.1中文领域本体的OWL应用指南280
9.2OWL标准文本中译文下载282
第三篇
中文知识组织系统形式化语义描述标准体系之支持系统 / 283
引言284
第十章叙词表类型的中文知识组织系统之支持系统：OTCSS / 285
10.1OTCSS关联数据服务285
10.1.1概述285
10.1.2关联数据简介286
10.1.3LCSH的Linked Data服务介绍287
10.1.4OTCSS Linked Data的实现288
10.1.5OTCSS Linked Data服务的功能及具体使用方法289
10.1.6应用与展望295
10.2概念实例的可视化295
10.2.1引言295
10.2.2研究现状295
10.2.3OntoThesaurus结构特性与图布局算法基础298
10.2.4力导向群组布局算法300
10.2.5原型系统303
10.2.6算法应用及深化研究304
10.3可视化的进一步优化：基于力导向模型的非一致节点群组布局可视化算法305
10.3.1国内外研究现状：信息可视化与基于力导向模型的画图算法305
10.3.2基于力导向模型的非一致节点群组布局算法307
10.3.3算法实现与实验313
10.3.4算法应用及深化研究317
第十一章分类法类型的中文知识组织系统之支持系统：CLSS / 318
11.1分类法的CNKOS语义化表示319
11.2分类法的Web版325
11.2.1CLSS的CLC Web版简介325
11.2.2分类法Web版的具体实现327
11.3分类法的Web Service术语服务329
11.3.1CLSS基础Web Service API329
11.3.2CLSS扩展Web Service API331
11.4分类法的Linked Data服务337
11.5计算机辅助自动分类341
11.5.1基本流程341
11.5.2算法341
11.5.3类号细分规则343
11.6示范系统350
第三篇参考文献351
与本书研究相关的成果 / 354
后记 / 356
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